DE3346433A1

DE3346433A1 - Schlichtfaerbeverfahren fuer faerbungen mit verbesserten echtheiten

Info

Publication number: DE3346433A1
Application number: DE19833346433
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt Engelhardt; Ulrich Dipl.-Chem. Dr. 6369 Schöneck Greiner; Karl-Heinz Dipl.-Chem. Dr. 6450 Hanau Keil; Manfred Dipl.-Ing. 6720 Speyer Pelster; Klaus Dipl.-Ing. 6368 Bad Vilbel Sternberger
Original assignee: Cassella AG
Current assignee: Sanofi Aventis Deutschland GmbH
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-07-04
Also published as: EP0146955A2; EP0146955A3; ZA8410024B; JPS60155784A

Description

Schlichtfärbeverfahren für Färbungen mit verbesserten Echtheiten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Schlichten und Färben von Zellulosefasermaterial mit Küpen-, Schwefelküpen- und Schwefelfarbstoffen, bei dem durch Zusatz eines Hilfsmittels die Echtheiten der Färbung, insbesondere Naßechtheiten, erheblich verbessert werden.

Die Herstellung farbiger textiler Flächengebilde kann prinzipiell auf zwei Wegen erfolgen, entweder dadurch, daß man ungefärbte textile Flächengebilde einem Textilfärbeprozeß oder einem Textildruckprozeß unterwirft, oder aber, indem man gefärbte Fasermaterialien durch gegebenenfalls gesteuerte Web- oder Wirkverfahren zu farbigen textlien Flächengebilden verarbeitet. Beide Herstellungsmöglichkeiten können durch besondere Ausgestaltung der Verfahren zur Erzeugung spezieller Effekte herangezogen

2Q werden. So werden beispielsweise die bekannten Denimwaren dadurch erzeugt, daß ein gefärbtes Kettgarn mit ungefärbten Schußgarnen verwebt wird.

Die Herstellung farbiger textiler Flächengebilde durch Verarbeitung gefärbter Fasermaterialien beinhaltet nach dem Stand der Technik im wesentlichen drei Verfahrensschritte :

1. Färben der Fasermaterialien wie Fäden oder Garne,

2. Schlichten der Fasermaterialien und

3. Verweben oder Verstricken der gefärbten und geschlichteten Fasermaterialien zu textlien Flächengebilden.

Das Färben der Fasermaterialien kann nach dem Stand der Technik beispielsweise direkt auf dem Kettbaum erfolgen, wobei der gesamte Kettbaum in einem speziellen Färbeaggregat mit der Farbflotte behandelt wird. Es ist jedoch auch bekannt, daß bei Anfallen großer Metragen der Färbeprozeß kontinuierlich laufen kann. In diesem Fall werden

-\- Ref. 3290

Dr.Va/St

die Garne, soweit es sich um Zellulosefasermaterial handelt, mit Schwefel- oder Küpenfarbstoffen oder auch beispielsweise mit Indigo auf einer Kontinuemaschine gefärbt und in der Regel auch noch im Färbeaggregat veredelt, d. h. gespült, oxidiert, gewaschen und getrocknet und daran anschließend sofort der Schlichtemaschine zugeführt.

Von normalen Färbeverfahren ist es bekannt, die Echtheiten von Färbungen durch Nachbehandlung mit echtheitsverbessernden Mitteln zu verbessern. Für schnell laufende Kontinueprozesse, bei denen zusätzliche Waschgänge zu einer erheblichen Kostensteigerung führen, wäre es ebenfalls wünschenswert, echtheitsverbessernde Nachbehandlungsmittel einsetzen zu können. Diesem Bedürfnis kommt beispielsweise die Japanische Patentschrift 53-44589 entgegen. Dort wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein mit Indigo vorgefärbtes Zellulosefasermaterial einer Schlichtflotte zugeführt wird, die neben den üblichen Schlichtemitteln auch echtheitsverbessernde Mittel enthält, die die Naßechtheit der Garnfärbung verbessern sollen. Als echtheitsverbessernde Mittel werden nach dieser Druckschrift Umsetzungsprodukte von Polyamiden, die aus gesättigten oder ungesättigten zweibasischen Carbonsäuren mit 3-10 Kohlenstoffatomen und Polyalkylenpolyamin gewonnen wurden, von Alkylenpolyaminen oder Polyalkylenpolyaminen, von Diallylamin, Vinylcopolymeren oder von Polyethyleniminen mit Epihalohydrinen eingesetzt.

Zur Rationalisierung des Herstellungsprozesses von farbigen textlien Flächengebilden durch Verarbeitung vorgefärbter Garne oder Fäden ist es auch bereits bekannt geworden, den Prozeß des Schlichtens und Färbens gleichzeitig und quasi einbadig durchzuführen. In diesem Falle werden Behandlungsflotten verwendet, die Farbstoff und Schlichtemittel gleichzeitig enthalten. Als Farbstoffe

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Dr.Va/St

kommen für dieses bekannte Verfahren vorzugsweise Naphthol-AS-Farbstoffe und Schwefelfarbstoffe, aber auch Küpenfarbstoffe in Betracht. Es versteht sich von selbst, daß die Schwefel- und Küpenfarbstoffe den Schlichtfärbeflotten in Form der wasserlöslichen Leukoformen zugesetzt werden. Unter "quasi einbadig" soll hier verstanden werden, daß bei den bekannten Verfahren gleichzeitig Schlichtemittel und Färbemittel auf das Fasermaterial einwirken. Einbadig bedeutet nicht, daß Färben und Schlichten in einem einzigen Trog erfolgen müssen, vielmehr weisen die üblichen Schlichtaggregate mehrere Tröge auf, die in der Regel durch kürzere oder längere Luftgänge voneinander getrennt sind. Dabei sind die üblichen Maschinen so konstruiert, daß nach Art eines Baukastensystems Tränktröge in verschiedener Anzahl installiert werden können.

Das an sich sehr ökonomische Verfahren des Schlichtfärbens, d.h. der gleichzeitigen Applikation von Schlichte und Farbstoff auf das Fasermaterial, führt bei Einsatz von Naphthol-AS-Farbstoffen auch zu sehr befriedigenden Färbeergebnissen, d.h. zu Färbungen mit hohen Echtheiten. Bei Verwendung von Schwefelfarbstoffen sind dagegen die nach diesem bekannten Verfahren erhaltenen Echtheiten noch keineswegs optimal; dies gilt auch für den Einsatz von Küpenfarbstoffen. Ein besonders fühlbarer Mangel besteht in den relativ geringen Naßechtheiten, insbesondere bei höheren Beanspruchungen wie z.B. bei der Wäsche 95 C und bei der Sodakochechtheit. Um diesen Nachteil in herkömmlicher Weise ausgleichen zu können, wäre es erforderlich, die Färbung einer gründlichen Wäsche zu unterziehen, was aber beim Schlichtfarbeprozeß zur Folge hätte, daß die aufgebrachte Schlichte ebenfalls entfernt wird. Die übliche Nachbehandlung der gefärbten Garne durch Nachwäsche scheidet somit aus, und die einzige Möglichkeit, zu einer zufriedenstellenden Verbesserung der Echtheit der hergestellten Ware zu gelangen, bestand

Dr.Va/St darin, das nach dem Verweben bzw. Verstricken der Fasermaterialien erhaltene flächenförmige Textilmaterial der Nachreinigung zu unterziehen. Eine solche obligatorische Nachreinigung der hergestellten Textilmaterialien verursacht aber zusätzliche Kosten, die die durch das

Schlichtfärbeverfahren erzielten Einsparungen zu einem großen Teil wieder aufzehren.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die bisher nicht voll befriedigenden Echtheiten von schlichtgefärbten Zellulosefasermaterialien dadurch erheblich zu verbessern, daß man den Schlichtfärbeflotten außer Schlichtemittel und Farbstoff zusätzlich noch spezielle echtheitsverbessernde Hilfsmittel zufügt. Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum gleichzeitigen quasi einbadigen Schlichten und Färben von Zellulosematerialien mit Küpen-, Schwefelküpen- und Schwefelfarbstoffen, bei dem durch Zusatz eines Hilfsmittels zur Schlichtfärbeflotte die Echtheiten der Färbung, insbesondere kritische Naßechtheiten, erheblich verbessert werden.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Hilfsmittel werden den Schlichtfärbeflotten in der Regel in Mengen von 20 bis 80 9 P^ro Liter, vorzugsweise 30 bis 60 g pro Liter, zugesetzt.

Ein höherer Zusatz der Hilfsmittel ist zwar möglich, ist aber in der Regel nicht erforderlich, da bereits mit den angegebenen Mengen die gewünschten Echtheitsverbesserungen erzielbar sind. Höhere Zusätze sind somit unökonomisch. Geringere als die angegebenen Zusatzmengen können in Einzelfällen auch ausreichen, z.B. wenn sehr helle Nuancen gefärbt werden oder nicht ganz so hohe Anforde-

35 rungen an die Echtheitsverbesserung gestellt werden.

33^6433 _l

Dr.Va/St

Die mechanischen Verfahrensmerkmale und die zur Durchführung des Verfahrens benutzten Apparaturen entsprechen den bereits bekannten Schlichte- bzw. Schlichtfärbeverfahren und den dazu eingesetzten Aggregaten. So wird das zu verarbeitende Fasermaterial der Reihe nach durch die vorhandenen Tränktröge des Aggregats geführt, anschliessend getrocknet und dem Faservorrat der Weiterverarbeitungsmaschine zugeführt. Zwischen den Tränktrögen des Schlichtfärbeaggregats sind normalerweise mehr oder weniger lange Luftgänge eingeschaltet, deren Länge in bekannter Weise so bemessen wird, daß die für den eingesetzten Farbstoff erforderliche Färbezeit erreicht wird. Die Trocknung des in den Tränktrögen imprägnierten Garns erfolgt durch Hitzezufuhr, in der Regel durch Kontakthitze über Trockenwalzen und führt im allgemeinen zu einer Vervollständigung des Färbeprozesses und einer vollständigen Farbstoff-Fixierung auf dem Substrat. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun in der oben beschriebenen bekannten Weise durchgeführt, wobei es von besonderem Vorteil ist, wenn anstelle der in den meisten Aggregaten üblichen 3 Tränktrögen ein vierter Tränktrog zusätzlich eingeschaltet wird. Die Tränktröge werden in an sich üblicher Weise mit der Schlichtfärbeflotte beschickt, wobei die Konzentration des Schlichtmittels in der Flotte sich nach der Menge des für den Weiterverarbeitungsprozeß erforderlichen Schlichtauftrags und nach der Faserbeschaffenheit richtet, und die Farbstoffkonzentration bei gegebener Flottenaufnahme, die normalerweise zwischen 100 und 200 % liegt, nach der gewünschten Farbtiefe. In der

30 Regel enthalten die Flotten 30 bis 80 -g pro Liter

Schlichtemittel und 10 bis 50 g pro Liter des Farbstoffs. Hierbei ist es zweckmäßig, die Farbstoffkonzentration im ersten Tränktrog etwas höher zu wählen als in den folgenden und dafür die Konzentration des Schlichtemittels in den letzten Trögen höher zu setzen als in den vorangehenden. Bei Einsatz von 4 Tränktrögen ist es vorteilhaft, im 4. Tränktrog ohne Farbstoffzusatz zu arbeiten.

-\- Ref. 3290

Dr.Va/St

·*· Als Schlichtemittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren alle üblicherweise eingesetzten Produkte in Betracht, wie z.B. Stärke und Stärkederivate, Schlichtemittel auf Basis von Carboxymethylcellulose, Vinylhomo- oder -copolymere, Acrylatcopolymerisate oder wasserlösliche Polyester. Vorzugsweise werden die für Cellulosematerialien besonders geeigneten Mittel eingesetzt, insbesondere solche auf Basis von Stärke und Stärkederivaten, Carboxymethylcellulose. Besonders bevorzugt als Schlichtemittel für das erfindungsgemäße Verfahren sind Stärke und Stärkederivate.

Als Farbstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren kommen in Betracht: Schwefelfarbstoffe, beispielsweise die im "Colour-Index", dritte Auflage, Band 3, Seiten 3653-3717 angegebenen Farbstoffe, die sogenannten Schwefelküpenfarbstoffe, die im Colour-Index in der Gruppe der Küpenfarbstoffe zu finden sind, wie beispielsweise die Hydronblau-Typen (Vat Blue 42, 43 und 47), sowie Küpenfarbstoffe, die sich im "Colour-Index", dritte Auflage, Band 3, Seiten 3727 - 3837 finden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber bekannten Schlichtfärbeverfahren dadurch aus, daß es neben den genannten, an sich üblichen Schlichte- und Farbmitteln in den Tränkflotten zusätzlich spezielle echtheitsverbessernde Mittel enthält. Diese Mittel sind in den Flotten in einer Menge von 20 bis 80 g pro Liter, vorzugsweise 40 bis 60 g pro Liter, enthalten, wobei auch hier in den einzelnen Trögen Konzentra'tionsunterschiede des Hilfsmittels eingestellt werden können. Zweckmäßigerweise wird in den Bädern, die höhere Farbstoffkonzentrationen aufweisen, die Konzentration des Hilfsmittels etwas niedriger gehalten und in Bädern, die geringere

Dr.Va/St Farbstoffkonzentrationen aufweisen, eine etwas höhere Hilfsmittelkonzentration benutzt. So werden die Hilfsmittelkonzentrationen im ersten Bad vorzugsweise zwischen 0 und 20 g pro Liter, die im letzten Bad im Bereich von 20 bis 60 g pro Liter eingestellt.

Als erfindungsgemäß einzusetzende Hilfsmittel werden Umsetzungsprodukte von Polyethylenimin mit bifunktionellen Alkylierungsmitteln benutzt.

Das zur Herstellung des erfindungsgemäß einzusetzenden Echtheitsverbesserungsmittels erforderliche Polyethylenimin entspricht der Formel I

H (KZH₀-CH₀-NH-)- . (—CH₀-CH₀-N—h-—H (I)

ζ ζ a ZZ]D

15 X

worin

X ein Rest der Formel —(-CH₀-CH₀-NH-) H

zz c

a und b unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 600 sind, wobei die Summe a + b eine Zahl von 50 bis 600 und ^c eine Zahl von 0 bis 50 ist.

Das bedeutet, daß das eingesetzte Polyethylenimin ein Molekül darstellt, in dem -NH₃-, -NH- und gegebenenfalls -N=-Bausteine vorhanden sind, die durch Ethylengruppen miteinander verknüpft sind. Insgesamt enthält das Polyethylenimin etwa 50 bis 600 Ethylenimineinheiten. In üblichen Handelsprodukten stehen primäre, sekundäre und tertiäre Stickstoffunktionen in einem zahlenmäßigen Verhältnis von etwa 1:2:1.

Zur Reaktion mit dem Ethylenimin der Formel I können im Prinzip alle bekannten bifunktionellen Alkylierungsmittel eingesetzt werden. Solche bekannten bifunktionellen Alkylierungsmittel entsprechen der Formel II

35 A-Z-A (II).

Dr.Va/St In dieser Formel bedeutet A den Rest eines alkylierenden Agens und Z entweder eine direkte Bindung oder ein zweiwertiges Brückenglied.

Besonders geeignet für die Umsetzung mit den Polyethyleniminen zu erfindungsgemäß einzusetzenden Hilfsmitteln sind solche bifunktionellen Alkylierungsmittel der Formel II, in denen A eine Gruppe der Formel -CH-Y, worin Y ein als Anion abspaltbarer Substituent, insbesondere Chlor, Brom, Jod oder -OH, oder eine als Anion abspaltbare Gruppe, insbesondere die Sulfatogruppe oder eine Sulfonyloxygruppe, insbesondere Phenylsulfonyloxy oder p-Tolylsulfonyloxy, oder die Epoxygruppe

15 -CH - CH₂

bedeutet und Z, sofern es keine direkte Bindung ist, für einen zweiwertigen geradkettigen oder verzweigten Rest der Formel III ~^C _n ^H2n~ (HD

worin η eine Zahl von 1 bis 4 ist, einen zweiwertigen Rest der Formel IV

-C H₀ -D-C H₉ - (IV) m ^m m zvx

worin m die Zahlen 1 oder 2 bedeutet und D für -0-, -S-, -NH-, -CO-, -SO-, -SO₂- oder für Phenylen steht.

Bevorzugt für die Umsetzung mit Polyethylenimin zu erfindungsgemäß einzusetzenden Hilfsmitteln sind solche bifunktionellen Alkylierungsmittel, in denen A Gruppen der Formel CH„-Y sind, die über ein Brückenglied der Formel IV miteinander verknüpft sind, oder solche, in denen einer der Reste A eine Gruppe der Formel CH₃-Y ist, die direkt an eine Epoxygruppe gebunden ist.

Dr.Va/St

Beispiele für solche bifunktionellen Alkylierungsraittel sind Epichlorhydrin, Glycid, 1,3-Dichlor-propan-2-ol, ß,ß'-Dichlor-diethyläther, ß,ß'-Dichlor-diethylamin, ß,ß'-Dichlor-diethylsulfid, ß,ß'-Dichlor-diethylsulfoxid, ß,ß'-Dichlor-diethylsulfon, ß,ß'-Disulfatoethyläther, ß,ß'-Diphenylsulfonyloxyethyläther, meta- oder para-Diepoxyethylbenzol, meta- oder para-Diepoxypropylbenzol, Diepoxybutan, Diepoxy-2-methylbutan, Diepoxypropylamin.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Nachbehandlungsmittel werden das Polyethylenimin und das bifunktionelle Alkylierungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 0,01 bis 100 : 2,0, vorzugsweise von 100 : 0,1, bis 100 : 1,0, miteinander umgesetzt.

Es ist anzunehmen, daß bei dieser Umsetzung ein Einbau von vernetzenden Brückengliedern zwischen den PoIyethyleniminketten erfolgt. Als äußeres Anzeichen hierfür ist zu werten, daß die Viskosität der wäßrigen Lösungen beim Übergang von unvernetztem Polyethylenimin zu dem durch das bifunktionelle Alkylierungsmittel vernetzten Produkt deutlich ansteigt. Die Umsetzung des Polyethylenimins mit den bifunktionellen Alkylierungsmitteln kann prinzipiell ohne Lösungsmittel erfolgen. Im Hinblick auf die bessere Steuerungsmöglichkeit der Reaktion und die günstigere Wärmeabfuhr ist es jedoch zweckmäßig, die Umsetzung in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchzuführen. In Betracht kommen hierfür sowohl organische Lösungsmittel, in denen die Reaktanten löslich sind, wie beispielsweise niedere Alkohole als auch insbesondere Wasser. Die Reaktion kann im Temperaturbereich zwischen -10 und etwa 100°C durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist die Durchführung in der Umgebung der normalen Zimmertemperatur, d.h. im Gebiet zwischen 15 und 45°C. Hierbei ergibt sich ein Reaktionsverlauf mit guter Steuerungsmöglichkeit, sehr guter Produktqualität und geringstmöglichem Energieaufwand. Die

-KT- Ref. 3290

Dr.Va/St Reaktion ist bei dieser Reaktionsführung in ca. 1 bis 2 Stunden im wesentlichen abgeschlossen.

Um erfindungsgemäß einzusetzende Hilfsmittel zu erhalten, die besonders engtolerierte Spezifikationen aufweisen, d.h. um eine besonders gute Reproduzierbarkeit des Herstellungsverfahrens zu erreichen, ist es vorteilhaft, nach Ablauf der Hauptreaktion das Reaktionsgemisch bei einem definierten pH-Wert zwischen 9 und 10 mehrere Stunden, in der Regel 2 bis 6 Stunden, bei erhöhter Temperatur, zweckmäßigerweise zwischen 60 und 100 C nachzurühren.

Der erfindungsgemäße Einsatz der so hergestellten Nachbehandlungsmittel führt zu einer sehr erheblichen Verbesserung der Naßechtheiten der Schlichtfärbungen. Darüber hinaus resultiert aus dem erfindungsgemäßen Verfahren eine verbesserte Beschlichtung des Garns durch bessere Filmbildung des Schlichtemittels. Schließlich läßt sich auch ein gesteigerter Webnutzeffekt ermitteln.

Neben den verküpten bzw. reduzierten Farbstoffen, den bekannten Schlichtemitteln und den erfindungsgemäß einzusetzenden echtheitsverbessernden Hilfsmitteln können die Schlichtfärbeflotten auch noch weitere Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten, wie sie aus üblichen Färbeverfahren bekannt sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, den Flotten bekannte Färbebeschleuniger und Netz- und Dispergiermittel in den üblichen Konzentrationen zuzufügen. Ferner

30 können auch erforderlichenfalls Reduktionsmittel zugesetzt werden, die die Reoxydation der verküpten Farbstoffe verhindern.

Die Schwefel-, Schwefelküpen- oder Küpenfarbstoffe werden den Schlichtfärbeflotten in ihrer reduzierten und damit wasserlöslichen Form zugegeben. Konzentrierte wäßrige Lösungen der durch Reduktion wasserlöslich gemachten

-IA- Ref. 3290

Dr.Va/St

Schwefel-, Schwefelküpen- und Küpenfarbstoffe werden im folgenden insbesondere in den Ausführungsbeispielen als Stammküpe bezeichnet. Die Herstellung dieser Stammküpen ist im Prinzip bekannt. Sie. erfolgt durch Erwärmen von wäßrigen Dispersionen der an sich wasserunlöslichen Schwefel-, Schwefelküpen- oder Küpenfarbstoffe mit Reduktionsmitteln, wobei im Falle der Küpen- und Schwefelküpenfarbstoffe in der Regel Natriumhyposulfit ("Hydrosulfit") und im Falle der Schwefelfarbstoffe Natriumsulfid eingesetzt werden.

Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Schlichtfärbeverfahrens und zeigen die erhebliche Verbesserung der Naßechtheitseigenschäften der erhaltenen Färbungen. Ferner veranschaulichen die angefügten Herstellungsbeispiele die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Hilfsmittel.

Beispiel 1:

Auf einer Schlichtemaschine mit 3 Trögen wird ein Baumwoll-Kettgarn wie folgt behandelt:

Trog 1: 50 Gewichtsteile Hydronblau-Flotte 50 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke.

Flottenaufnahme im Trog 1: 140 - 160 %.

Trog 2: 25 Gewichtsteile der Hydronblau-Flotte 75 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke

40 g/l Produkt des Beispiels 5.

Flottenaufnahme im Trog 2: 140 - 160 %.

Trog 3: Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke

60 g/l Produkt des Beispiels 5.

Flottenaufnähme im Trog 3: 100 - 120 % (Hochleistungsquetschwerk) .

-12- Ref. 3290 Dr.Va/St Die verwendete Hydronblau-Flotte hat folgende Zusammensetzung:

Hydronblau R f. Sol 40 g/l

Netzmittel des Typus Phosphorsäureester 4 g/l

Dispergiermittel des Typus

äthoxylierter Alkohole 10 g/l

NaOH 38°Be 40 ml/1

Hydronsulfit 35 g/l.

Das Garn läuft mit einer Geschwindigkeit von ca.

15m/sec._r die Flottentemperaturen betragen im Trog 1:

80⁰C₁ im Trog 2: 80°C und im Trog 3: 80⁰C.

15 Zwischen den Trögen sind Luftgänge von ca. 10 see. Dauer eingeschaltet. Nach Verlassen des letzten Trogs wird die Ware mit Kontakthitze über teflonbeschichtete Trockenzylinder bei ca. 130⁰C getrocknet.
Das so geschlichtete Garn zeigt eine erhebliche Verbes-

20 serung der Naßechtheit im Vergleich zu einem Garn, das ohne Zusatz des Produkts des Beispiels 5, sonst jedoch unter gleichen Bedingungen schlichtgefärbt wurde.

	Kettschlichte-	Kettschlichte-
	Färbung	Färbung
Wasserechtheit	ohne Zusatz	mit Zusatz
(DIN 54006)	2-3	4-5
Wäsche 60°C (DIN 54010)	3	4
3 χ Sodakoch echtheit (DIN 54031)	2	3
Reibechtheit (DIN 54021) trocken naß	2-3 2	3-4 2-3

Im Vergleich zu einem Garn, das ohne den erfindungsgemäßen Zusatz geschlichtet und gefärbt wurde, zeigt das

oq/c/oo to

^0040400 -M- Ref. 3290

Dr.Va/St

erfindungsgemäß behandelte Garn außerdem eine verbesserte Beschlichtung des Garnes durch bessere Filmbildung des Schlichtemittels und einen gesteigerten Webnutzeffekt, der mit 0,4 - 0,5 % zu ermitteln ist.

Für besonders hochwertige Waren ist ein Nachwaschen der so hergestellten Gewebe in einer Breitwaschmaschine von Vorteil. Man arbeitet wie folgt:

1. Waschabteil

2. Waschabteil

3. Waschabteil

4. Waschabteil

5. Waschabteil

6. Waschabteil

kalt spülen,
70⁰C spülen,

,0

70 C nachoxidieren, kochendes Seifen mit 1-3 g/l kochendes Seifen mit 1-3 g/l kalt spülen

Dieser Arbeitsgang verbessert die Echtheiten der Färbung abermals, ist aber nicht unbedingt erforderlich.

Beispiel 2 :

wird ein Schlichteaggregat mit 4 Trögen eingesetzt und im übrigen wie im Beispiel 1 gearbeitet, so kann der 4. Trog wie Trog 2 oder Trog 3 beschickt und die Warengeschwindigkeit auf ca. 20 m/sec. gesteigert werden. Es werden dann praktisch die gleichen Verfahrensergebnisse erhalten wie im Beispiel 1 beschrieben.

Beispiel 3:

Auf einer Schlichtemaschine mit 4 Trögen wird ein Baumwoll-Kettgarn wie folgt behandelt:

Trog 1: 50 Gewichtsteile Küpenfarbstoff-Flotte

50 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke. Flottenaufnahme im Trog 1: 140 - 160 %. 35

BAD ORIGINAL

-M- Ref. 3290

Dr.Va/St 1 Trog 2: 25 Gewichtsteile der Hydronblau-Flotte

75 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifiziertte Stärke 40 g/l Produkt des Beispiels 5. Flottenaufnähme im Trog 2: 140 - 160 %.

Trog 3: Wie Trog 2.
Flottenaufnahme im Trog 3: 140 - 160 %.

10 Trog 4: Schlichteflotte enthaltend

40 g/l modifizierte Stärke 60 g/l Produkt des Beispiels 5.

Flottenaufnahme im Trog 4: 100 - 120 % (Hochleistungsquetschwerk) .

Die Küpenfarbstoff-Flotte hat folgende Zusammensetzung:

Indanthrenmarineblau 2B 25 g/l) , ·· .

indanthrendunkelblau DB 10 g/l) stammverkupt

NaOH 38°Be 15 g/l

20 Hydrosulfit 4 g/l

(Die Farbstoffe werden stammverküpt der Färbeflotte zugefügt).

Das Garn läuft mit einer Geschwindigkeit von 15m/sec, die Flottentemperaturen betragen im Trog 1: 60°C, im Trog 2: 80°C, im Trog 3: 85°C und im Trog 4: 85°C.

Zwischen den Trögen sind Luftgänge von ca.iOsec. Dauer eingeschaltet. Nach Verlassen des letzten Trogs wird die Ware mit Kontakthitze über teflonbeschichteten Trockenzylindern bei ca. 130 C getrocknet.

Das so geschlichtete Garn zeigt eine erhebliche Verbesserung der Naßechtheit im Vergleich zu einem Garn, das ohne Zusatz des Produkts des Beispiels 5, sonst jedoch unter gleichen Bedingungen schlichtgefärbt wurde.

-1-5*- Ref. 3290

Dr.Va/St Es resultieren folgende Echtheiten:

Kettschlichtefärbung

Prüfung ohne Produkt mit Produkt

Wäsche 95°C 4 4-5

Sodakochwäsche 2 3-4

Reibechtheit naß 4-5 4-5

Die Echtheiten können nochmals verbessert werden, wenn die Webware oxidativ nachgewaschen wird.

Beispiel 4:

Auf einer Schlichtemaschine mit 4 Trögen wird ein Baumwoll-Kettgarn wie folgt behandelt: Trog 1: 50 Gewichtsteile Indocarbon-Flotte 50 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke. Flottenaufnahme im Trog 1: 140 - 160 %.

Trog 2: 25 Gewichtsteile der Hydronblau-Flotte 75 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke 20 g/l Produkt des Beispiels Flottenaufnahme im Trog 2: 140 - 160 %.

Trog 3: 25 Gewichtsteile der Hydronblau-Flotte 75 Gewichtsteile Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifiziertte Stärke "

40 g/l Produkt des Beispiels

Flottenaufnahme im Trog 3: 140 - 160 %.

Trog 4: Schlichteflotte enthaltend 40 g/l modifizierte Stärke

60 g/l Produkt des Beispiels

Flottenaufnahme im Trog 4: 100 - 120^ (Hochleistungsquetschwerk) .

-\A- Ref. 3290

Dr.Va/St

Das Garn läuft mit einer Geschwindigkeit von 15m/sec, die Flottentemperaturen betragen im Trog 1: 80°C, im Trog 2: 85°C, im Trog 3: 85°C und im Trog 4: 85°C.

5 Rezeptur für die Indocarbonflotte:

Indocarbon CL konz. 40 g/l

nach Vorschrift verküpen (NaOH-Hydrosulfit) und in eine

Flotte mit

¹⁰ NaOH 3 ml/1

Hydrosulfit 2 g/ 1

einrühren. Zwischen den Trögen 1, 2 und 3 sind Luftgänge von ca. 10sec. Dauer eingeschaltet. Nach Verlassen des letzten Trogs wird die Ware mit Kontakthitze über teflonbeschichtete Trockenzylinder bei ca. 130 C getrocknet. Es resultieren folgende Echtheiten:

Kettschiichtefärbung Prüfung ohne Produkt mit Produkt

wäsche 60⁰C 3 3-4

Wäsche 60 C Wäsche 95°C	3 2
Schweiß alk. Schweiß sauer	5 5
Reibechtheit	4
Sodakochechtheit	1 - 2

4
3-4

In den obigen Beispielen kann die als Schlichte eingesetzte modifizierte Stärke auch durch Kunststoffschlichten, wie z.B. PVA-Schlichte, ersetzt werden, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt werden. Die Echtheiten können noch

weiter verbessert werden, wenn nach dem Abweben nochmals

eine oxidative Wäsche erfolgt.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden echtheitsverbssernden Hilfsmittel.

3346433	13	Ref. 3290
		Dr.Va/St

Beispiel 5:

In einem 1 Liter Vierhalskolben werden 332 ml Trinkwasser und 220 g (5,1 mol) Polyethylenimin in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung von einem durchschnittlichen Molgewicht von 3000 - 5000 bei 20 - 30°C vorgelegt und bei dieser Temperatur durch Zugabe von 0,11 g Epichlorhydrin vernetzt. Nach 40 Minuten wird die Lösung durch Zusatz von H„SO. konz. auf einen pH-Wert von 9,5 eingestellt und

10 4 Stunden bei 90⁰C nachgeheizt.

Anschließend wird die Lösung durch Wasserzusatz auf eine Konzentration von 24 % eingestellt.

K-Werte (gemessen in 1%iger wäßriger Lösung): Polyethylenimin (Ausgangsmaterial) : 39 χ 10 Produkt : 50 χ 10³.

In analoger Weise können die Beispiele der folgenden Tabellen hergestellt und als echtheitsverbessernde Hilfsmittel beim Schlichtfärben eingesetzt werden.

Polyamin
Komponente A

PoIyethylenimin Polyethylenimin

Polyethylenimin Polyethylenimin Polyethyletiimin

MoI-

menge

(A)

5,1

10,0

3,0

5,0

Polyethylenimin 6,0

Polyethylenimin Polyethylenimin

Polyethylenimin

4,0

7,0

5,1

Tab«.· 1Ir

Vernetzer Komponente (B)

CH₀-CH-CH₀Cl

V

ClCH₀-CH-CH₀Cl OH

ClCH

.SO CH₀-CH₀Cl

CH₀

sc&a©

^!2 ^C^ /^CH2

ClCH,

^SO

._o ν O >-CH₀-CH-CH₀

CH₀-CH-CH₀Cl

MuI
menge

0,015 0,008

0,03

0,004

0,001

0,025

0,01 0,02

0,023

Mol ve ι.
hältnis

Lösung

Gewichtsverhältnis A:B

340: 1

63,75 : 1

333 : 1

2000 :

5000 : 1

2 40 : 1

400 : 1

221 ,73

50 χ 10 j 100 : 0,63

60 χ 10

64 χ 10 100 : 0,07

«3

70 χ 10~

54 χ 10'

63 χ 1O^-

72 χ

350 : 1 ^; 55 χ 10^J 100 : 1,25

60 χ 10'

100 : 0,47 CD

100 : O₁IS .

100 : 0,14 ,

100 : 1,25

100 : 1,01

100 : 1,004 W

Tabelle 2

Polyamin
Komponente A

[Mol ■ menge (A)

Polyethylen!min

Polyethylenimin

Polyethylenimin verzweigt

prim./sek./tert. 1:2:1

20

50

80

75

Vernetze! Komponente (B)

CH₀-CH-CH₀OH

CH₀-CH -CH₀Cl ^ 2 /

Cl-CH

-CH₀Cl

Cl-CH₂-CH₂-SO

ClCH₂-CH-CH₂Cl OH

Mol

menge

(B)

Molver·
hciltnis
A: B

1"
Lösung

Gewichts verhältnis A:B

0,04.

0,025

0,012

0,009

0,0025

: 1

:. 1

: 1

30000 : 1

X ΙΟ'

κ 10"

x 10'

χ 10*

χ 10"

100 : 1,72

100 : 0,2 6

100

0,098 0,04

100 : 0,01

CO

co

CD

CO

Claims

1. Verfahren zum gleichzeitigen quasi einbadigen Schlichten und Färben von Zellulose-Fasermaterialien mit Küpen-, Schwefelküpen- und Schwefelfarbstoffen durch Imprägnieren der Zellulose-Fasermaterialien mit einer Schlichtfärbeflotte, die neben üblichen Schlichtmitteln die reduzierten, wasserlöslichen Formen der Schwefel-, Schwefelküpenoder Küpenfarbstoffe sowie gegebenenfalls weitere bekannte Hilfsstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Schlichtfärbeflotte zusätzlich ein echtheitsverbesserndes Mittel enthält.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die eingesetzte Schlichtfärbeflotte das echtheitsverbessernde Mittel in einer Menge von 20 bis 80 g pro Liter enthält.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die eingesetzte Schlichtfärbeflotte als echtheitsverbesserndes Mittel ein Umsetzungsprodukt von Pölyethylenimin mit einem bifunktionellen Alkylierungsmittel enthält.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als echtheitsverbesserndes Mittel ein Umsetzungsprodukt von Pölyethylenimin mit Epichlorhydrin, 1,3-Dichlorpropan-2-ol oder deren Gemischen eingesetzt wird.

5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als echtheitsverbesserndes Mittel ein Umsetzungsprodukt von Pölyethylenimin mit einem bifunktionellen Alkylierungsmittel in einem Reaktanten-Ge-Wichtsverhältnis von 100 : 0,01 bis 100 : 2 eingesetzt wird.

Dr.Va/St

6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als echtheitsverbesserndes Mittel ein Umsetzungsprodukt von Polyethylenimin mit einem bifunktionellen Alkylierungsmittel in einem Reaktanten-Gewichtsverhältnis von 100 : 0,1 bis 100 : 1,0 eingesetzt wird.

7. Schlichtfärbeflotte, die neben üblichen Schlichtmitteln die reduzierten, wasserlöslichen Formen der Schwefei-, Schwefelküpen- oder Küpenfarbstoffe sowie gegebenenfalls bekannte Hilfsstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein echtheitsverbesserndes Mittel enthält.

8. Schlichtfärbeflotte gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie das echtheitsverbessernde Mittel in einer Menge von 20 bis 80 g pro Liter enthält.

9. Schlichtfärbeflotte gemäß den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Schlichtfärbeflotte als echtheitsverbesserndes Mittel ein Umsetzungsprodukt von Polyethylenimin mit einem befunktionellen Alkylierungsmittel enthält.