DE3242033A1

DE3242033A1 - Verfahren zum faerben von textilgut aus schwer entflammbaren, linearen polyesterfasern

Info

Publication number: DE3242033A1
Application number: DE19823242033
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr. 6233 Kelkheim Müller
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3366130D1; EP0109030A1; ATE22133T1; JPS59117556A; PT77647A; PT77647B; EP0109030B1

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 82/F 223 Dr.CZ/cr

Verfahren zum Färben von Textilgut aus schwer entflammbaren, linearen Polyesterfasern

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Fasermaterial, das aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureestern mit einkondensierten phosphorhaltigen Kettengliedern besteht oder solche enthält, mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen.

In der DE-PS 23 46 787 wird die Herstellung von schwer entflammbarem Textilgut aus linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern beschrieben. Der gleichen Literaturstelle läßt sich auch bereits ein Hinweis auf das Färben dieser Fasern mit Dispersionsfarbstoffen und mit Säurefarbstoffen entnehmen. Flammhemmende Fasern der erwähnten Gattung sind zwar nicht als carrierfrei färbbar zu bezeichnen, sie können aber bis zu mittleren Farbtiefen ohne Carrierzusatz mit guter Farbausbeute bei Kochtemperatur gefärbt werden. Mit handelsüblichen Dispersionsfarbstoffen werden - wie aus der Zeitschrift Chemiefasern / Textilindustrie 30/82 (1980), Seiten 38-45 ersichtlich ist - wohl auch sehr tiefe Töne erzielt, jedoch haben sich die Naßechtheitseigenschaften, besonders die Kochwaschbeständigkeit solcher Färbungen als so schlecht erwiesen, daß Textilgut aus derart gefärbten Fasern für den Einsatz als Gebrauchsartikel und für Berufskleidung nicht in Betracht kommt. Laut den Werbeschriften der HOECHST AG kann diese modifizierte Fasertype auch für die Erzeugung von Bettwäsche verwendet werden; farbige Bettwäsche mit Hilfe von Dispersionsfarbstoffen herkömmlicher Art herzustellen, ist indessen bis jetzt nicht möglich gewesen. Für diese Einsatzgebiete sind gute Waschechtheitseigenschaften unbedingt erforderlich,

Sinn und Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, die zuvor geschilderten, beim Färben von flammwidrigen Polyesterfasern zutage tretenden Mängel zu beheben und

BAD ORIGINAL

einwandfrei echte Färbungen auf ausschließlich solche Fasern aufweisendem Textilgut oder der entsprechenden Komponente von Fasermischungen zu erzielen, und zwar nach in der Praxis gebräuchlichen Färbeprozessen. Auf diese Weise sollte der anwendungstechnische Sektor dieser Fasertypen beträchtlich erweitert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Farbmittel Dispersionsfarbstoffe mit faserreaktiven Gruppen im Molekül einsetzt und man die Fixierung dieser Farbstoffe auf- der Faser aus wäßriger Dispersion bei pH-Werten im Bereich von 5 bis 10 durch Hitzeeinwirkung herbeiführt.

Die Vorteile, welche man aufgrund dieser Maßnahmen erlangt, sind gute Kochwasch- und Sublimierechtheiten solcher Färbungen sogar-in tiefen Tönen. Auch gute bis sehr gute Lichtechtheitseigenschaften ergeben sich bei derartigen Färbungen. Die früher nicht ausreichenden Waschechtheitseigenschaften bei der 60°C-Wäsche können jetzt als sehr gut bezeichnet werden. Das Fasermaterial kann fortan im Objektsektor, d.h. für jede Art von gebrauchsgebundenen Textilien eingesetzt werden. Auch eine Verwendung im Wäsche-Bereich (z.B. Bettwäsche für Krankenanstalten und Pflegeheime) ist nicht mehr unmöglich. Diese Fasern lassen sich nun auch zusammen in Mischung mit Cellulosefasern benutzen, was bisher nicht realisierbar gewesen ist, denn auch in Mischung mit schwer entflammbaren Cellulosefasern sind die erforderlichen Echtheitseigenschaften der Färbungen nicht erreicht worden. Schließlich wird das Einsatzgebiet für bestimmte modifizierte Polyesterfasern erweitert und die Brandsicherheit dabei erhöht.

Ein derartiges Ergebnis war insofern überraschend, als die Verwendung von Dispersionsfarbstoffen mit reaktiven Gruppen für Färbungen auf· normalen PES-Fasern keinerlei Vorteile

bezüglich der färberischen Eigenschaften im Vergleich zu denen mit Dispersionsfarbstoffen herkömmlicher Art hervorbringt. Demgegenüber haben sich die reaktiven Dispersionsfarbstoffe beim Färben der modifizierten Fasern, die in bestimmten Strukturbereichen eine Lockerung der Molekülsegmente aufweisen, als vorteilhaft erwiesen, so daß eine Reaktion derselben mit freien Hydroxylgruppen innerhalb der Molekularstruktur der modifizierten PES-Fasern nicht ausgeschlossen werden kann.

Als Farbstoffe für das erfindungsgemäße Färbeverfahren können alle wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffe Anwendung finden, die sich in feindispergiertem Zustand sonst auch für das Färben von synthetischem Fasermaterial eignen, soweit sie im vorliegenden Fall eine faserreaktive Gruppe aufweisen. Die meisten Vertreter dieser Farbstoffklasse gehören ihrer Konstitution nach zu den Azo-, Anthrachinone, Nitro- oder Chinophthalon-Verbindungen, sind - außer eventuell vorhandenen Sulfonsäure- bzw. SuIfonatresten innerhalb der faserreaktiven Gruppierungen - vorwiegend carboxyl- und/oder sulfogruppenfrei und tragen alle mindestens eine der nachfolgend aufgezählten reaktiven Gruppen: Hierbei handelt es sich um solche Farbstoffe, die mindestens eine mit Hydroxylgruppen gleich welchen Bindungscharakters, mit Amino-, Imino- und anderen basischen Gruppen reaktionsfähige Gruppe , oder eine Vorstufe hierfür oder einen mit den zuvor genannten Gruppen reaktionsfähigen Substituenten enthalten. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die solche reaktionsfähige 0 Gruppen bilden, seien beispielsweise Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppierung im Vinylsulfon- oder im Acrylsäurerest, ferner die ß-Sulfatoäthylsulfongruppe, die ß-Chloräthylsulfongruppe oder die ß-Dialkylaminoäthylsulfongruppe genannt. Außerdem kommen für dieses Verfahren Derivate der Tetrafluorcyclobutyl-Reihe, z.B. der Tetrafluorcyclobutylacrylsäure in Frage. Als

BAD

reaktionsfähige Substituenten in den Farbstoffen dienen solche, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen. Als Substituenten kommen beispielsweise 1 bis 3 Halogenatome an folgenden Ringsystemen in Betracht: Chinoxalin, Triazin, Pyrimidin,^Phthalazin, Pyridazin und Pyridazon. Es können auch Farbstoffe mit mehreren gleich- oder verschiedenartxgen Reaktivgruppen eingesetzt werden.

Die Farbstoffe werden, wie es bei Dispersionsfarbstoffen üblich ist, dispergiert und dann in gewohnter Weise dem Färbebad zuzugeben.im allgemeinen färbt man bei pH-Werten von 5 bis 10. Erfahrungsgemäß werden bei pH 7 bis 9 die besten Farbausbeuten erhalten.

Für das vorliegende Färbeverfahren eignen sich als Fasermaterial in dem zum Einsatz gelangenden Textilgut schwer entflammbare, lineare Phthalsäureester mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern auf Basis von Carboxyphosphinsäuren gemäß DE-PS 23 46 787. Als Mischungskomponenten natürlicher Herkunft für die erwähnten modifizierten Polyesterfasern finden vor allem Cellulosefaser^ aber auch Wollfasern Verwendung.

Bei diesem Fäsermaterial ist es gleichgültig, ob zur Durchführung der Färbeoperation nach einem Klotz-Prozeß oder nach der Ausziehmethode vorgegangen wird. Bei den Arbeitsweisen unter Kochtemperatur-Bedingungen wird, wie allgemein üblich, der Flotte noch Carrier zugesetzt; bei HT-Färbungen sollte aufgrund einer möglichen Festigkeitseinbuße des Fasermaterials bei Temperaturen nicht höher als 120⁰C verfahren werden. Bei Thermosolverfahren oder Klotzverfahren mit anschließendem Thermosolieren sollen Temperaturen über 190⁰C vermieden werden, wobei es unwesentlich ist, ob die Farbstoff-Fixierung durch Trocken-

hitze mittels Heißluft bzw. überhitztem Dampf, Kontakthitze oder IR-Strahlung erfolgt.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angeführten Prozentangaben sind Gewichtsprozente und sind im Falle der Angaben für die Flottenaufnahme auf das Gewicht der trockenen Ware bezogen.

Beispiel 1

Ein Gewebe aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird auf einen perforierten Färbebaum kantengerade gewickelt (Wickeldicke.etwa 30 % des Baumdurchmessers) und in einem HT-Baumfärbeapparat mit einseitiger Flottenzirkulation von innen nach außen bei 120⁰C während 45 min mit einer wässrigen Flotte behandelt, welche eine Feindispersion aus 1,2 % des reaktiven Dispersionsfarbstoffes der Formel

OCH

H₂C=CH-SO₂

N=W

OCH.

CH,

L-TS

OH

sowie 1 g/l eines mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonats als Dispergiermittel enthält und die auf einen pH-Wert im Bereich zwischen 7 und 8 eingestellt ist.

Nach Beendigung des Färbeprozesses wird die so gefärbte Ware zunächst mit Wasser gespült und dann zur Fertigstellung 20 min in einem neutralen, wäßrigen Bad kochend geseift. Man erhält auf dem Fasermaterial eine goldgelbe Färbung mit hervorragender Licht-, Kochwasch- und Th^rmofixierechtheit.

Beispiel 2

Ein Gewebe in Leinenbindung (160 g/m ) aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird auf einem Foulard mit einer wässrigen Farbflotte, die 30 g/l des reaktiven Dispersionsfarbstoffes der Formel

H₂C=CH-SO₂

NH-CO-CH

in fein dispergierter Form enthält sowie auf einen pH-Wert von etwa 8 eingestellt ist,bei Raumtemperatur sowie einer Flottenaufnahme von ca. 60 % geklotzt und dann bei 130⁰C getrocknet. Daraufhin'wird das geklotzte Gewebe zur Fixierung des Farbstoffes auf der Faser für 60 s lang einer Trockenhitzebehandlung bei 190⁰C unterzogen und anschließend in einem neutralen, wäßrigen Bad kochend geseift.

Die auf dem behandelten Textilgut resultierende Taubengrau-Färbung zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Kochwaschechtheit aus.

Bei der Durchführung der vorliegenden Klotzfärbung ist es unerheblich, ob die Nachwäsche kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt. Auch kann ohne weiteres, falls es die Gewebebeschaffenheit verlangt, ein handelsübliches Netzmittel zur Klotzflotte gegeben werden.

Beispiel 3

Ein Samtgewebe aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird in einer geschlossenen Haspelkufe bei Kochtemperatur 60 min lang mit einer wässrigen Flotte behandelt, welche 1 % des reaktiven Dispersionsfarbstoffes der Formel

¹SO₂-CH=CH₂

in herkömmlicher Weise dispergiertem Zustand sowie 4 % einer Carrieremulsion auf Basis von 60 % Methylnaphthalin enthält und die auf praktisch neutrales Milieu eingestellt ist.

Das in dieser Weise durch Ausziehen gefärbte Gewebe wird nach Abschluß der Färbeoperation mit Wasser heiß gespült und dann 20 min lang im wässrigen Medium einer neutralen Kochwäsche unterzogen. Der benutzte Carrier wird durch eine folgende Heißluftbehandlung der Färbung bei 150⁰C während 3 min wieder aus der Ware entfernt. Man erhält auf dem Textilgut eine Blaufärbung mit sehr guter Wasch- und Thermofixierechtheit.

Claims

HOE 82/F 223 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Färben von Fasermaterial, das aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureestern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern besteht oder solche enthält, mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbmittel Dispersionsfarbstoffe mit faserreaktiven Gruppen im Molekül einsetzt und man die Fixierung dieser Farbstoffe auf der Faser aus wäßriger Dispersion bei pH-Werten im Bereich von 5 bis 10 durch Hitzeeinwirkung herbeiführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Dispersionsfarbstoffe mehr als eine faserreaktive Gruppe im Molekül aufweisen.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die faserreaktiven Gruppen am Dispersionsfarbstoff molekül von unterschiedlicher Natur sind.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbeoperation bei pH-Werten zwischen 7 und 9 vornimmt.