DE3508904A1

DE3508904A1 - Faerbeverfahren

Info

Publication number: DE3508904A1
Application number: DE19853508904
Authority: DE
Inventors: Horst Dr. 5068 Odenthal Brandt; Wolfgang Dr. 5068 Odenthal Haebler; Fredgar Dr. 4018 Langenfeld Hoffmann; Erhard Dipl.-Ing. 5090 Leverkusen Schuffenhauer; Dieter Wiegner
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3508904C2; JPH0726343B2; JPS61215784A

Description

Färbeverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hochtemperatur-Schnellfärben von Polyester-Fasern sowie Polyestermischfasern, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß mit einer Kombination von mindestens zwei gleichfarbigen Dispersions-Farbstoffen gefärbt wird, deren Differenz in den Diffusionskennzahlen D" nicht größer ist als 2,4 und deren Unegalitätskennzahlen "UL" nicht größer sind als 5.
Das Verfahren eignet sich zum Färben von losem Material, Garn, Gewebe und Gewirke, auch für die einzelnen Verarbeitungsstufen bekannter Färbeaggregate wie Packapparat, Garnfärbeapparat, Jet-Anlage, Baumapparat, Kontinue-Anlage.
Die Schnellfärbemethode ist an sich bekannt und z. B.
in DE-A 32 41 727 (=GB 2 114 165) beschrieben.
Auch die genannten Farbstoffparameter sind in der Praxis bekannte Kenngrößen und im übrigen weiter unten näher erläutert worden. Vorzugsweise ist die Differenz in den Diffusionskennzahlen kleiner als 2,0.
Die Farbstoffkombinationen werden vorzugsweise in Form von Präparationen eingesetzt, die man durch Formierung der vereinigten Preßkuchen mit einer speziellen Dispergiermittelkombination erhält.
Diese Dispergiermittelmischung besteht aus a) einem Ligninsulfonat mit einem Schwefelgehalt von 4 - 6 Gew.-% und einer mittleren Molmasse von -1 1500 g mol (Typ I), b) einem Ligninsulfonat mit einem Schwefelgehalt von mindestens 6 Gew.-% und einer mittleren Molmasse von 6500 g mol-¹ (Typ II) und c) einem salzarmen Kondensationsprodukt von cycloaliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren und Formaldehyd (Typ III), wobei die Molmassen mit Hilfe eines wäßrigen Gelpermeationsverfahrens bestimmt werden, in welchem die Molmassenverteilungen über ein Trenngel SEPHACRYL S 300 refraktometrisch aufgenommen und mit Hilfe einer Eichung in 0,9 obiger NaCl-Lösung bekannten Dextranmolmassen zugeordnet werden.
Geeignete Dispergiermittel I und II sind handels'bliche Produkte, die durch Sulfitaufschluß des Holzes gewonnen werden.
Geeignete Dispergiermittel vom TypIII sind vor allem die Alkali- und Ammoniumsalze von Kondensationsprodukten aromatischer Sulfonsäuren mit Formaldehyd, wie z. B.
Formaldehyd-Kondensationsprodukte aus (Alkyl)-Naphthalinsulfonsäuren, Mischungen von Naphthalin- und Benzolsulfonsäuren, Mischungen von Kresolen und Naphthalinsulfonsäuren, sulfierten Diphenylethern, sulfierten Diphenv thioethern, sulfierten Diphenylsulfonen sowie von Mischungen von Cycloalkanonen und Alkalibisulfit.
Solche Produkte, die vorzugsweise in elektrolytarmer Form eingesetzt werden, sind vielfach in der Literatur beschrieben, vgl. z. B. US-A 2 315 951, GB-A 715 919, DE-A 24 42 514, DE-A 25 42 090, DE-A 28 56 222.
Als Dispersionsfarbstoffe, die in den neuen Präparationen enthalten sind, kommen chemisch gesehen die verschiedensten in Frage, sofern sie die eingangs genannten Forderungen erfüllen. Es handelt sich beispielsweise um von Sulfonsäuregruppen freie Farbstoffe, welche nur schwer bei Raumtemperatur in Wasser löslich sind, wie Chinophthalonfarbstoffe, Nitrofarbstoffe, Methinfarbstoffe, Naphthochinoniminfarbstoffe, Styrylfarbstoffe, Azostyrylfarbstoffe, Naphthoperinonfarbstoffe und insbesondere um Anthrachinon- und Azofarbstoffe, wie Mono- und Disazofarbstoffe.
Die Präparationen enthalten 15 bis 50 % Rohfarbe,50 bis 120 % bezogen auf eingesetzte Rohfarbe Dispergiermittel Typ I und 30 bis 120 % einer Dispergiermittelmischung aus Typ II und Typ III, wobei deren Mischungsverhältnis 0.1 bis 1.1 zu 1 bis 0.1 varrieren kann.
Im Vergleich zu den einzeln formierten Farbstoffen liefern die Färbungen des neuen Verfahrens in überraschendem Maße verbesserte Thermomigrationsechtheit und verbesserte Reservierung der Begleitfasern, Cellulose bzw. Wolle.
Färbebeispiele Beispiel 1 a 100 Teile Strickware aus Polyester texturiert werden in einer Jet-Färbemaschine mit einer Farbflotte behandelt, welche aus o,5 Teil der Farbstoffmischung gem. Beispiel 3b 0,5 Teile n 1 gem. Beispiel 4b 1 Teil nichtionogenes Egalisierhilfsmittel (bestehend aus 50 Teile Nonylphenol lo Ä0 und 50 " ölsäure 6 Ä0) 1 Teil Dispergiermittel (sulfoniertes Naphthalin-Formaldehyd-Xondensationsprodukt) 2 Teile Essigsäure 60iig 995 Teile Wasser besteht.
Die Flotte wird auf 80 OC schnell aufgeheizt und von 80 °C auf 130 °C innerhalb 30 min aufgeheizt. Bei 1300 C wird 20 min verweilt. Nach dem Abkühlen wird wie üblich gespült und alkalisch reduktiv nachgereinigt.
Man erhält eine völlig egale, brillante Orangefärbung.
Diese Färbung zeigt ausgezeichnete Naß- und Reibechtheiten, auch wenn die Färbung einer nachträglichen Therofixierung bei 180 0, 30 sec. unterworfen wird.
Die Thermomigrationsechtheit wird an der nachthermofixierten Färbung durch eine Wäsche 600C gegen Multifibre nach DIN 54017 geprüft.
Als Bewertungskriterium gilt das Anbluten von Polyamid nach der Grauskala 1-5. Nach dieser Prüfmethode wird die obige Färbung mit 4 - 5 bewertet.
Beispiel 2 a 100 Teile eines Mischgarnes aus 50 % Polyestergewebe und 50 % Baumwolle werden in einem Kreuzspulfärbeapparat mit 1000 Teilen einer Flotte behandelt, welche aus 0,1 Teile der Farbstoffmischung gem. Beispiel 6b 0,1 Teile " " Ir lt Sb 0,8 Teile " " " 1' " 8b 995 Teile Wasser besteht.
Weitere Färbebadzusätze wie unter Beispiel 1) beschrieben.
Färbeablauf wie unter 1) beschrieben. Man erhält auf dem Polyesteranteil eine kräftige, völlig egale Dunkelblaufärbung. Die Baumwollfaser ist vollständig unangefärbt geblieben. Diese Färbung zeigt ausgezeichnete Naß-und Reibechtheiten, auch wenn die Färbung einer nachträglichen Thermofixierung bei 1800C, 30 sec., unterworfen wird.
Die Wäsche 60 0C nach DIN 54017 Anbluten von Polyamid wird mit 4-5 bewertet.
Bestimmung der Diffusionskennzahl D" Auf ein VA-Rohr von 1,4 cm 0 wird ein 4,5 cm breiter und 65 cm langer Streifen Polyterephthalatsäureester-Folie (Hostaphan R 15), Stärke 15 Am, Hoechst AG) unter abgekochtem Wasser ohne Luftblaseneinschlüsse aufgerollt. Das Ende des Streifens wird durch einen dünnen VA-Stab parallel zum VA-Rohr mittels Gummiband befestigt. Das Rohr mit der aufgewickelten Folie wird in einen HT-Becher mit 200 ml der Farbstofflösung (o,5 g/l Farbstoff) bei pH 4,5 (eingestellt mit Essigsäure und Na-acetat) gebracht und in einem Thermostaten 5 1/2 h bei 130 OC behandelt. Nach Ablauf der Behandlungszeit wird das Rohr mit der Folie kurz mit Wasser gespült, die Folie auf Filterpapier ausgebreitet und an der Luft getrocknet. Die Extinktion der einzelnen Lagen (durch den dünnen VA-Stab markiert) wird photometrisch bestimmt.
Hieraus wird der Diffusionskoeffizient nach der Methode von Sekido et al., Kogyo Kagaku Zasshi 68 (1965) 524, errechnet. Die Diffusionskennzahl D ist der Diffusionskoeffizient in Einheiten von lo lo cm2/sec.
Bestimmung der Uneqalitäts-Kennzahl "UL" In einem Seprotec-Laborfärbeapparat, Typ S 4566, B.J.1974, wird eine Kreuzspule mit einem Farbstoffangebot, das 1/10 Richttyptiefe entspricht, unter den folgenden Bedingungen gefärbt Flottenverhältnis 1 : 17, 2 Flottenumwälzungen/min von innen nach auden.
Konische Spule; 40 20' Hülsen, 55 x 33 x 145 mm; 750 g Dacron 54 Fasergarn Nm 30/2, max. Außendurchmesser 160 mm, Wickeldichte 365 g/l.
1 g/l eines Egalisiermittels, bestehend aus 50 T1. Nonylphenol mit lo Mol Ethylenoxid und 50 T1. ölsäure mit 6 Mol Ethylenoxid. 1 g/l eines Dispergiermittels, bestehend aus je 50 T1. eines sulfonierten Naphthalin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes und eines sulfonierten Ditoluyläther-Formaldehyd-Kondensationsproduktes; pH = 4,5, eingestellt mit Essigsäure.
Temperaturführung: Ab 80 0 C wird mit 2 ° C/min auf 130 °C aufgeheizt und lo min bei 130 0 C gefärbt. Anschließend wird wie üblich reduktiv nachgereinigt. Proben der Außen- und Innenlagen der Spule werden entnommen. Der Farbstoff wird von den jeweiligen Proben mit Chlorbenzol extrahiert.
Die Konzentration CInnen und 0Außen werden photometrisch bestimmt. Die Unegalitätskennzahl ist UL (%) = CInnen CAußen . 100 CAußen, Formierungsbeispiele Beispiel lb 259 g wäßriger Preßkuchen des in Tabelle I beschriebenen Farbstoffes A werden mit 250 g eines Dispergiernittels vom Typ I gemischt, nach pH-Korrekturen und Zugabe eines Netzmittels wird in einer Perlmühle zerkleinert und die Suspension mit einem Dispergiermittelgemisch vom Typ II/III so verschnitten, daß eine 30 % Rohfarbe im Troc.sengehalt enthaltende Suspension entsteht, die sprühgetrocknet wird.
Beispiel 2b Anstelle von Farbstoff A in Beispiel 1 kann Farbstoff B in den selben Mengenverhältnissen eingesetzt werden.
In den Beispielen 3 bis 9 sind Kombinationen beschrieben, die nach dem Muster von Beispiel 1 formiert werden und die sich durch sehr gute bis gute BW-Reserve und Echtheiten auszeichnen sowie Ton-in-Ton aufziehen. Diese Mischungen sind für PoAyester/Wolle ebenfalls geeignet.

Tabelle I (Farbstoffkombinationen) Beispiel Farbstoffe Dispergiermittel 3 b D + E (2:1) I 100 % a. Rf Ruf ~ 27 % II 80 % III 10 % 4 b A + B + D + G I 120 % (1:0,17: II 10 % 0,32:0,24) III 100 % Rf~25 % 5 b C + B + G I 70 % 1:0,8:0,3 II 20 % Rf'v 45 % III 20 % 6 b F + D + E I 70 % (1:0,2:0,06) II 20 % Rf~45 % III 20 % 7 b H + 1 + K + M I 100 % (1:0,4:2:0,3) II 20 % Rf 28 III 100 % 8 b K + L + H + F I 80 % 1:0,8:0,6:0,2 II 15 % RfN38 % III 80 % 9 b F + L + H + K + C I 120 % 1:0,28:0,23: II 70 % 0,31:0,07 III 35 % Rf~28 % Rf = Restfeuchte Tabelle II (Farbstoffübersicht)

D D 1 UL (M)

CN NH-S02CH3

/ \R 70% R=C2H5

A CH3-'-N=N- b N s R 308 R=C H 1,1 2

37

CN

CN C2H r? -CN

4

B 02N-.-N=N--N -O-c:-NH-CqHg 1,4 3

0

CN

C 02N--N=N- -N(C2H4-0-C-CCH3)2 1,7 5

0

C~FT /CN

\Z/ 2"4

E C1- 2 -N N- Q 2,4 5

Cl

HO 0

CH3

Cl

C2H4

F O2N/\-N=N/\NN 2,4 3

Cl C2H4

0

Cl

0

G 02N- U -N=N- O -N 3,1 5

CN

H 02N--N=N- s R 70% R=C2H5 0,8 5

0,8 R=C H

NH-CO-CH,

Tabelle II (Fortsetzung)

D UL (%)

H 0

1 4 Q sCH2 < 2-OC-CH3 1,7 5

CN NH«X>CH3

No2 OCH3

K O 4 -N=N- ß -N(C2H4}C % )2 0,9 5

Br NH <

N02

L ON-(C2Hg) 0,8 5

Br NHtC}CH3

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Hochtemperatur-Schnellfärben von Polyesterfasern sowie Polyestermischfasern, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Kombination von mindestens zwei gleichfarbigen Dispersions-Farbstoffen gefärbt wird, deren Differenz in den Diffusionskennzahlen "D" nicht größer ist als 2,4 und deren Unegalitätskennzahlen "UL" nicht größer sind als 5.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen D + E färbt, wobei D und E die obengenannten Formeln haben.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen A + B + D + G färbt, wobei A, B, D und G die obengenannten Formeln haben.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen C + B + G färbt, wobei C, Bund G die obengenannten Formeln haben.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen F + D + E färbt, wobei F, D und E die obengenannten Formeln haben.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen K + L + H + F färbt, wobei K, L, H und F die obengenannten Formeln haben.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Kombination der Farbstoffe mit den Symbolen F + L + H + K + C färbt, wobei F, L, H, K und C die obengenannten Formeln haben.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe mit einer Dispergiermittelmischung formiert worden sind, bestehend im wesentlichen aus a) einem Ligninsulfonat mit einem Schwefelgehalt von 4 - 6 Gew.-% und einer mittleren Molmasse von -1 1500 g mol (Typ I), b) einem Ligninsulfonat mit einem Schwefelgehalt von mindestens 6 Gew.-E und einer mittleren Molmasse -1 von 6500 g mol (Typ II) und c) einem salzarmen Kondensationsprodukt von cycloaliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren und Formaldehyd (Typ III), wobei die Molmassen mit Hilfe eines wäßrigen Gelpermeationsverfahrens bestimmt werden, in welchem die Molmassenverteilungen über ein Trenngel SEPHACRYL S 300 refraktometrisch aufgenommen und mit Hilfe einer Eichung in o,9-tiger NaCl-Lösung bekannten Dextranmolmassen zugeordnet werden.
9. Polyesterfasermaterialien gefärbt gemäß Verfahren der Ansprüche 1-8.