DE3881095T2

DE3881095T2 - Färben und Bedrucken von Fasern.

Info

Publication number: DE3881095T2
Application number: DE88810222T
Authority: DE
Inventors: William Douglas Snider; James Martin Taylor
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2008-04-06
Also published as: ZA882383B; KR880012833A; ATE89621T1; JPS63256777A; EP0286597B1; DE3881095D1; EP0286597A3; AU609460B2; ES2041830T3; HK49596A; GB8708192D0; AU1415288A; EP0286597A2

Description

Die Erfindung betrifft das Färben und Bedrucken von textilen Fasern.
Die Europäische publizierte Patentanmeldung 151 370 A beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Färbungseigenschaften von textilen Fasern durch Vorbehandlung der Fasern mit einem Mittel, welches auf dem Umsetzungsprodukt von einem Amin mit Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Bisguanidin basiert ist, vor dem Färben. Durch Verwendung dieses Vorbehandlungsmittels können die Farbausbeuten und Naßechtheiten der gefärbten Fasern verbessert werden. Die vorbehandelten Fasern können mit einer Vielfalt von anionischen Farbstoffen gefärbt werden, umfassend Direktfarbstoffe und Säurefarbstoffe, aber die Verwendung des Vorbehandlungsmittels ist für Reaktivfarbstoffe besonders vorteilhaft, da es Cellulosefasern befähigt, sowohl unter neutralen und sauren Bedingungen als auch unter den üblichen alkalischen Bedingungen mit Reaktivfarbstoffen gefärbt zu werden. Unter sauren Bedingungen ist das Färbeverfahren wirksamer und wirtschaftlicher, da z. B. eine geringere Farbstoffhydrolyse vorkommt, was eine größere Farbstoffaufnahme und auch eine Herabsetzung der Färbezeit gestattet.
Eine in der EP-A-151 370 beschriebene Methode zur Behandlung der Fasern mit dem Vorbehandlungsmittel ist ein Ausziehverfahren, wobei die textilen Fasern in ein anfänglich schwach-saures Bad getaucht werden, welches dann von Raumtemperatur auf 50-100ºC erwärmt wird und durch die Zugabe von 0,5-5 Prozent Gew./F.-Gew. ("Gew./F.-Gew." = Gewicht bezogen auf Faser-Gewicht) Natriumcarbonat alkalisch gestellt wird (pH 9-11). Die Fasern werden dann gewaschen, um jegliches unfixiertes Mittel zu entfernen, und können dann gefärbt werden. Nach diesem Verfahren ist die maximale Menge an Mittel, die an die Fasern fixiert werden kann, zwischen 0,6 und 2% Gew./F.-Gew., obwohl für die meisten Baumwollen sie nicht größer als 0,9% Gew./F.-Gew. ist. Während dieses Fixierungsniveau genügend hoch ist, um die Erzeugung von vielen Farbnuancen guter Qualität zu ermöglichen, wurde gefunden, daß es nicht möglich ist, genügend gefärbte Textilien mit besonders tiefen oder dunklen Farbnuancen wie Tiefrot, Marineblau und Schwarz zu erzeugen, wenn ein Reaktivfarbstoff unter sauren Bedingungen verwendet wird.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches ermöglicht, daß das Vorbehandlungsmittel in einem höheren Ausmaß an die textilen Fasern fixiert wird.
Die vorliegende Erfindung verschafft also ein Verfahren zum Färben oder Bedrucken von textilen Fasern, umfassend die Vorbehandlung der Fasern vor der Färbe- oder Druckstufe mit einer Lösung eines Produktes (A), welches das Umsetzungsprodukt eines eine oder mehrere primäre und/oder sekundäre und/oder tertiäre Aminogruppen aufweisenden mono- oder polyfunktionellen Amins mit Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Bisguanidin beinhaltet, oder mit einer Lösung eines labilen Salzes des genannten Produktes (A), das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Temperatur der Lösung kleiner als 50ºC ist und der pH der Lösung größer als 11 ist.
Als "labiles Salz" ist ein Salz gemeint, das unter den Vorbehandlungsbedingungen zur Bildung von Produkt (A) in Form von freier Base dissoziiert, wobei die Sulfat- und Phosphatsalze Beispiele sind.
Der pH der Lösung ist bevorzugt größer als 12. Der erforderliche pH-Wert wird durch Zugabe in die Lösung eines geeigneten Alkalis, wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd, erreicht. Die Verwendung von Ätzalkali ist in der obengenannten Europäischen Patentanmeldung EP-A-151 370 beschrieben, obzwar dort behauptet wird: "Übermäßige Alkalität verursacht eine Deaktivierung der für die Färbung verfügbaren Gruppen, wahrscheinlich als Ergebnis der Vernetzung der Verbindung, und aus diesem Grund ist es bevorzugt, die Verwendung von Ätzalkali zu vermeiden." Dennoch wurde nun gefunden, daß, vorausgesetzt daß die Temperatur der Lösung unterhalb 50ºC gehalten wird, während die textilen Fasern behandelt werden, dieses Problem nicht auftaucht, mindestens nicht in einem bemerkbaren Ausmaße, und außerdem ein größerer Anteil an Produkt (A) als es bisher möglich war, auf den Fasern fixiert werden kann. Vorzugsweise ist die Temperatur der Lösung zwischen Raumtemperatur und weniger als 50ºC, weiter bevorzugt weniger als 45ºC. Wenn das Produkt (A) nach einem Ausziehverfahren auf die Fasern appliziert wird, ist diese Temperatur weiter bevorzugt zwischen 35 und 45ºC und insbesondere um 40ºC. Wenn das Produkt nach einem Klotzverfahren appliziert wird, wird üblicherweise Raumtemperatur verwendet, obwohl, wenn die Klotzapparatur bei höherer Temperatur betrieben werden kann, eine Temperatur zwischen Raum und weniger als 50ºC, vorzugsweise weniger als 45ºC, verwendet werden kann.
Es wurde auch gefunden, daß die Menge an Produkt (A) die an die Faser fixiert ist, von der Konzentration an Alkali in der Lösung abhängig ist, wobei zu wenig oder zu viel Alkali die Fixierung des Produktes herabsetzen. Die bevorzugte Gewichtsmenge an in der Lösung enthaltenem Alkali ist zwischen 0,05x und 0,30x, weiter bevorzugt zwischen 0,10x und 0,2x, und insbesondere um 0,12x, worin x die in der Lösung anwesende Gewichtsmenge an Produkt (A) ist, mit der Maßgabe daß die Alkalikonzentration in der Lösung 20 g/l nicht übersteigt. Es wurde gefunden, daß die Lösung unbeständig wird, wenn die Konzentration diesen Wert übersteigt.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren zur Applikation von niedrigeren Anteilen an Produkt (A) auf Textilfasern verwendet werden kann, wird das Produkt (A) typischerweise in einer solchen Konzentration appliziert, die erlaubt, daß mindestens 1,0 Gewichtsprozent des Produktes, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, auf den Fasern fixiert wird. Wenn dieses Material Fasern enthält, die das Produkt nicht aufnehmen oder nur geringfügig aufnehmen, dann werden entweder diese Fasern vom Fasergewicht in der Errechnung der Produktkonzentration ausgeschlossen oder es wird eine Anpassung vorgenommen, um jeglichem Produkt Rechnung zu tragen, welches sie aufnehmen.
Üblicherweise wird das Produkt (A) in solchen Konzentrationen appliziert, daß mindestens 2,0 Prozent Gew./F.-Gew., oft 2,2 Prozent Gew./F.-Gew. auf das Material fixiert werden. Gewünschtenfalls können höhere Anteile, z. B. 2,5 Prozent Gew./F.-Gew. oder mehr, appliziert werden.
Vorzugsweise ist das Produkt (A) gleichmäßig auf den Fasern verteilt um eine egale Färbung zu erhalten. Dies erfordert eine genügende Konzentration an Produkt (A) in der wäßrigen Lösung. In Ausziehverfahren führt eine zu niedrige Konzentration an Produkt zu einem vorzeitigen Auszug des Bades und daher zu einer ungleichmäßigen Aufnahme. In Continue-Verfahren, wie Klotzverfahren, kann eine zu niedrige Konzentration an Produkt zu einer Herabsetzung dieser Konzentration während des Verfahrens führen; dies ist als Endenungleichheit ("tailing") bekannt. Dieser und andere Faktoren führen zu ungleichmäßiger Applikation.
Eine gleichmäßige Aufnahme wird begünstigt, wenn die Konzentration des applizierten Produktes genügend hoch ist, um zu erlauben, daß die Aufnahme an fixiertem Produkt die Sättigungsgrenze der jeweiligen Fasern erreicht oder annähert. In kommerzieller Praxis ist es besser, eine Sicherheitsmarge zu besorgen, indem das Produkt bei einer höheren Konzentration als die Sättigungsgrenze appliziert wird und danach unfixiertes Produkt ausgewaschen wird. Die Lösungskonzentrationen werden üblicherweise höher sein als die Konzentration, die zur Applikation auf die Fasern vorgesehen ist, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß der prozentuale Auszug oder der prozentuale Abquetscheffekt üblicherweise bedeutend kleiner als 100 sind. Anderseits können Lösungskonzentrationen gewöhnlich zu einem geeigneten Ausmaß herabgesetzt werden, wenn die vorzubehandelnden Fasern mit solchen Fasern verschnitten sind, die durch Vorbehandlung nicht oder nur geringfügig beeinflußt werden. Wenn 100 Prozent der Fasern die Vorbehandlung annehmen, werden geeignete Lösungskonzentrationen gewöhnlich im Bereich von 1,5 bis 20 Prozent Gew./F.-Gew., vorzugsweise 2,5 bis 10% sein. Wenn, wie bevorzugt, überschüssiges Produkt (A) auf die Fasern appliziert wird, werden die Fasern anschließend gewaschen, um jegliches unfixiertes Produkt zu entfernen.
Um das Produkt (A) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Textilfasern zu applizieren, können jegliche geeignete Methoden verwendet werden, z. B. Ausziehverfahren, Klotzverfahren, Aufsprühen, Spritzverfahren, Druckverfahren oder Schaumauftrag. Ausziehverfahren oder Klotzen sind bevorzugt.
Wenn Klotzverfahren verwendet werden, wurde gefunden, daß eine darauf folgende Behandlung durch aufgedockt Verweilen oder durch Dämpfen die Fixierung begünstigt.
Vorzugsweise ist das Produkt (A) das Umsetzungsprodukt von Dicyandiamid mit einem Polyamin, insbesondere Diäthylentriamin.
Das Produkt (A) kann in Form der freien Base oder als Salz hergestellt werden und geeignete Methoden sind in den GB-A-657 753, US-A-2 649 354 und US-A-4 410 652 beschrieben. Zweckmäßig wird das Amin, in Form von freier Base oder Salz, mit dem anderen Ausgangsmaterial in Abwesenheit von Wasser, bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls in Gegenwart eines nicht-wäßrigen Lösungsmittels umgesetzt. Vorzugsweise wird die Umsetzung in Abwesenheit von Lösungsmitteln bei einer Temperatur von 140-160ºC durchgeführt, und bei den meisten Reagenzienkombinationen wird Ammoniak entwickelt. Die Reagenzien werden vorzugsweise in einem Molverhältnis von 0,1 bis 1 Mol Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Bisguanidin pro Mol reaktiver Aminogruppen umgesetzt und, wenn Dicyandiamid mit einem Polyalkylenpolyamin umgesetzt wird, ist das Molverhältnis der Reagenzien weiter bevorzugt von 2 : 1 bis 1 : 2, insbesondere um 1 : 1.
Die textilen Fasern, die mit Produkt (A) vorbehandelt werden können, umfassen Cellulosefasern, wodurch sowohl natürliche Cellulose wie Baumwolle als auch regenerierte oder synthetische Cellulose wie Viskose oder Rayon, oder auch deren Gemische gemeint sind. Celluloseacetatfasern, stickstoffhaltige Fasern wie Polyacrylnitril und natürliche oder synthetische Polyamide, wie Wolle, Seide oder Nylon, können auch verwendet werden. Leder kann auch behandelt werden.
Die Fasern können in Form von losen Fasern oder Garnen oder Stoff, oder in jeglicher geeigneten Form vorliegen. Die Fasern können mit anderen Fasern verschnitten sein, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelbar sind, oder mit Fasern die nicht darauf empfindlich sind. Es können z. B. Baumwolle und regenerierte Cellulosefasern miteinander oder jeweils mit Polyesterfasern gemischt sein, wobei letztere mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden [obwohl Polyesterfasern, wenn nicht verschnitten, mit Produkt (A) vorbehandelt und dann zu einem gewissen Ausmaße gefärbt werden können]. Es können Fasergemische und Garngemische verwendet werden.
Nach der Vorbehandlung mit Produkt (A) können die Fasern mit anionischen Farbstoffen, umfassend Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe und Reaktivfarbstoffe, gefärbt oder bedruckt werden. Andere Farbstoffe, die verwendet werden können umfassen Schwefelfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, Azofarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Formazanfarbstoffe, Chromierfarbstoffe, Di- oder Triphenylmethanfarbstoffe und Indigofarbstoffe.
Die erfindungsgemäße Vorbehandlung ist besonders dann von Vorteil, wenn die Fasern mit Reaktivfarbstoffen gefärbt oder bedruckt werden und diese Farbstoffe unter sauren oder neutralen Bedingungen appliziert werden. Weil das Verfahren die Fixierung einer relativ hohen Menge an Produkt (A) auf die Fasern gestattet, ist es möglich, Fasern in tiefen und/oder dunklen Farbnuancen guter Qualität zu färben, wie Tiefrot, Marineblau und Schwarz. Vor dieser Erfindung konnten solche Fasern und Stoffe nur mit beschränkter Farbtiefe aus neutralen oder sauren Systemen erhalten werden.
Die meisten Reaktivfarbstoffe können unter sauren oder neutralen Bedingungen appliziert werden, im allgemeinen im Bereich von pH 3,5 bis 7,0, weiter bevorzugt pH 4,0 bis 7,0. Die vorbehandelten Fasern können auch unter alkalischen Bedingungen gefärbt werden, und es wurde insbesondere gefunden, daß gute Lichtechtheiten und Brillanz dann erhalten werden können, wenn die Fasern im pH-Bereich von ca. pH 8,0 bis 9,0 gefärbt werden. Die üblichen alkalischen Bedingungen, typischerweise pH 12 bis 13, können auch verwendet werden. Bevorzugte Reaktivfarbstoffe sind solche, die einen 5- oder 6- gliedrigen und 2 oder 3 Stickstoffatome enthaltenden heterozyklischen Ring mit aromatischem Charakter enthalten, der durch 1-3 Halogenatome substituiert ist, die während der Fixierung als Anionen abgespalten werden können. Die reaktive Gruppe kann auch eine Vinylsulfonyl-, Vinylcarbonyl-, Sulfato- oder Sulfatestergruppe sein. Solche Farbstoffe sind unter der Bezeichnung C.I. Reactive Dyes bekannt. Geeignete Reaktivfarbstoffe umfassen C.I. Reactive Red 2, 6, 8, 120, 123 und 171; C.I. Reactive Blue 94, 104, 114, 116, 163, 168, 172 und 193; C.I. Reactive Yellow 7, 84 und 111; C.I. Reactive Orange 4, 14 und 69; C.I. Reactive Brown 10 und 23; C.I. Reactive Black 8 und C.I. Reactive Violet 33. Weitere geeignete Reaktivfarbstoffe umfassen C.I. Reactive Red 41, C.I. Reactive Yellow 152, C.I. Reactive Red 147, C.I. Reactive Orange 62 oder Gemische davon. Reaktivfarbstoffe, die mehr als eine Sorte Reaktivgruppen im gleichen Farbstoffmolekül enthalten, können auch verwendet werden.
Beispiele geeigneter Direktfarbstoffe sind solche, die im Farbstoffmolekül mindestens zwei Sulfonsäure- oder Sulfonamidgruppen enthalten, weiter bevorzugt 3-8 solcher Gruppen, insbesondere 4-6. Besonders bevorzugt sind hochsubstantive Direktfarbstoffe, die einen hohen Auszugsgrad auf Baumwolle aufweisen, wenn nach üblichen Ausziehverfahren gefärbt. Vorzugsweise haben die Direktfarbstoffe ein Molekulargewicht höher als 1000, weiter bevorzugt höher als 1200. Vorzugsweise sind die Direktfarbstoffe in der Form von 1 : 1- oder 1 : 2-Metallkomplexen, insbesondere Kupferkomplexen.
Besonders geeignete Direktfarbstoffe sind solche, die den Bedingungen entsprechen, die in der US-A-4 410 652 angegeben sind, die Farbstoffe dessen Formeln in diesem US-Patent aufgezählt sind, und diejenigen die in der US-A-4 439 203 unter ihren Colour Index-Nummern aufgezählt sind.
Eine weitere Gruppe besonders geeigneter Farbstoffe weist die Eigenschaften sowohl von Direktfarbstoffen als auch von Reaktivfarbstoffen auf. Sie sind hoch substantiv, wie oben beschrieben, und enthalten auch in ihrem Molekül ein oder mehr an aromatische heterozyklische Ringe gebundene Halogene, die unter alkalischen Fixierbedingungen als Anionen abgespalten werden können. Bevorzugte Farbstoffe dieser Art enthalten ein oder zwei Mono- oder Di-halogen- (insbesondere -chlor)-substituierte Triazinylgruppen. Beispiele solcher Farbstoffe sind in der EP-A-151 370 gegeben.
Der Farbstoff kann auf die vorbehandelten Fasern nach irgend einer geeigneten Methode appliziert werden, z. B. nach Ausziehverfahren oder Klotzverfahren.
Vor dieser Erfindung, wenn Farbstoff nach einem Klotzverfahren appliziert wurde, und insbesondere wenn auf Cellulosefasern appliziert, war es notwendig, die Fasern nach dem Klotzen durch Verweilen (aufgedockt), durch Luftgang, durch Dämpfen oder sonstwie zu behandeln, um den Farbstoff an die Fasern zu fixieren. Es wurde nun gefunden, daß unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens diese Fixierungsfolgestufe nicht notwendig ist. Also weist die Erfindung den wesentlichen Vorteil auf, daß die Fasern kontinuierlich gefärbt werden können, d. h. daß sie klotzgefärbt und dann gewaschen und getrocknet werden können, ohne die Notwendigkeit einer intermediären Fixierungsstufe.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch besondere Vorteile, wenn es zum Färben von losen Fasern, besonders losen Cellulosefasern, verwendet wird. Im allgemeinen werden Cellulosefasern, wenn sie überhaupt gefärbt werden, nur in blassen Nuancen gefärbt, da tiefere, vollere Nuancen nur durch Eintauchen der Faser in ein Färbebad für eine beträchtliche Zeitdauer, oft über sieben Stunden, erhalten werden können. Durch Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Färbedauer zum Erzielen von vollen und tiefen Nuancen beträchtlich herabgesetzt werden, z. B. auf 30 Minuten, weiter bevorzugt 10 Minuten oder weniger. Zudem können die losen Fasern nach kontinuierlicher Methode vorbehandelt und gefärbt werden, da es weder notwendig ist die Fasern, nach der Vorbehandlung mit Produkt (A), zu trocknen, noch eine Fixierzeitspanne nach der Färbung vorzusehen. Stattdessen können die Fasern während der normalen Waschstufen, die Teil der normalen Faserbehandlung sind, vorbehandelt, gefärbt und gewaschen werden. Vorzugsweise erfolgen die Vorbehandlungs-, Färbe- und Waschstufen in aufeinanderfolgenden Bädern, wobei die Fasern vorteilhaft zwischen jedem Bad abgequetscht werden. Jede Stufe erfordert nur 3 Minuten oder weniger, obwohl gewünschtenfalls längere Zeiten verwendet werden können. Obwohl es üblich ist, die Baumwollfasern vorzubehandeln und zu färben, nachdem sie gewaschen und gebleicht worden sind, ist es auch möglich, Baumwollfasern zu färben, die geöffnet worden sind und von Metallteilchen vorgereinigt worden sind, aber sonst unbehandelt sind.
Ton-in-Ton und Farb-und-Weiß Differentialfärbeeffekte können durch Verwendung von Cellulosefasern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorbehandelt worden sind, in Kombination mit unbehandelten Cellulosefasern, erhalten werden. Es können z. B. 100%-ige Baumwollstoffe in ein Muster gewirkt oder gewebt sein, wie Streifen, die durch behandelte und unbehandelte Garne definiert sind, um einen Ecrü-Stoff zu geben, der erforderlichenfalls in verschiedenen Farbstellungen gefärbt werden kann. Ton-in-Ton-Effekte von starkem, mittlerem und schwachem Kontrast können durch Verwendung von Reaktivfarbstoffen erhalten werden, die unter alkalischen Bedingungen oder schwach-sauren Bedingungen appliziert werden. Farb-und-Weiß-Effekte können durch Verwendung ausgewählter Reaktivfarbstoffe erzielt werden. Zur Erhaltung von Differentialfärbungen kann Farbauswahl verwendet werden.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Direkt- oder Reaktivfarbstoffen ist das Decken von "toter" Baumwolle (unreife Fasern, die zur Verklumpung neigen und weniger leicht gefärbt werden), wodurch die gewöhnlichen weißen Fleckchen auf dem gefärbten Stoff eliminiert werden können. Das Gleiche gilt für "Miniverschnitte" ("miniblends"), umfassend Baumwolle mit kleinen Mengen an Synthesefasern, wie Polyester.
Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozente gewichtsmäßig und im Fall der Zusammensetzungen der Vorbehandlungsbäder oder Färbebäder sind sie auf das Trockengewicht des Textilfasersubstrates bezogen.

Beispiel 1

Ein vorgebleichter 100%-iger baumwollener Interlock-Stoff wird in ein Bad getaucht, das eine wäßrige Lösung von 8,25% Gew./F.-Gew. Sulfatsalz des Umsetzungsproduktes von Dicyandiamid und Diäthylentriamin enthält. [Dieses Salz wird im folgenden als "Produkt (A1)" bezeichnet]. Eine Methode zu seiner Herstellung ist in der EP-A-151 370, Seite 19, Beispiel 1, angegeben. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 15 : 1. Der Stoff wurde in die Lösung eingetaucht und 5 Minuten lang bei Raumtemperatur bewegt und dann wurden 4 Gramm Natriumhydroxyd pro Liter zugegeben. Die Badtemperatur wurde bei 2ºC pro Minute auf 40ºC gesteigert und der Stoff wurde für weitere 20 Minuten weiterbehandelt, wonach er zweimal in kaltem Wasser gespült wurde.
Die Menge des an die Baumwolle fixierten Produktes (A1) wurde durch Kjeldahl-Stickstoffbestimmung ermittelt und als 2,08% Gew./F.-Gew. gefunden.

Beispiel 1A

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Natriumhydroxyd zugegeben wurde, nachdem die Badtemperatur auf 40ºC gesteigert worden ist. Es wurde gefunden, daß die gleiche Menge an Produkt (A1), 2,08% Gew./F.-Gew., an die Baumwolle fixiert war.

Beispiel 2

Es wurde eine Anzahl Versuche ähnlich zu demjenigen von Beispiel 1, mit variierenden Konzentrationen an Produkt (A1) und Natriumhydroxyd und auch Temperatur, durchgeführt, um die optimalen Bedingungen zur Fixierung von Produkt (A1) an die Baumwolle zu ermitteln.
Das allgemeine Vorgehen war wie folgt: ein vorgebleichter 100%-iger Baumwoll-Interlock Stoff wurde für 5 Minuten bei Raumtemperatur in eine wäßrige Lösung von x % Produkt (A1) getaucht. Eine Menge, y Gramm pro Liter, Natriumhydroxyd wurde dann zugegeben und die Baumwolle weitere 5 Minuten unter Bewegung eingetaucht, wonach die Lösungstemperatur auf zºC gesteigert wurde und 30 Minuten bei dem Wert gehalten wurde. Der Stoff wurde dann in kaltem Wasser gespült.
Es wurden die folgenden Variablen studiert:
Konzentration an Produkt (A1) x % = 2,75, 5,50, 8,25, 16,5% Gew./F.-Gew.
Konzentration NaoH y g/l = 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 2,5, 3, 4, 5, 7, 10 g/l
Temperatur zºC = 20, 30, 40, 50, 60ºC.
Die Menge des auf den Baumwollfasern fixierten Produktes (AI) wurde dann durch Färbeprüfung in einer wäßrigen Lösung von 1 g/l des Farbstoffes C.I. Reactive Blue 114 ermittelt, wobei die Lösung einen pH-Wert von 5,7 hatte und das Verhältnis Flotte-zu-Ware 50 : 1 war. Der Stoff wurde in die kochende Färbelösung für 15 Minuten eingetaucht und dann mit Wasser gespült. Je größer die Intensität der resultierenden Farbe, desto größer die Menge des an die Baumwolle fixierten Produktes (A1).
Es wurde gefunden, daß für alle Konzentrationen an Produkt (AI) die Färbbarkeit mit der Temperatur bis zu 40 bis 50ºC anstieg und dann abnahm.
Auf ähnliche Weise nahm die Färbbarkeit für jede Produkt (A1)-Konzentration mit ansteigenden Gehalten an Natriumhydroxyd bis zu einem bestimmten Gehalt in Abhängigkeit der Konzentration an Produkt (A1) zu und nahm dann wieder ab. Diese Resultate sind in der untenstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Konzentration an Produkt Optimale Konzentration an NaOH
Die tatsächliche Menge des auf die Baumwolle fixierten Produktes (A1) wurde durch Kjeldahl-Stickstoffbestimmung ermittelt und die Resultate sind in der Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 Konzentration an Produkt in Lösung Konzentration an NaOH Menge des an Baumwolle fixierten Produktes

Beispiel 3

Muster aus vorgebleichtem 100%-igem Baumwoll Interlock-Stoff wurden durch allgemeine Klotzverfahrensweise (bei Verwendung von Raumtemperatur) mit einer x g/l Produkt (A1) und y g/l Natriumhydroxyd enthaltenden Lösung durch Klotzen behandelt für eine Zeit von z Minuten, gefolgt durch Luftgang oder aufgedockt Verweilen.
Die folgenden Variablen wurden studiert:
Konzentration an Produkt (A1) x = 16,5, 27,5, 55,0, 82,5, 165 g/l
Konzentration an NaOH y = 2,5, 5,0, 10, 20 g/l
Luftgang/Verweil-Zeit z = 2,0 Minuten, 1,0, 24 Stunden
In einer Behandlung wurde das aufgedockt Verweilen durch eine Dampfbehandlung für 2 Minuten bei 102ºC ersetzt.
Es wurde gefunden, daß die an die Baumwolle fixierte Menge an Produkt (AI) mit zunehmender Alkalikonzentration zunahm. Oberhalb einer Konzentration von 20 g/l begannen allerdings Alkalibeständigkeitsprobleme vorzukommen.
Sowohl das Dämpfen als auch verlängerte Verweilzeiten begünstigten die Fixierung. Dies wird in Tabelle 3 gezeigt, worin das Klotzen unter Verwendung einer Produkt (A1)-Konzentration von 55,0 g/l und einer Natriumhydroxyd-Konzentration von 20 g/l durchgeführt wurde. Tabelle 3 Menge an fixiertem Produkt Verweilzeit: 2 Minuten 1 Stunde 24 Stunden Dämpfzeit: 2 Minuten

Beispiel 4

Ein 100 prozentiger baumwollener Interlock-Stoff wurde mit Produkt (A1), wie im Beispiel 1 beschrieben, vorbehandelt.
Der behandelte Stoff wurde dann unter sauren Bedingungen (pH 6-7) mit Reaktivfarbstoffen gefärbt, durch Tauchen des Stoffes bei einem Flotte-zu-Ware Verhältnis von 15 : 1, bei Raumtemperatur in ein wäßriges Färbebad enthaltend:
80 prozentige Essigsäure - 0,22 ml/l
C.I. Reactive Blue 193 - 4,7 Prozent
C.I. Reactive Red 147 - 2,0 Prozent
C.I. Reactive Orange 107 - 0,12 Prozent
50 g/l Glaubersalz wurden dann im Laufe von 15 Minuten zugegeben und die Temperatur des Färbebades wurde bei 2ºC pro Minute auf 95ºC erhöht. Das Färben wurde 30 Minuten fortgesetzt und der Stoff mit Wasser bei 40ºC für 5 Minuten gespült. Der gefärbte Stoff wurde dann in einem wäßrigen, 2 g/l anionisches Waschmittel enthaltenden Bad, bei 100ºC für 15 Minuten gewaschen, mit kaltem Wasser gespült und getrocknet.
Es wurde ein gefärbter Stoff von voller schwarzer Farbe mit guten Naßechtheitseigenschaften erhalten.

Beispiel 5

Ein 100 prozentiger Baumwoll-Interlock-Stoff wurde mit Produkt (A1) wie im Beispiel 1 beschrieben vorbehandelt, mit der Ausnahme, daß 2,75% Gew./F.-Gew. Produkt (A1) und 2 g/l Natriumhydroxyd in der wäßrigen Lösung verwendet wurden.
Der behandelte Stoff wurde dann unter sauren Bedingungen (pH 6-7) mit Reaktivfarbstoffen gefärbt. Der Stoff wurde bei Raumtemperatur in ein wäßriges Färbebad, enthaltend 0,22 ml/l 80 prozentiger Essigsäure, getaucht. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 15 : 1. Es wurde 1 g/l eines Egalisier- und Antiausfällmittel, Lyokol ES (Handelsname), zugegeben, gefolgt nach 15 Minuten durch die Zugabe der Reaktivfarbstoffe: 1,5 Prozent des Farbstoffes C.I. Reactive Red 41 und 2,5 Prozent C.I. Reactive Orange 254, im Laufe von 10 Minuten. Es wurden dann 40 g/l Glaubersalz im Laufe von 15 Minuten zugegeben und die Temperatur des Bades wurde bei 2ºC pro Minute auf 95ºC erhöht. Das Färben wurde für 30 Minuten fortgesetzt, wonach der Stoff für 5 Minuten mit Wasser bei 40ºC gespült wurde. Der gefärbte Stoff wurde dann bei 100ºC für 15 Minuten mit einer wäßrigen Lösung eines anionischen Waschmittels gewaschen, mit kaltem Wasser gespült und getrocknet.
Es wurde ein gefärbter Stoff von tiefem Rot mit guten Naßechtheitseigenschaften erhalten.

Beispiel 6

Baumwollfasern wurden unter Verwendung üblicher Methoden vorgereinigt, gereinigt und gebleicht. Die Fasern wurden dann mit Wasser nacheinander in drei Waschbädern gewaschen, wobei jede Wäsche 3 Minuten dauerte, mit Abquetschen der Fasern zwischen jedem Bad. Das Verhältnis Flotte-zu-Ware war 150 : 1. Die Fasern wurden nach dem Schleudern mit Heißluft getrocknet.
Während der Wäschevorgänge wurden die Fasern wie folgt mit Produkt (A1) vorbehandelt und gefärbt:
Dem ersten Waschbad wurden 22 g/l Produkt (A1) und 6 g/l Natriumhydroxyd zugegeben. Die Temperatur des Bades wurde auf 40ºC erhöht und die Baumwollfasern unter Bewegen in das Bad für 3 Minuten getaucht. Es wurden 3,3% Gew./F.-Gew. an Produkt (A1) an die Fasern fixiert.
Nach Durchführen durch eine Mangel wurden die Fasern in das zweite Waschbad geführt, wo sie unter sauren Bedingungen mit Reaktivfarbstoffen für 3 Minuten bei 95ºC gefärbt wurden. Das Bad enthielt 0,5 g/l Essigsäure, 1 g/l eines Antiausfällungsmittels, Lyocol ES, und die Reaktivfarbstoffe: 1 g/l C.I. Reactive Blue 114 und 0,16 g/l C.I. Reactive Red 41.
Nach Durchführen durch eine weitere Mangel wurden die gefärbten Fasern im dritten Waschbad für 3 Minuten bei 95ºC mit Wasser gewaschen.
Es wurden Baumwollfasern von voller königsblauer Farbe mit guten Naß- und Lichtechtheitseigenschaften enthalten.

Beispiele 7 bis 10

Beispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Farbstoffe geändert wurden, um anders gefärbte Baumwollfasern zu erhalten.

Beispiel 7

2,5 g/l C.I. Reactive Red 41
1 g/l C.I. Reactive Yellow 152
30 g/l Natriumchlorid (Elektrolyt)
Es wurden leuchtend rote Fasern erhalten.

Beispiel 8

0,15 g/l C.I. Reactive Yellow 142
0,0015 g/l C.I. Reactive Red 41
Es wurden leuchtend gelbe Fasern erhalten.

Beispiel 9

1,5 g/l C.I. Reactive Blue 193
0,5 g/l C.I. Reactive Violet 33
0,1 g/l C.I. Reactive Orange 62
Es wurden Fasern von mittlerem Marineblau erhalten.

Beispiel 10

2,0 g/l C.I. Reactive Blue 193
1,2 g/l C.I. Reactive Violet 33
1,1 g/l C.I. Reactive Orange 62
50 g/l Natriumchlorid (Elektrolyt)
Es wurden schwarze Fasern erhalten.
In jedem Beispiel wurden gefärbte Baumwollfasern mit voller Farbnuance, mit guten Naß- und Lichtechtheitseigenschaften erhalten.

Beispiel 11

Baumwollfasern wurden geöffnet, vorgereinigt und zu einem kontinuierlichen Vlies geformt. Sie wurden dann auf einer kontinuierlichen Klotzdämpfanlage gereinigt und peroxydgebleicht und auf Zylindern getrocknet.
Das kontinuierliche Vlies aus gebleichter Faser wurde dann bei 40ºC durch einen Klotztrog geführt, der 27,5 g/l Lyocol ES enthielt. Die Verweilzeit der Faser in der Flotte war 15 Sekunden. Nach Führung durch das Behandlungsbad wurde die Faser zwischen die Walzen geführt, um eine 105%-ige Flottenaufnahme zu ergeben. Danach folgten zwei Kaltwasserbehandlungen von 15 Sekunden und Zylindertrocknung.
Es wurde gefunden, daß die Faser gleichmäßig mit 1,8% Gew./F.-Gew. an die Faser fixiertes Produkt (A1) behandelt war.

Beispiel 12

Ein 100%-iger Baumwoll Interlock-Stoff wurde mit Produkt (A1) wie im Beispiel 1A beschrieben vorbehandelt mit der Ausnahme, daß 2,75% Gew./F.-Gew. Produkt (A1) und 0,6 g/l Natriumhydroxyd in der wäßrigen Lösung verwendet wurden. Das Verhältnis Flotte-zu-Ware war 20 : 1.
Der behandelte Stoff wurde dann mit Schwefelfarbstoffen gefärbt. Der Stoff wurde bei 40ºC in ein wäßriges, 15 g/l Natriumsulfid enthaltendes Färbebad getaucht. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 20 : 1. Nach 5 Minuten wurden 6% des Farbstoffes C.I. Solubilized Sulphur Blue 4 (50%-ig) zugegeben. Die Temperatur des Färbebades wurde bei 2ºC pro Minute bis auf 85ºC erhöht. Sobald das Bad 85ºC erreicht hatte, wurden 25 g/l Kochsalz zugegeben und die Färbung für 45 Minuten fortgesetzt.
Der gefärbte Stoff wurde in kaltem Wasser gespült und dann durch Behandlung in einer Lösung von 3 g/l Natriumperborat und 1 g/l Natriumbicarbonat für 30 Minuten bei 60ºC oxydiert.
Der gefärbte Stoff wurde dann mit einer wäßrigen Lösung eines anionischen Waschmittels bei 100ºC für 15 Minuten gewaschen, mit kaltem Wasser gespült und getrocknet.
Der resultierende Stoff war in einer tiefen Marinenuance gefärbt, die tiefer war als diejenige, die nach einem vergleichbaren Färbeverfahren auf Baumwolle ohne Vorbehandlung erhältlich ist.

Beispiel 13

Ein gebleichtes 100%-iges Baumwoll-Gewebe wurde im Produkt (A1) klotzvorbehandelt. Das Gewebe wurde bis zu einer Gewichtzunahme von 80% in 27,5 g/l Produkt (AI), 1 cc/l eines Netzmittels Sandozin NI (Handelsname), 10 g/l Natriumhydroxyd geklotzt, unmittelbar gefolgt von Spülen in kaltem Wasser und getrocknet. Es wurde gefunden, daß das Gewebe 1,6% Gew./F.-Gew. fixiertes Produkt (A1) enthielt.
Das behandelte Gewebe wurde bei einer Gewichtszunahme von 80% in 2 g/l des Farbstoffes C.I. Solubilized Vat Blue 6, 2 cc/l eines Netzmittels Lyogen WL flüssig (Handelsname), 6 g/l Natriumnitrit, klotzbehandelt. Das geklotzte Gewebe wurde, unter Polythen aufgedockt, 4 Stunden verweilen gelassen.
Das Gewebe wurde dann in 20 cc/l Schwefelsäure, 1 g/l eines anionischen Dispergiermittels Lyocol O (Handelsname) geklotzt, unmittelbar gefolgt von einer Kaltwasserspülung.
Das Gewebe wurde bei 50ºC in 1 g/l kalziniertem Soda und dann kochend in alkalischem Waschmittel ausgewaschen.
Das resultierende Gewebe war in einer blauen Nuance viel tiefer gefärbt als ein vergleichsweise ohne Vorbehandlung gefärbtes Gewebe.

Beispiel 14

Ein 100%-iger Baumwoll Interlock-Stoff wurde mit Produkt (A1), wie im Beispiel 1A beschrieben vorbehandelt, mit der Ausnahme, daß 4,4% Gew./F.-Gew. Produkt (A1) und 0,9 g/l Natriumhydroxyd in der wäßrigen Lösung verwendet wurden. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 20 : 1.
Der behandelte Stoff wurde dann mit Chromierfarbstoffen gefärbt. Das Gewebe wurde bei Raumtemperatur in ein wäßriges Bad getaucht enthaltend 1,5 X Kaliumdichromat, 1% Ameisensäure, wodurch ein pH von 4,0 resultiert. Die Temperatur wurde auf 98ºC erhöht und die Behandlung für 30 Minuten fortgesetzt. Der Stoff wurde dann für 5 Minuten kalt gespült.
Das Gewebe wurde dann bei 50ºC in ein wäßriges Färbebad, enthaltend 5% Natriumsulfat, 0,2% Essigsäure (bis zur Erreichung eines pH von 5,0), 0,1% eines Schwermetallsequestriermittels Irgalon PA (Handelsname) und 0,5% eines Egalisiermittels Albegal SET (Handelsname) gegeben. Der Stoff wurde 5 Minuten lang behandelt und es wurden 1,5% des Farbstoffes C.I. Reactive Red 17 zugegeben. Das Färbebad wurde auf 98ºC erhöht und das Färben für 60 Minuten fortgesetzt und schließlich wurde der Stoff bei 70ºC gespült.
Der resultierende Stoff war in einer vollen roten Nuance gefärbt, während eine vergleichbare Färbung auf einem unbehandelten Substrat ungefärbt blieb.

Beispiel 15

Ein 100%-iger Baumwoll-Interlock-Stoff wurde wie im Beispiel 1A beschrieben mit Produkt (A1) vorbehandelt, mit der Ausnahme, daß die verwendete Konzentration an Produkt (A1) 5,5% war und die Konzentration an Natriumhydroxyd 2 g/l war. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 10 : 1.
Der behandelte Stoff wurde bei Raumtemperatur in eine wäßrige Färbeflotte getaucht, die 4% Gew./F.-Gew. des Farbstoffes C.I. Acid Black 172 enthielt. Das Färbebad wurde im Laufe von 30 Minuten auf 95ºC gesteigert und es wurden 20 g/l Natriumsulfat zugegeben. Die Färbung wurde für weitere 30 Minuten fortgesetzt, gefolgt von Spülen bei 70ºC und in kaltem Wasser.
Der resultierende Stoff war in voller schwarzer Farbe gefärbt und wies eine sehr gute Naßechtheit auf.

Beispiel 16

Ein 50% Baumwolle, 50% Polyester Rips-Gewebe wurde mit Produkt (A1) wie im Beispiel 1A beschrieben vorbehandelt, mit der Ausnahme, daß 4,4% Gew./F.-Gew. Produkt (AI) und 2,7 g/l Natriumhydroxyd in der wäßrigen Lösung verwendet wurden.
Das behandelte Gewebe wurde dann mit Reaktivfarbstoffen und Dispersionsfarbstoffen unter sauren Bedingungen (pH 5,5-6,0) gefärbt. Das Gewebe wurde bei Raumtemperatur in ein Färbebad getaucht, das 1,0 g/l Puffer pH 5,7 enthielt. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 10 : 1. Es wurde 1 g/l eines Egalisier- und Antiausfällungsmittels, Lyocol ES, zugegeben, gefolgt nach 15 Minuten von der Zugabe im Laufe von 10 Minuten der Reaktivfarbstoffe: 2,0% C.I. Reactive Black 5, 1,3% C.I. Reactive Orange 107 und 1,1% C.I. Reactive Blue 203. Die Temperatur des Färbebades wurde bei 2ºC pro Minute auf 70ºC erhöht. Im Laufe von 10 Minuten wurden 20 g/l Glaubersalz zugegeben, gefolgt von der Zugabe von 1,35% Dispersol Black D3G (Handelsname) und 0,255% C.I. Disperse Blue 79 : 1. Die Badtemperatur wurde dann bei 2ºC pro Minute auf 95ºC und dann bei 1ºC pro Minute auf 135ºC erhöht. Das Färben wurde für 60 Minuten fortgesetzt, wonach das Gewebe für 5 Minuten mit Wasser von 40ºC gespült wurde.
Das gefärbte Gewebe wurde dann bei 100ºC mit einer wäßrigen Lösung eines anionischen Waschmittels für 15 Minuten gewaschen, mit kaltem Wasser gespült und getrocknet.
Es wurde ein gefärbtes Gewebe von tiefschwarzer Farbe mit guten Naßechtheitseigenschaften erhalten.

Beispiel 17

Ein 100%-iges Acrylgewebe ("Courtelle" - Handelsname) wurde mit Produkt (A1) klotzbehandelt. Das Gewebe wurde mit 40 g/l Produkt (A1), 20 g/l Natriumhydroxyd bis zu 80% Gewichtszunahme geklotzt, unter Polythen aufgedockt 4 Stunden lang verweilen gelassen, in kaltem Wasser gespült und getrocknet.
Das behandelte Gewebe wurde dann mit Reaktivfarbstoffen gefärbt. Das Gewebe wurde bei Raumtemperatur in ein wäßriges Färbebad, enthaltend 0,22 cc/l 80%-iger Essigsäure getaucht. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 15 : 1. Nach 5 Minuten wurden 3% des Farbstoffes C.I. Reactive Blue 114 zugegeben. Die Färbebadtemperatur wurde dann auf 95ºC erhöht und das Färben 30 Minuten lang fortgesetzt. Das gefärbte Gewebe wurde dann in heißem und kaltem Wasser gespült, gefolgt von der Trocknung.
Das Resultat war ein blaugefärbtes Gewebe, während ein vergleichsweise unbehandeltes Acrylgewebe ungefärbt blieb.

Beispiel 18

Ein vorgebleichtes 100%-iges Baumwoll-Interlock wurde in eine 8,5 Prozent Produkt (AI) enthaltende wäßrige Lösung getaucht. Das Flotte-zu-Ware Verhältnis war 10 : 1. Das Gewebe wurde eingetaucht und 5 Minuten bei Raumtemperatur in der Lösung bewegt. Die Badtemperatur wurde bei 2ºC pro Minute bis auf 40ºC erhöht und dann wurden 4 g/l Kaliumhydroxyd zugegeben. Das Gewebe wurde für weitere 20 Minuten weiterbehandelt, wonach es zweimal in kaltem Wasser gespült wurde.
Die Menge des auf der Baumwolle fixierten Produktes (AI) wurde durch Kjeldahl-Stickstoff-Bestimmung ermittelt und wurde als 2,14% Gew./F.-Gew. gefunden.

Claims

1. Ein Verfahren zum Färben oder Bedrucken von textilen Fasern, umfassend die Vorbehandlung der Fasern vor der Färbe- oder Druckstufe mit einer Lösung eines Produktes (A), welches das Umsetzungsprodukt eines eine oder mehrere primäre und/oder sekundäre und/oder tertiäre Aminogruppen aufweisenden mono- oder polyfunktionellen Amins mit Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Bisguanidin beinhaltet, oder mit einer Lösung eines labilen Salzes des genannten Produktes (A), dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Lösung kleiner als 50ºC ist und der pH der Lösung größer als 11 ist.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin der pH-Wert durch Zugabe von Natrium- oder Kaliumhydroxyd in einer Menge zwischen 0,05x und 0,30x in die Lösung erhalten wird, worin x die Gewichtsmenge des genannten in der Lösung anwesenden Produktes (A) oder labilen Salzes davon ist, mit der Maßgabe, daß die Konzentration an Natrium- oder Kaliumhydroxyd in der Lösung 20 g/l nicht übersteigt.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Fasern nach einem Ausziehverfahren vorbehandelt werden und die Temperatur der Lösung zwischen 35 und 45ºC ist.

4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Fasern nach einem Klotzverfahren vorbehandelt werden und die Temperatur der Lösung Raumtemperatur ist.

5. Ein Verfahren gemäß irgend einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Menge des in der Lösung vorhandenen genannten Produktes (A) oder labilen Salzes davon mindestens 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Materials, ist.

6. Ein Verfahren gemäß irgend einem der vorangehenden Ansprüche, worin das genannte Produkt (A) das Umsetzungsprodukt von Diäthylentriamin mit Dicyandiamid ist.

7. Ein Verfahren gemäß irgend einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Fasern, nachdem sie vorbehandelt worden sind, unter neutralen oder sauren Bedingungen mit einem Reaktivfarbstoff gefärbt werden.

8. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 zum Färben von losen Cellulosefasern, welches die aufeinanderfolgenden Stufen:

(a) Vorbehandeln der Fasern durch Führen derselben durch ein Bad, welches eine Lösung des Produktes (A) oder eine Lösung eines labilen Salzes des genannten Produktes (A) enthält, wobei der pH der Lösung nicht größer 11 ist und die Temperatur des Bades nicht kleiner als 50ºC;

(b) Führen der Fasern durch ein Bad, welches eine Färbeflotte enthält, um die Fasern zu färben;

(c) Waschen der Fasern;

(d) Trocknen der Fasern

beinhaltet.

9. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, worin die Stufen (a) bis (c) in einer Gesamtzeit von weniger als 30 Minuten durchgeführt werden.