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Verfahren zum Färben von Cellulosefasern
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Farben und/oder Bedrucken
von Cellulosefasern in Gegenwart von Quellmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man die Celluloserasern mit einer Klotzflotte oder Druckpaste behandelt und
den Farbstoff bei Temperaturen 4150°C fixiert, wobei man als Farbstoffe solche verwendet,
die bei der Fixiertemperatur in flüssigen Zustand vorliegen.
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Cellulosefasern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbt
werden können, sind z.B. Celluloseregeneratfasern sowie Leinen, Hanf, Jute, Ramie
und vorzugsweise 3aumrolle.-Gemische dieser Fasern untereinander sind ebenfalls
färbbar.
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Als Quellmittel fr das Verfahren eignen sich die beim Färben und Bedrucken
von Gellulosefasern üblichen Verbindungen, beispielsweise die in der Dh-PS 1 311
796 genannten. Als besonders geeignete Quellmittel seien beispielsweise Polyethylenglykole
mit Molgewichten zwischen 150 und 800 sowie Ether und Ester davon genannt.
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Die Quellmittel werden zusammen mit Wasser angewendet. Als Klotzflotten
und Druckpasten sind die üblicherweise in der Färberei und Druckerei verwendeten
brauchbar; d.h. die Klotzflotten enthalten in der Regel Farbstoff, Quellmittel,
Antimigrationsmittel und Wasser und die Druckpasten Farbstoff, Quellmittel, Verdicker
und Wasser.
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Ferner wird ein bestimmter pH-Wert eingestellt, und gegebenenfalls
können noch Fixierbeschleuniger, Antischaum-, Sequestrier-, Netz- und Desinfektionsmittel
sowie Reduktionsinhibitoren zugegeben werden.
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Als Farbstoffe eignen sich insbesondere Verbindungen vom Typ der Dispersionsfarbstoffe,
die Schmelzpunkte unter 1500C haben, jedoch kann der flüssige Zustand bei der Fixiertemperatur
bei höher schmelzenden auch durch Schmelzpunktserniedrigung erzielt werden. Geeignete
Farbstoffe finden sich insbesondere bei Mono- und Disazofarbstoffen mit Kupplungskomponenten
aus der Pyridin-, Indol-, Acetoacetarylid-, Benzol-, Thiazol-, ß-Oxynaphthoesäureamid-
und Pyrazolonreihe sowie bei Chinophthalon- oder Anthrachinonfarbstoffen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren-wird zweckmäßigerweise so durchgeführt,
daß man die Cellulosefasern gegebenenfalls schon im gequollenen Zustand mit der
Klotzflotte oder Druckpaste behandelt, trocknet und fixiert. Besonders vorteilhaft
ist es, Trocknung und Fixierung zu einem Schritt zusammenzufassen; das erfindungsgemäJ3e
Verfahren ermöglicht durch die niedrige Fixiertemperatur die Verwendung der üblichen
Trockenaggregate, die bei Temperaturen zwischen ungefähr 100 und 1600C arbeiten,
auch zur Fixierung.
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Günstige Fixiertemperaturen liegen beim erfindungsgemäßen Verfahren
zwischen 100 und 150 0C, vorzugsweise 120 bis 150°C.
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Fixiermedien sind insbesondere Sattdampf und überhitzter Dampf sowie
Heißluft. Die Fixierzeiten sind weitgehend von den apparativen Gegebenheiten abhängig
und liegen in der Regel zwIschen 0,5 und 20 Minuten, insbesondere zwischen 0,5 und
5 Minuten.
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Das erflndungsgemäße Verfahren eignet sich wegen der vergleichsweise
niedrigen Fixiertemperatur auch vorzüglich zur gleichzeitigen Ausrüstung (zur Verbesserung
von Knittererholung, Glätte, Dimensionsstabilität) der Cellulosefasern, die üblicherweise
bei Temperaturen zwischen 130 und 1500C vorgenommen wird. Man verwendet dabei in
der Klotzflotte neben dem wasserlöslichen Quellmittel der genannten Art, also z.B.
einem Polyethylenglykol mit einem Molgewicht zwischen 150 und 800 oder einem Ether
oder Ester davon, in 1000 Gewichtsteilen Flotte 5 bis 150 Gewichtsteile einer Methylol-
una/ouer Methyloletherverbindung von Harnstoff, acyclischen Harnstoffen, Carbamate
oder Aminotriazinen als Ausrüstungsmittel und gegebenenfalls bis zu 50 Gewichtsteile
eines sauren Katalysators (vgl. z.B.
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DF-OS 29 16 672). Es eignen sich auch Produkte, die beide Eigenschaften
in sich vereinen, d.h., die sowohl auf die Faser quellend wirken als auch das Krumpfungs-
und Knitterverhalten des Textilgutes im positiven Sinne beeinflussen, also z.B.
eine mit Polyethylenglykol veretherte ,lethylol-und/oder Methyloletherverbindung
von Harnstoff, acyclischen Harnstoffen, Carbamaten oder Aminotriazinen oder z.B.
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Hexamethoxymethy 1-me lamin.
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Die Flotten enthalten in 1000 Gewicntsteilen 30 bis 300 Teile dieser
Produkte und gegebenenfalls bis zu 50 Gewichtsteile eines sauren Katalysators (vgl.
DE-OS 29 16 678).
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Gegenüber dem aus der DE-PS 1 811 796 bekannten Verfahren zum Färben
von Cellulosefasern bietet das erfindungsgemä5e Verfahren große Vorteile hinsichtlich
der Energieersparnis und der geringeren Schädigung der Fasern. Da Trocknung unf
Fixierung in einem Arbeitsgang und einem Aggregat durchgeführt werden können, ergeben
sich weiterhin große Zeit- und Kostenvorteile.
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'In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und
Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht. Die angegebenen Schmelztemperaturen
beziehen sich auf Farbstoffe technischer Qualität.
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Beispiel 1 Man bedruckt ein mercerisiertes Baumwollgewebe im Rotationsfilmdruck
mit einer Farbe, die aus 10 Teilen des Farbstoffs der Formel
oder einer entsprechenden enge einer Farbstoffzubereitung, 120 Teilen Polyethylenoxid
vom Molekulargewicht 300, 5 Teilen Mononatriumphosphat und 755 Teilen einer 6Sigen
Alginatverdickung besteht, trocknet und fixiert den Druck durch eine Passage in
der Trockenmansarde von ca. 1 Minute bei 140 bis lq'800. Danach spült man den Druck
kalt, wäscht ihn bei 700C, spült wiederum kalt und trocknet. Man erhält einen echten
scharlachfarbenen Druck auf weißem Grund.
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Beispiel 2 :4an bedruckt ein Baunwollgewebe im Flachfilmdruck mit
zwei Druckpasten a) und b), die analog Beispiel 1 hergestellt werden.
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Druckpaste a) enthalt 10 Teile des Farbstoffs der Formel
Druckpaste b) enthält 10 Teile des Farbstoffs der Formel
Das Gewebe wird halbiert und eine Hälfte 2 Minuten bei 1400C, die andere Hälfte
2 Minuten bei 1900C mit HeiR-luft fixiert. Die Drucke werden wie in Beispiel 1 beschrieben
fertiggestellt. Auf der bei 190 0C fixierten Hälfte erhält man mit beiden Druckpasten
kräftige rote Drucke, auf der bei 140°C fixierten Hälfte erhält man nur mit der
Druckpaste b), die einen unter 1500C schmelzenden Farbstoff enthält, ein gutes Druckergebnis.
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Beispiel 3 Man bedruckt ein vorlaugiertes Mischgewebe aus Baumwolle/Zellwolle
(Gewichtsverhältnis 67:33) im Flachfilmdruck mit einer Farbe, die aus 10 Teilen
des Farbstoffs der Formel
oder einer entsprechenden Menge einer Farbstoffzubereitung, 100 Teilen Polyethylenoxid
vom Molekulargewicht 300, 10 Teilen Natrium-m-nitrobenzolsulfonat, 5 Teilen Mononatriumphosphat,
10 Teilen Ölsäurediethanolamid und 865 Teilen einer zeigen Alginatverdickung besteht
und trocknet und fixiert den Druck während 3 bis 3,5 minuten bei 1250C in der Trockenmansarde.
Man stellt, wie im 3eispiel 1 beschrieben, fertig. Man erhält einen echten goldgelben
Druck auf weißem Grund.
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Beispiel 4 Man bedruckt ein Gewebe aus Baumwolle mit einer Paste,
die aus 30 Teilen einer lS,ofigen Zubereitung des Farbstoffs der Formel
120 Teilen des Umsetzungsproduktes aus Polyethylenoxid vom Molekulargewicht 300
mit Borsäure im Molverhältnis 3:1
und 850 Teilen einer 0,8%igen
Natrium-Polyacrylatverdickung (pH 5 bis 7) besteht. Der Druck wird während einer
Minute bei 135 bis 145 C getrocknet und gleichzeitig fixiert.
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Darauf spült man zunächst mit kaltem Wasser, wäscht den Druck dann
bei 30°C, spült kalt nach und trocknet.
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Man erhält einen licht- und waschechten scharlachroten Druck auf weißem
Grund.
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Anstelle der wäßrigen iachbehandlung kann auch eine chemiscne Reinigung
durchgeführt werden: Man spült das fixierte Gewebe mit Wasser, quetscht ab (Wasseraufnahme
ca. 30 $) und reinigt mit Perchlorethylen.
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Beispiel 5 Man bedruckt ein Baumwollgewebe im Rouleauxdrück mit einer
Druckpaste, die aus 75 Teilen einer IOigen flüssigen Zubereitung des Farbstoffs
der Formel
5 Teilen Zitronensäure, 110 Teilen Ethyltriglykol und 810 Teilen einer 6%igen Alginatverdickung
besteht. Man trocknet den Druck bei 70°C.
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Das Gewebe wird in 3 Teile zerschnitten, die wie folgt fixiert werden:
1.
mit Sattdampf 8 Min. bei 102 0 II. mit Druckdampf 20 Min. bei 2,5 bar (ca. 12700)
III. -mit überhitztem Dampf 5 Min. bei ca. 14000 Man stellt, wie im Beispiel 1 beschrieben,
fertig und erhält echte scharlachrote Drucke auf weißem Grund.
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Weitere für die Fixierung mit Dampf besonders geeignete Quellmittel
sind z.B. der Isopropylether von Hexaethylenglykol oder das Umsetzungsprodukt von
einem Polyethylenglykolgemisch mit einer durchschnittlichen Molmasse von 600 mit
2 Mol Thionylchlorid.
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Beispiel 6 Man klotzt ein Baumwollgewebe auf einem Foulard mit einer
Lösung von 200 Teilen Polyethylenoxid vom Molekulargewicht 300 in 800 Teilen Wasser,
so daß die Flottenaufnahme 90 7o beträgt und trocknet das geklotzte Gewebe bei 10000.
Das so vorbehandelte Gewebe bedruckt man im Filmdruck mit einer Farbe, die aus 100
Teilen einer 10%eigen Zubereitung des Farbstoffs der Formel
295 Teilen Wasser, 400 Teilen einer 10%igen Alginatverdickung,
200 Teilen einer lOfiÕen Stärkeetherverdickung und 5 Teilen Mononatriumphosphat
besteht.
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Man trocknet und fixiert in einem Arbeitsgang in ca.
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1,5 Minuten bei 100C mit Heißluft und stellt anschließend wie in Beispiel
1 beschrieben fertig. Man erhält einen echten grünstichig gelben Druck auf weißem
Grund.
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Beispiel 7 Ein Baumwollgewebe wird auf einem Dreiwalzenfoulard mit
einer wäßrigen Flotte impräOniert, die in 1000 Teilen 100 Teile einer 10%igen Zubereitung
des Farbstoffs der Formel
160 Teile eines Polyethylenglykols mit dem Molgewicht von etwa 600 und 10 Teile
eines Antimigrationsmittels auf Basis eines polymeren Produktes aus Acrylsäure,
Acrylamid und Methacrylamid enthält.
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Nach dem Imprägnieren (Flottenaufnahme ungefähr 60 %) wird das Gewebe
in einem Infrarottrockner zwischengetrocknet und dann während 5 Minuten bei 14cm"
mit Heißluft behandelt. Man erhält eine blaugrüne Färbung, die eine gute Licht-,
Wasch- und Lösungsmittelechtheit aufweist.
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verwendet man als Farbstoffe eine 1:1-Mischung der Verbindungen der
Formeln
so erhält man brillante Scharlachfärbungen mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 8 Ein Baumwollgewebe wird auf einem Zweiwalzenfoulard mit
einer wäßrigen Flotte getränkt, die in lCOO Teilen 80 Teile einer 10%igen flüssigen
Zubereitung des Farbstoffs der Formel
150 Teile eines Polyethylenglykols vom Molgewicht ca. 300 und
10 Teile eines Antimigrationsmittels auf Basis eines polymeren Produktes aus Acrylsäures
Acrylamid und Methacrylamid enthält. Die Flottenaufnahme beträgt etwa 60 % Das Gewebe
wird auf beheizten Zylindern bei 12000 getrocknet und dann während 10 Minuten mit
Druckdampf von 14000 behandelt. Man erhält eine brillante Rotfärbung mit guten Echtheits
eigenschaften.
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Beispiel 9 Ein Gewebe aus Baumwoll-Popeline (nicht mercerisiert) wird
mit einer wäßrigen Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen 80 Teile einer 20%igen
flüssigen Zubereitung des in Beispiel 1 verwendeten roten Dispersionsfarbstoffes,
125 Teile eines Polyethylenglykols mit dem Molgewicht von etwa 300 und 15 Teile
eines Antimigrationsmittels auf Basis eines polymeren Produktes aus Acrylsäure,
Acrylamid und nlethacrylamid enthält. Die Flottenaufnahme beträgt etwa 70 Z. Das
Gewebe wird dann in einem Labortrockner 60 s bei einer Temperatur von 120°C getrocknet
und 8 Minuten bei 12500 gehalten. Man erhält eine leuchtend scharlachrote Färbung
mit guten Naß-, Reib- und Lichtechtheiten.
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Beispiel 10 Das in Beispiel 9 gewählte Gewebe wird mit einer wäßrigen
Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen 80 Teile einer 20%igen flüssigen Zubereitung
des in Beispiel 1 genannten roten DisnersionsSarbstoffes, 175 Teile eines Polyethylenglykols
mit dem Molgewicht von etwa 300, 15 Teile eines Antimigrationsmittels auf Basis
eines polymeren Produktes aus Acrylsäure, Acrylamid und Methacrylamid, 100 Teile
einer 50%igen wäßrigen Lösung von Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff (DMDHEU) und
12 Teile Magnesiumchlorid
renthält. Die Flottenaufnahme beträgt
etwa 70 %. Das Gewebe wird dann in einem Labortrockner 60 s bei einer Temperatur
von 1200C getrocknet und 4 Minuten bei 14500 gehalten. Man erhält eine leuchtend
scharlachrote Färbung mit guten Echtheiten. Die Dimensionsstabilität ist wesentlich
verbesser, ebenso die Naßknittererholung nach einer Wäsche von 2 Stunden bei 950C,
Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man wie oben verfährt und als Ausrüstungsmittel
statt des DMDHEU 60 Teile Methoxymethylmelamin und 8 Teile Magnesiumchlorid nimmt.
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Beispiel 11 Ein Baumwollgewebe (nicht mercerisiert) wird mit einer
wäßrigen Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen 80 Teile einer 20eigen flüssigen
Zubereitung des im Beispiel 1 verwendeten roten Dispersionsfarbstoffes, 15 Teile
eines Antimigrationsmittels auf Basis eines polymeren Produktes aus Acrylsäure,
Acrylamid und Methacrylamid, 180 Teile Hexamethoxymethyl-melamin und 15 Teile Magnesiumchlorid
enthält. Die Flottenaufnahme beträgt etwa 70 . Das Gewebe wird anschließend in einem
Labortrockner 60 s bei 1200C getrocknet und 5 Minuten bei 14com gehalten. flan erhält
eine scharlachrote Färbung mit guten Echtheiten und verbesserter Naßknittererholung
und Dimensionsstabilität.
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Weitere für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Farbstoffe sind
beispielsweise die in nachfolgender Tabelle durch Konstitution, Schmelzpunkt und
Nuance auf Baumwolle charakterisierten Produkte, die wie die in Beispiel 1 bis 11
verwendeten Farbstoffe appliziert werden können.
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Bsp. Konstitution Fp. Nuance Nr. [°C]
| 12 CCOC H i C CN R1=R2=c4.ig 87- 89 golageib |
| R1=C4H9 115-17 |
| 13 Br 4 N - dJ 4OtHF.l R2-c4E9 115-1^7 t |
| Br NHR2 R1= 2H4 c |
| 2 R2-EI 5 9 98-102 |
| 14 R :r: |
| CH |
| kh3 |
| NO O .NH>) |
| 15 zu c3 |
| or: o Nn-CX-(CH2))-CE-CX3 |
| 2 |
| 3 |
| C°°ClOH21 OE COWEIX |
| 16 COOC10H2 OH CONH 137-138 orange |
| oc,a5 N = 265 |
| cl |
| 7 02N-(boR::%, (C3H?)2 n;arineo 123 marineblau |
| cr |
| 3 |
Bsp. Konstitution Fp. Nuance Nr. [°C]
| cl |
| Cl OCH M |
| 18 02N4N=NiN-DJXS>N s 2 4 °C2g5 130 narinebiau |
| :1 OCH3 |
| HO O NX-(CH2)3o(CH2) 2 ° C6H5 |
| 19 1 II 86 blau |
| HO O NH-(CE2)30(Cg2)20 C6H5 |
| v"Ii |
| 0 X; 76-81 goldgelb |
| ao OC2OC3H6NH-C:NML:NOC2ii5 |
| CH3 CH3 |
| 02?i 0 NH |
| CH i48 türkis |
| 21 3 |
| HO 0 NHCh27) |
| 02SI~ |
| 22 Wj42) |
| HO õ NH-CH2-CH2 4 |
Bsp. Konstitution Fp. Nuance Nr. [°C]
| O O NH |
| 23 zuCH3 114 türkis |
| HO o NH-c1H-(CH2)3-C,H-CH3 |
| CH3 CH |
| 02N O |
| I W 1 |
| 24 N 142 |
| HO O h'H-(CH2)2-°CE3 |
| Z5 > CH3 106 t |
| HO CvH3 Nn,CH-(CH2)4' 106 |
| CH3 |
| HO O NUF-CH -CH-CF. -O e |
| 26 > 2 OH 2 blau |
| HOO NH-CH2-CH-CH2-0 |
| OH |