DE3209533C2

DE3209533C2 -

Info

Publication number: DE3209533C2
Application number: DE3209533A
Authority: DE
Inventors: Masaki Toyonaka Jp Sunami; Takemi Nara Jp Tokieda; Sadaharu Toyonaka Jp Abeta
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1990-09-20
Also published as: JPS6326788B2; US4384868A; JPS57153054A; IT8247995A0; DE3209533A1; IT1148147B

Description

Die Erfindung betrifft eine Reaktivfarbstoffmischung und ein Verfahren zum Anfärben von Cellulosefasern unter Verwendung der Reaktivfarbstoffmischung, insbesondere eine den Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 16 enthaltende Farbstoffmischung, die in Wasser und wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten sehr leicht in Lösung geht und eine hohe Farbausbeute ermöglicht, sowie ein Verfahren zum Anfärben von Cellulosefasern unter Verwendung einer den genannten Reaktivfarbstoff enthaltenden Reaktivfarbstoffmischung.

Reaktivfarbstoffe lassen sich auf verschiedenste Weise auf Cellulosefasern fixieren, wobei man gefärbte Produkte hoher Brillanz und hoher Naßechtheit erhält. Deshalb werden Reaktivfarbstoffe umfangreich zum Anfärben und Bedrucken von Cellulosefasern verwendet.

Da auch in Färbereien und Textildruckereien Energie gespart werden muß, bedient man sich in zunehmendem Maße sogenannter Einbäder zum kontinuierlichen Färben und einphasig verlaufender Druckmaßnahmen. In diesem Zusammenhang wird auch dem sogenannten Kalt-Aufdockverfahren immer mehr Beachtung geschenkt. Die bei derartigen Färbeverfahren verwendeten Reaktivfarbstoffe müssen bei niedrigen Temperaturen gut in Wasser und wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten löslich sein. Darüber hinaus muß die erhaltene Feststofflösung stabil bleiben. Wenn man beispielsweise ein Kalt- Aufdockverfahren durchführt, sollten die Farbstoffe in Mengen von nicht weniger als mindestens 50 Gewichtsteilen in 1000 Gewichtsteilen einer wäßrigen Lösung mit Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumsilicat oder Trinatriumphosphat und einem Elektrolyten in Lösung gehen.

Der Farbstoff C. I. Reactive Orange 16 eignet sich zwar zum Orangefärben von Cellulosefasern, er ist jedoch in wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten nur schlecht löslich, so daß man bei seiner Verwendung nur unter größten Schwierigkeiten gleichmäßig und fleckenfrei sattgefärbte Produkte erhält. Zum Verbessern der Löslichkeitseigenschaften ist es bekannt, mit den Reaktivfarbstoffen Naphthalinsulfonsäure/Formaldehyd-Kondensate zu mischen. Da jedoch die Löslichkeit des Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Orange 16 besonders niedrig ist, lassen sich dessen Lösungseigenschaften in alkalischen Flüssigkeiten selbst bei Zusatz großer Mengen an solchen Kondensaten kaum verbessern.

Ein weiterer bekannter oranger Reaktivfarbstoff ist der Farbstoff C. I. Reactive Orange 7. Auch er besitzt jedoch, wie der Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 16, nur eine geringe Löslichkeit in wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten. Auch sein Lösungsvermögen läßt sich selbst bei Zusatz großer Mengen an den genannten Kondensaten kaum verbessern, so daß auch bei seiner Verwendung im Rahmen eines Kalt-Aufdockverfahrens gleichmäßig und fleckenfrei exakt gefärbte Produkte nur unter Schwierigkeiten erhältlich sind.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß man das Lösungsvermögen der genannten orangen Reaktivfarbstoffe in Wasser und wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten erheblich verbessern kann, wenn man die genannten beiden orangen Reaktivfarbstoffe C. I. Reactive Orange 16 und C. I. Reactive Orange 7 in Mischung verwendet und dieser Mischung ein Kondenst von Formaldehyd mit einer alkylierten oder nicht-alkylierten Naphthalinsulfonsäure einverleibt. Die hierbei erhaltene Reaktivfarbstoffmischung eignet sich in hervorragender Weise bei hoher Farbausbeute zum Anfärben von Cellulosefasern.

Gegenstand der Erfindung sind somit eine Reaktivfarbstoffmischung mit 60 bis 97 Gew.-% des Farbstoffs C. I. Reactive Orange 16 und 3 bis 40 Gew.-% des Farbstoffs C. I. Reactive Orange 7 sowie, bezogen auf 100 Gewichtsteile Farbstoffgemisch, 5 bis 100 Gewichtsteilen eines Naphthalinsulfonsäure/ Formaldehyd-Kondensats eines Sulfonierungsgrades von 100 bis 200%, sowie ein Verfahren zum Anfärben von Cellulosefasern unter Verwendung der Reaktivfarbstoffmischung.

Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert:

Die Reaktivfarbstoffe C. I. Reactive Orange No. 16 und 7 lassen sich in Form der freien Säure durch folgende Formeln wiedergeben:

Bei den zur Herstellung der Kondensate mit Formaldehyd verwendbaren Naphthalinsulfonsäuren handelt es sich gegebenenfalls um alkylierte Naphthalinsulfonsäuren, z. B. um Naphthalinsulfonsäure selbst, Methylnaphthalinsulfonsäure, Ethylnaphthalinsulfonsäure, Propylnaphthalinsulfonsäure oder Butylnaphthalinsulfonsäure, vorzugsweise Methylnaphthalinsulfonsäure. Diese Naphthalinsulfonsäuren liegen in der Regel in Form ihrer Alkalimetall-, z. B. Natrium- oder Kalium- oder Amoniumsalze, vor. Ferner können an der Kondensatbildung auch mehrere Naphthalinsulfonsäuren beteiligt sein.

Die Kondensation zwischen der jeweiligen (Alkyl)Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd kann in üblicher bekannter Weise durchgeführt werden. Der Sulfonierungsgrad (unter einem Sulfonierungsgrad von 100% ist zu verstehen, daß auf ein Mol (Alkyl)Naphthalin 1 Mol Sulfonsäure entfällt) der Naphthalinsulfonsäuren sollte im Durchschnitt 100 bis 200% betragen.

Die Reaktivfarbstoffmischung gemäß der Erfindung erhält man durch in üblicher Weise durchgeführtes gründliches Vermischen eines Farbstoffgemischs aus 60 bis 97, vorzugsweise 80 bis 95 Gew.-% des Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Orange 16 und 3 bis 40, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-% des Farbstoffs C. I. Reactive Orange 7 mit dem Naphthalinsulfonsäure/Formaldehyd-Kondensat.

Die Menge an Kondensat beträgt pro 100 Gewichtsteile Farbstoffmischung 5 bis 100, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsteile.

Eine Farbstoffmischung gemäß der Erfindung kann hydrotrope Mittel, z. B. Harnstoff oder Thioharnstoff, oberflächenaktive Mittel, Sequestriermittel, z. B. Natriumtripolyphosphat oder Natriumhexametaphosphat, Puffer, wie Dinatriumhydrogenphosphat, und/oder sonstige Zusätze, die das Lösungsvermögen der Farbstoffmischung höchstens geringfügig beeinträchtigen, z. B. Dextrin oder Saccharose, enthalten. Ferner kann die Farbstoffmischung Elektrolyte, wie Natriumchlorid und Natriumsulfat, oder Entstaubungsmittel, wie Mineralölemulsionen, enthalten, solange diese das Lösungsvermögen bzw. die Löslichkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen Farbstoffmischung nicht beeinträchtigen.

Eine Reaktivfarbstoffmischung gemäß der Erfindung ist in Wasser und in wäßrigen alkalischen Flüssigkeiten hervorragend löslich und eignet sich in Form ihrer Lösung zum Anfärben von Cellulosefasern. Hierbei erhält man farbige Produkte hoher Gleichmäßigkeit und hoher Farbausbeute. Das Anfärben von Cellulosefasern kann in üblicher bekannter Weise durch Bedrucken, Ausfärben oder kontinuierliches Färben, z. B. im Rahmen eines Kalt-Aufdockverfahrens, erfolgen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile".

Beispiel 1

76 Teile C. I. Reactive Orange 16 (Natriumsalz) einer Reinheit von 80% und 10 Teile C. I. Reactive Orange 7 (Natriumsalz) einer Reinheit von 73% werden mit 13 Teilen eines Kondensats (Natriumsalz) aus Formaldehyd und Methylnaphthalinsulfonsäure eines Sulfonierungsgrads von 150% und einem Teil einer Mineralölemulsion versetzt, worauf das Gemisch zur Herstellung einer Farbstoffmischung gründlich durchgemischt wird.

(1) 130 g der erhaltenen Farbstoffmischung werden in heißem Wasser gelöst und dann mit Wasser auf 1000 ml aufgefüllt. Danach wird die erhaltene Farbstofflösung 1 Tag und 1 Nacht lang auf 25 bis 30°C abkühlen gelassen, sie bleibt jedoch ohne Bildung irgendeines Farbstoffbodensatzes stabil.

Wird dagegen eine entsprechende Farbstofflösung ohne den Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 7 1 Tag und 1 Nacht lang stehen gelassen, setzt sich als Bodensatz viel Farbstoff ab. Die Löslichkeit der Farbstoffmischung beträgt nur 100 g/l.

(2) 80 g der in der geschilderten Weise zubereiteten Farbstoffmischung gemäß der Erfindung werden in heißem Wasser gelöst, worauf die Lösung auf 25°C abgekühlt wird. Danach werden der Farbstofflösung 20 ml einer 32,5%igen Natriumhydroxidlösung und 30 g wasserfreies Natriumsulfat einverleibt. Schließlich wird die Lösung mit Wasser bei 25°C auf einen Liter aufgefüllt.

Sofort danach wird in die Färbeflotte Baumwollpopeline getaucht, auf einen Aufnahmegrad von 70% abgequetscht, aufgedockt, dicht in eine Polyethylenfolie gepackt und 20 h lang in einem Raum bei 25°C liegen gelassen. Schließlich wird das gefärbte Produkt mit kaltem Wasser und danach mit heißem Wasser gewaschen, bei 95° bis 98°C in einer Waschlauge geseift, danach mit kaltem Wasser gespült und schließlich getrocknet. Hierbei erhält man einen gleichmäßig und tief orange gefärbten Baumwollpopeline.

Eine Farbstoffmischung ohne den Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 7 löst sich in Gegenwart der genannten Alkalien lediglich in einer Menge von unter 30 g/l. Unmittelbar nach der Alkalizugabe bilden sich Farbstoffaggregate, so daß man unmöglich eine gleichmäßige Färbung erreicht.

Beispiel 2

76 Teile C. I. Reactive Orange 16 (Natriumsalz) in einer Reinheit von 80% und 10 Teile C. I. Reactive Orange 7 (Natriumsalz) in einer Reinheit von 40% werden mit 13 Teilen eines Kondensats (Natriumsalz) von Formaldehyd mit Methylnaphthalinsulfonsäure eines Sulfonierungsgrads von 150% und einem Teil einer Mineralölemulsion versetzt, worauf das Ganze zur Gewinnung einer Farbstoffmischung gründlich durchgemischt wird.

(1) 130 g der erhaltenen Farbstoffmischung werden in heißem Wasser gelöst, worauf das Ganze mit Wasser auf 1000 ml aufgefüllt wird.

Die erhaltene Farbstofflösung wird 1 Tag und 1 Nacht lang stehen gelassen, sie bleibt jedoch ohne Bildung eines Bodensatzes stabil.

(2) Unter Verwendung der Farbstoffmischung wird eine Druckfarbe der folgenden Zusammensetzung:

Farbstoffmischung
80 Teile
Harnstoff	50 Teile
pastöses Dickungsmittel	550 Teile
heißes Wasser	300 Teile
Natriumhydrogencarbonat	20 Teile
	1000 Teile

zubereitet.

Nachdem die Druckfarbe einen Tag und eine Nacht lang stehen gelassen worden war, wird sie zum üblichen Bedrucken von Baumwollpopeline verwendet. Nach dem Bedrucken wird der Popeline 5 min lang bei 100°C gedämpft. Schließlich wird der Popeline mit (kaltem) Wasser und anschließend warmem Wasser gewaschen, geseift, mit warmem Wasser, dann mit (kaltem) Wasser gewaschen und letztlich getrocknet. Der Baumwollpopeline ist gleichmäßig und tief orange gefärbt.

Bei einer Farbstoffmischung ohne den Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 7 bilden sich nur 4 h nach Zugabe der Alkalipaste Farbstoffaggregate. Wird der Baumwollpopeline mit dieser (Vergleichs-)Druckfarbe - nachdem diese 1 Tag und 1 Nacht lang liegengelassen worden war - bedruckt, ist die Farbausbeute gering und der Baumwollpopeline folglich ungleichmäßig gefärbt.

(3) 0,8 g der erfindungsgemäßen Farbstoffmischung wird in heißem Wasser gelöst, worauf das Ganze mit Wasser auf 200 ml aufgefüllt wird.

In die mit 10 g wasserfreien Natriumsulfats versetzte Färbeflotte werden 10 g eines nicht-mercerisierten Baumwollgewirks getaucht, worauf die Färbeflotte unter Rühren auf 45°C erwärmt wird. 20 min nach der Temperaturerhöhung werden 4 g Natriumcarbonat zugesetzt. Schließlich erfolgt eine 60 min dauernde Ausziehfärbung.

Das gefärbte Produkt wird zunächst mit (kaltem) Wasser und danach mit warmem Wasser gewaschen, geseift, mit warmem Wasser und danach mit (kaltem) Wasser gewaschen und schließlich getrocknet. Das nicht mercerisierte Baumwollgewirk ist gleichmäßig und mit hoher Farbausbeute orange gefärbt.

In einer Farbstoffmischung ohne den Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Orange 7 bilden sich sofort nach Zusatz des Natriumcarbonats Farbstoffaggregate, weswegen man mit dieser (Vergleichs-)Farbstoffmischung nur farbige Produkte extrem niedriger Farbausbeute erhält.

Claims

1. Reaktivfarbstoffmischung mit 60 bis 97 Gew.-% des Farbstoffs C. I. Reactive Orange 16 und 3 bis 40 Gew.-% des Farbstoffs C. I. Reactive Orange 7 sowie, bezogen auf 100 Gewichtsteile Farbstoffgemisch, 5 bis 100 Gewichtsteilen eines Naphthalinsulfonsäure/Formaldehyd- Kondensats eines Sulfonierungsgrades von 100 bis 200%.

2. Reaktivfarbstoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Naphthalinsulfonsäure- Bestandteil des Kondensats Naphthalinsäure selbst und/ oder eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- und/oder Butylnaphthalinsulfonsäure enthält.

3. Reaktivfarbstoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens einen weiteren Bestandteil, bestehend aus hydrotropen Mitteln, oberflächenaktiven Mitteln, Sequestriermitteln, Puffern, Elektrolyten und Entstaubungsmitteln enthält.

4. Verfahren zum Anfärben von Cellulosefasern unter Verwendung einer Reaktivfarbstoffmischung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.