DE4108240A1

DE4108240A1 - Verfahren zum faerben mit kuepen- oder schwefelfarbstoffen

Info

Publication number: DE4108240A1
Application number: DE19914108240
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Kochanek; Harald Schlueter; Uwe Dr Nahr
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1992-09-17

Description

Es ist bekannt, daß man Textilmaterial mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen in Gegenwart von Reduktionsmitteln und Alkali färben kann, wenn als Re duktionsmittel Verbindungen wie Natriumdithionit und/oder Propan-2-on-3-ol (Hydroxyaceton), Natriumborhydrid und/oder Thioharnstoffdioxid oder Mischungen solcher Reduktionsmittel verwendet.

Üblicherweise werden die textilen Materialien, die aus Cellulosefasern bestehen oder Cellulosefasern in Mischung mit Synthesefasern enthalten dabei mit Küpenfarbstoffen in alkalisch-wäßrigem Medium in Anwesenheit von Reduktionsmitteln und gegebenenfalls weiteren üblichen Hilfsstoffen bei Temperaturen von beispielsweise 20 bis 115°C behandelt, anschließend stellt man die Färbungen dadurch fertig, daß man das textile Material spült, oxidiert und seift. Die bekanntesten Reduktionsmittel, die bei Küpenfärbungen von Cellulosefasern enthaltenden textilen Materialien verwendet werden, sind Natriumdithionit, Thioharnstoffdioxid (Formamidin sulfinsäure) und Hydroxyaceton.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Färben mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Reduktionsmittel Alkalitetracarbonylferrat oder Me₂[Fe₃(CO)₁₁] in Gegenwart von Komplexierungsmitteln für Eisen verwendet, wobei Me ein Alkalimetall ist.

Als Substrate eignen sich Cellulose oder cellulosehaltige Gewebe.

Synthesefasern, die in Mischung mit Cellulosefasern in den textilen Materialien vorliegen, sind beispielsweise Polyesterfasern oder syntheti sche Polyamidfasern. Die Fasern aus natürlicher oder regenerierter Cellulose werden mit Küpenfarbstoffen oder Schwefelfarbstoffen gefärbt. Bei den Küpenfarbstoffen handelt es sich hauptsächlich um anthrachinoide und indigoide Farbstoffe. Küpenfarbstoffe sind seit langem im Handel er hältlich und im Color Index dokumentiert, vgl. Colour Index, 3. Auf1age, 1971, Band 3, Seiten 3719-3844 und Band 4, C.I.Nr. 58 000-74 000, Society Dyers and Colorists, England.

Carbonylferrate können für alle Verfahren zum Färben von Cellulosefasern mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen bzw. alle Verfahren zum Färben von Mischungen von Cellulosefasern mit Synthesefasern mit Küpen- und Dis persionsfarbstoffen eingesetzt werden.

Tetracarbonylferrate können sowohl a1s isolierte Substanz, als auch als alkalische Lösung verwendet werden. Vorzugsweise wird eine 22%ige Lösung von z. B. Natriumtetracarbonylferrat in Natronlauge eingesetzt. Diese Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß sie im Verhältnis 1 : 1 in Färbe rezepten gegen Hydrosulfit ausgetauscht werden kann. An Komplexierungs mitteln können Komplexbildner auf Basis Nitrilotriessigsäure, Butan- 1,2,3,4-tetracarbonsäure sowie Salzen von Hydroxycarbonsäuren, vorzugs weise Natriumgluconat und Natriumglucoheptonat je nach Verfahren und Wirksamkeit im molaren Verhältnis 1 : 0,5 bis 1 : 5 bezogen auf Eisen eingesetzt werden.

Bevorzugt verwendet man als Komplexierungsmittel Natriumglucoheptonat, da dies biologisch vollständig abgebaut wird.

Die Färbungen mit Natriumtetracarbonylferrat als Reduktionsmittel und Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel werden unter den für Natriumdithionit üblichen Bedingungen durchgeführt und lassen sich deshalb problemlos in bestehende Rezepte und Verfahren integrieren.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Reduktionsmittelsystems liegen in einer schnelleren Verküpung der Farbstoffe, in der Vermeidung sulfathaltiger Abwässer, sowie in der einfachen Dosierbarkeit als Lösung.

Die Verküpung der Farbstoffe wird wie üblich durchgeführt, als Temperatur bereich sind 20 bis 115°C zu nennen.

Die Reduktionsmittel sind für alle bei Küpen- und Schwefelfarbstoffen ge bräuchlichen Färbeverfahren anwendbar.

Infolge des hohen Reduktionsvermögens der erfindungsgemäß zu verwendenden Reduktionsmittel kann man schon bei relativ niedriger Temperatur verküpen, bezüglich der Mengenverhältnisse sind gegenüber anderen Reduktionsmitteln keine Abweichungen zu beachten.

Die Komplexierungsmittel werden in einer solchen Menge zugesetzt, daß die entstehenden Eisenionen gebunden werden.

Man erhält erfindungsgemäß Färbungen, die den mit anderen Reduktions mitteln erzielten gleichwertig sind.

Aus der deutschen Patentschrift 4 41 179 ist die Verküpung von Indigo mit Eisenpentacarbonyl in Gegenwart von Natronlauge bekannt, man erhält jedoch beim Färben von Cellulosegeweben mit einer solchen Küpe keine brauchbaren Färbungen.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Prozente auf das Gewicht.

Beispiel 1

In einer Overflow-Färbemaschine werden 1500 l Wasser von 60°C vorgelegt und 200 kg Maschenware aus Baumwollfasermaterial eingefahren. Nach dem Zusatz eines Dispergiermittels und Schutzkolloids auf Basis der Natrium salze von Polyacrylsäurecopolymeren wird die wäßrige Dispersion von 1,5% Vat Green 1 (C.I. 59 826) der Flotte zugegeben. Während eines Zeitraumes von 15 Minuten wird die mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min umlaufende Maschenware mit dem Farbstoffpigment imprägniert. Daraufhin werden in der nachfolgend genannten Reihenfolge

20 ml/l Natronlauge 38 Be,
1 g/l eines oligomeren basischen Kondensationsproduktes als Egalisiermittel und
0,3 g/l eines alkalibeständigen handelsüblichen Entschäumers

zugesetzt.

Zur gleichmäßigen Verteilung dieser Zusätze auf der Ware wird während 10 Minuten weiterbehandelt. Dann werden 2,5 g/l einer 22%igen Lösung von Natriumtetracarbonylferrat in 32,5%iger Natronlauge als Reduktionsmittel sowie 0,5 g/l Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel zugesetzt und 45 Minuten bei einer Temperatur von 60°C behandelt.

Zur Fertigstellung der Färbung wird schießlich fünf Minuten im Überlauf mit kaltem Wasser gespült und nachfolgend durch Zugabe eines Oxidations mittels oxidiert. Nach einem kochenden Seifprozeß wird die Ware warm gespült.

Man erhält eine egale Grünfärbung auf Baumwolle. Werden anstatt 2,5 g/l einer 22%igen Lösung von Natriumtetracarbonylferrat in 32,5%iger Natronlauge und 0,5 g/l Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel 10 g/l Natriumdithionit als Reduktionsmittel eingesetzt, so wird eine in Farbton, Farbtiefe und Echtheiten vergleichbare Grünfärbung erhalten.

Beispiel 2

50 kg Baumwollgewebe wird in einem Foulard mit einer Klotzflotte versehen, die

50 g/l Vat Blue 6 (C.I. 69 825),
2 g/l Vat Violett 9 (C.I. 60 005),
10 g/l eines Mischpolymerisates auf Acrylsäurebasis als Antimigrations mittel und
2 g/l eines Gemisches aus Phosphorsäureestern und oxethylierten Ver bindungen als schaumarmes Netzmittel

enthält.

Nach dem Klotzen wird auf 70% abgequetscht und die Ware im IR-Schacht vorgetrocknet. Nach der endgültigen Trocknung in einer Hotflue wird die Ware in einem Chemikalienauftraggefäß mit
10 g/l einer 22%igen Lösung von Natriumtetracarbonylferrat in 32,5%iger Natronlauge als Reduktionsmittel,
1 g/l Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel und
80 ml/l Natronlauge 38 Be
versehen, Flottenaufnahme 80%. Der Farbstoff wird in einem Dämpfer bei einer Temperatur von 99°C (Sattdampfatmosphäre) auf der Ware fixiert.

Zur Fertigstellung wird die Färbung in einer Breitwaschmaschine gespült, oxidiert, kochend geseift und neutralisiert.

Man erhält eine blaue Färbung mit gutem Warenbild. Farbton, Farbtiefe und Echtheiten entsprechen der Färbung, in der statt 10 g/l 22%ige Natriumtetracarbonylferratlösung in 32,5%iger Natronlauge und 0,1 g/l Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel 40 g/l Natriumdithionit als Reduktionsmittel eingesetzt wurden.

Beispiel 3

In einem handelsüblichen Kreuzspulfärbeapparat wird vorgebleichtes Baum wollgarn bei einem Flottenverhältnis von 1 : 15 mit einem Bad folgender Zusammensetzung gefärbt:

0,8% Vat Green 1,
17 ml/l Natronlauge 38 Be,
1 g/l 22%ige Natriumtetracarbonylferratlösung in 32,5%iger Natron lauge als Reduktionsmittel,
0,2 g/l Natriumglucoheptonat als Komplexierungsmittel und
1 g/l Natriumpolyacrylat mit einer Viskosität von 35 mPas (30%ige wäßrige Lösung bei 20°C).

Nachdem man das oben beschriebene Bad in etwa 30 Minuten von Raum temperatur auf 60°C erwärmt hat, wird das Garn in der Flotte 40 Minuten bei 60°C gefärbt. Während des Färbens wird die Flotte laufend umgepumpt. Die Färbung wird wie üblich fertiggestellt, nämlich durch Spülen mit Wasser im Überlauf, dann 20minütiges Oxidieren mit 1 ml/l Wasserstoff superoxid (40%) bei 60°C und 20 Minuten dauerndes kochendes Seifen in einer F1otte mit 0,5 g/l eines Anlagerungsproduktes von 25 Mol Ethylenoxid an 1 Mol eines C₁₂/C₁₈-Fettalkohols.

Man erhält ein gleichmäßig grüngefärbtes Garn mit sehr guter Durchfärbung und sehr guten Echtheiten. Die gute Egalität der Kreuzspul-Färbung wurde durch Verstricken der Innenlagen gegen die Außenlagen einer Kreuzspule überprüft.

Wird die Färbung anstelle von 1 Teil 22%iger Natriumtetracarbonylferrat lösung und 0,2 Teile Natriumglucoheptonat mit 4 g/l Natriumdithionit als Reduktionsmittel durchgeführt, so erhält man eine in Farbton, Farbtiefe und Echtheiten vergleichbare Färbung.

Claims

1. Verfahren zum Färben mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsmittel zur Verküpung Alkali tetracarbonylferrat oder Me₂[Fe₃(CO)₁₁] in Gegenwart von Komplexierungsmitteln für Eisen verwendet, wobei Me ein Alkalimetall ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumtetracarbonylferrat und Natriumglucoheptonat im Molverhältnis 3 : 1 bis 1 : 2 verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines Netzmittels verküpt.