DE4305454A1

DE4305454A1 - Klotzverfahren mit einer Phthalocyaninmischung

Info

Publication number: DE4305454A1
Application number: DE19934305454
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl Chem Hildebrand; Joachim Dipl Chem Dr Wolff; Rolf Dipl Ing Schulz
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1994-08-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Klotzverfahren unter Verwen dung einer Mischung von Phthalocyaninreaktivtürkisblau farbstoffen in Kombination mit einer Mischung von Gelb reaktivfarbstoffen zum Färben von Cellulosefasern oder Celluloseregeneratfasern, welches ein gegenüber der Ver wendung der Einzelkomponenten verbessertes Warenbild aufweist.

Bei der Anwendung von Phthalocyaninreaktivfarbstoffen nach Klotzverfahren zur Erstellung von Türkisfärbungen bzw. von brillanten Grünfärbungen auf Fasermaterialien aus nativen oder regenerierten Cellulosefasersubstraten bzw. auf Mischungen derartiger Fasermaterialien mit synthetischen Fasermaterialien aus Polyester oder Poly amid erhält man ein Warenbild, welches im Vergleich zu der Egalität einer nach dem Stand der Technik herge stellten Blau-, Gelb- oder Rotfärbung sowie deren Kombinationsfärbungen zu üblichen Modetönen eine sehr starke vom Fasermaterial sowie von den Beleuchtungsbe dingungen abhängige Einschränkung der Egalität aufweist. Diese für Phthalocyaninreaktivfarbstoffe typische Ein schränkung der Egalität beruht auf dem unterschiedlichen Fixierverhalten eines Phthalocyaninfarbstoffs auf den natürlichen und regenerierten Cellulosefasern.

Dies wird besonders deutlich bei Gegenwart eines Gelb farbstoffs, welcher ein abweichendes Klotz- und Fixier verhalten aufweist.

Das Auseinanderfallen einer Türkis/Grünmischung beim Färben nach Klotzverfahren ist sowohl bei Baumwolle als auch bei Celluloseregeneratfasern bekannt. Die beim Färben mit Kupferphthalocyaninfarbstoffen in Kombination mit gelben Azofarbstoffen erhältlichen Färbungen zeigen das Problem der Faserunegalität (Schipprigkeit) und des Farbablaufs (Tonverschiebung durch bevorzugte Aufnahme von Türkis aus dem Klotztrog).

Eine Faserunegalität beruht darauf, daß die im Faser kollektiv vereinigten Cellulosefasern beim Tauchen im Foulardtrog eine unterschiedliche Farbstoffaufnahme zeigen, welche sich in Abhängigkeit vom Betrachtungs winkel in einem unruhigen Warenbild äußert. Die soge nannte Schipprigkeit von Phthalocyaninfärbungen wird besonders deutlich und verstärkt sich beim Färben von Kombinationsgrünfärbungen unter Verwendung von Phthalo cyaninreaktivfarbstoffen mit Pyridon- sowie Pyrazolon azoreaktivfarbstoffen. Der für Phthalocyaninfarbstoffe insbesondere in Grünkombination typische Farbablauf besteht in einer Tonverschiebung der Färbung von Blau nach Gelb. Er kann auf die Cummulierung von zwei Effek ten zurückgeführt werden.

Beim Foulardieren wird aus dem Chassis bevorzugt der Phthalocyaninfarbstoff aufgenommen. Beim Klotz-Kaltver weil-Verfahren wird anschließend auf große Rollen auf gewickelt, so daß der zunächst geklotzte Anteil im Innern des Warenwickels zum Lagern kommt. Beim an schließenden Waschprozeß wird aber die äußere Lage zuerst der Kontinue-Waschanlage zugeführt. Damit lagert der innere Anteil des Warenwickels länger.

Bei großen Unterschieden der Fixiergeschwindigkeit des Türkis- und Gelbanteils muß somit beim Verweilen eine zusätzliche Farbverschiebung auftreten, wenn der Türkis anteil langsamer fixiert als der Gelbanteil. d. h. bei den in der Praxis üblichen Verweilzeiten des Warenwickels besteht am Ende des Fixierprozesses bei den bisher bekannten Grünfärbungen häufig ein Unterschied im Fixierbad von Gelb und Türkis zwischen den inneren und äußeren Lagen eines aufgedockten Textilmaterials. Dadurch wird von den äußeren Lagen beim Nachwaschen der Färbung mehr Türkis ausgewaschen als von den inneren Lagen.

Zur Überwindung des langsamen Fixierverhaltens von Phthalocyaninreaktivfarbstoffen wurden eine Reihe von Verfahren angegeben, um insbesondere durch Zusatz von Hilfsmitteln zum Klotzbad die Gleichmäßigkeit der Anfärbung der Einzelfasern durch den Phthalocyanin reaktivfarbstoff sowie die Neigung zum Farbablauf zu verbessern. Diese Methode ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß das Abwasser der Färbung zusätzlich mit Faserquell- oder Farbstofflösemitteln angereichert ist, deren ökologische Akzeptanz eingeschränkt bzw. deren Entfernung aus den Abwässern mit hohen Kosten verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reaktiv klotzfärbeverfahren zur Erstellung von Türkis- und Grünfärbungen bereitzustellen, welches bei guter Fixierausbeute unter praxisgerechten Färbebedingungen ein gegenüber den Einzelfarbstoffen verbessertes Warenbild ergibt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von nativen und/oder regenerierten Cellulosefasermaterialien sowie deren Mischungen mit Polyesterfasern mit einem Klotz-Verfahren unter Verwendung einer Phthalocyanin reaktivfarbstoffmischung aus wenigstens zwei Phthalo cyaninreaktivfarbstoffen, welche eine unterschiedliche Reaktivgruppe aufweisen, wobei wenigstens ein Phthalo cyaninvinylsulfonreaktivfarbstoff 1, ein Phthalocyanin fluorchlorpyrimidinreaktivfarbstoff 2 und/oder ein Phthalocyaninmonochlortriazinylreaktivfarbstoff 3 enthalten ist sowie gegebenenfalls eine Reaktivfarb stoffgelbmischung aus dem Farbstoff 4, 5 oder 6 und dem Farbstoff 7, 8 oder 9 der im folgenden angegebenen Strukturen:
Bevorzugte Farbstoffe 1, 2 und 3 sind:

Die Farbstoffe 4-9 haben folgende Struktur:

Überraschenderweise wurde gefundene, daß sich die Ega lität des Warenbildes von Phthalocyaninreaktiv-Klotz färbungen auf Cellulosefasern durch Mischungen unter schiedlicher Phthalocyaninreaktivfarbstoffe verbessern läßt, insbesondere durch Mischungen von Phthalocyanin reaktivfarbstoffen, welche unterschiedliche Reaktiv gruppen aufweisen. Weiterhin wurde gefunden, daß sich auch die Egalität von brillanten Grünfärbungen auf Basis von Phthalocyanin und brillanten Azo-Gelbreaktivfarb stoffen verbessern läßt, wenn man als Gelbanteil Mischungen von zwei Reaktivgelbfarbstoffen verwendet, die ebenfalls unterschiedliche Reaktivgruppen auf weisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in vorteil hafter Weise zur Erstellung von brillanten Grüntönen durch kombinierte Anwendung einer Mischung der Farbstoffe 1 und 2 bzw. 1 und 3 mit einer Mischung der Farbstoffe 4, 5 oder 6 unabhängig voneinander mit den Farbstoffen 7, 8 oder 9.

Es wurde auch gefunden, daß eine wesentliche Verbesse rung des Klotz- und Fixierverhaltens erreicht werden kann, so daß ein tongleiches Abquetschen der Klotzflotte im Foulard und ein nuancenkonstantes Fixieren im Dämpfer (pad steam) und beim Klotz-Kaltverweil-Prozeß (cold pat batch) möglich ist.

Besonders bevorzugte Reaktivtürkisblau-Mischungen sind:
Mischung 1: Farbstoffe 1.1 und 2.1
Mischung 2: Farbstoffe 1.2 und 2.1
Mischung 3: Farbstoffe 1.3 und 2.1
Mischung 4: Farbstoffe 1.1 und 2.2
Mischung 5: Farbstoffe 1.2 und 3.1
Mischung 6: Farbstoffe 1.1 und 3.2

Besonders bevorzugte Reaktivgelbmischungen sind:
Mischung 7: Farbstoffe 4 und 7
Mischung 8: Farbstoffe 4 und 8
Mischung 9: Farbstoffe 4 und 9
Mischung 10: Farbstoffe 5 und 7
Mischung 11: Farbstoffe 5 und 8
Mischung 12: Farbstoffe 5 und 9
Mischung 13: Farbstoffe 6 und 7
Mischung 14: Farbstoffe 6 und 8
Mischung 15: Farbstoffe 6 und 9

Die Mischungen enthalten bezogen auf den gesamten Farbstoffgehalt:
Farbstoff 1: 30 bis 70, insbesondere 40 bis 55 Gew.-%
Farbstoff 2: 30 bis 70, insbesondere 45 bis 60 Gew.-%
Farbstoff 3: 0 bis 70, insbesondere 0 bis 45 Gew.-%
Farbstoff 4: 30 bis 70, insbesondere 50 Gew.-%
Farbstoff 5: 30 bis 70, insbesondere 50 Gew.-%
Farbstoff 6: 30 bis 70, insbesondere 50 Gew.-%

Zusätzlich können weitere Farbstoffe oder übliche Hilfs mittel eingesetzt werden. Insbesondere enthalten die erfindungsgemäßen Farbstoffmischungen pro 100 Teile Farbstoff 1) bis 50 Teile eines anorganischen Salzes wie beispielsweise Kochsalz oder Natriumsulfat. Die erfin dungsgemäßen Mischungen enthalten weiterhin vorzugsweise einen Puffer, insbesondere einen anorganischen Puffer, der einen Pufferungsbereich zwischen pH von 6,5 bis 7,5 ergibt. Zur besseren Handhabung enthalten die erfin dungsgemäßen Mischungen vorzugsweise Dispergiermittel, insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-Teile eines organischen, anionischen Dispergiermittels, bezogen auf die gesamte Mischung und ein Entstaubungsmittel, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-Teile bezogen auf die gesamte Mischung.

Die Farbstoffmischung kann vorzugsweise zum Färben von Baumwolle und anderen Cellulosefasern im Kaltverweil- Verfahren verwendet werden. Geeignete Materialien sind sowohl reine Cellulosefasermaterialien als auch deren Mischungen mit Polyester wie Polyester/Baumwolle, Poly ester/Viskose, Polyester-Leinen sowie Mischungen ver schiedener Cellulosefasern wie Baumwolle/Zellwolle bzw. Baumwolle-Leinen. Die Haupteinsatzgebiete der Mischung ist das Färben von Baumwollweb- und Wirkware sowie Frottierware.

Verweiltemperaturen von 20°C bis 30°C sind möglich, die bevorzugten Verweiltemperatur ist 25°C, die bevorzugte Verweiltemperatur ist identisch mit der bevorzugten
Klotztemperatur. Als technischer Fortschritt ist die bezogen auf die Farbtiefe für Türkis- und Grünfärbungen kurze Verweilzeit hervorzuheben.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Mischung im Klotz-Dämpf-Verfahren (pad steam) verwen det.

Die erfindungsgemäßen Mischungen eignen sich insbeson dere für das Färben nach Klotzverfahren vorzugsweise nach folgenden Richtrezepturen:

A) Kaltverweil-Verfahren Richtrezeptur

1. 1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
50-100 Teile Wasserglas spez. Gew. 1,5
7,5-15 Teile Natronlauge spez. Gew. 1,5
0-100 Teile Harnstoff
0-2 Teile Netzmittel
0-20 Teile Verdickungsmittel
2. 1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
8-20 Teile Soda
1-12 Teile Natronlauge spez. Gew. 1,5
0-100 Teile Harnstoff
0-2 Teile Netzmittel
0-2 Teile Verdickungsmittel

Flottenaufnahme|50-120%

Klotzflottentemperatur 20-30°C

Verweilzeit 24-48 Std.

B) Einbad-Klotz-Dämpf-Verfahren mit Zwischentrocknen Richtrezeptur

1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
1-4 Teile Netzmittel
5-20 Teile Verdickungsmittel
5-20 Teile Soda wasserfrei
0-100 Teile Harnstoff
3-5 Teile m-Nitrobenzolsulfonat

Verfahrensbedingungen
Klotzflottentemperatur\|20-30°C
Flottenaufnahme	50-70%
Trocknungszeit	1-2 Minuten
Trocknungstemperatur	120-140°C
Dämpftemperatur	102-108°C
Dämpfzeit	1-8 Minuten

C) Einbad-Klotz-Dämpf-Verfahren ohne Zwischentrocknen Richtrezeptur

1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
1-4 Teile Netzmittel
10-20 Teile Soda wasserfrei
oder
10-20 Teile Natriumbicarbonat/Soda 50/50
3-5 Teile m-Nitrobenzolsulfonat

Verfahrensbedingungen
Klotzflottentemperatur\|20-30°C
Flottenaufnahme	50-70%
Dämpftemperatur	102-108°C
Dämpfzeit	1-8 Minuten

D) Zweibad-Klotz-Dämpf-Verfahren mit Zwischentrocknen Richtrezeptur

1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
1- 4 Teile Netzmittel
5-20 Teile Verdickungsmittel

Chemikalienklotzflotte

1000 Teile Chemikalienklotzflotte enthalten
250 Teile Kochsalz
20-40 Teile Soda wasserfrei
und/oder
20 Teile Natronlauge des spez. Gew. 1,5

Verfahrensbedingungen
Klotzflottentemperatur\|20-30°C
Flottenaufnahme	50-70%
Trocknungszeit	1-2 Minuten
Trocknungstemperatur	120-140°C
Flottenaufnahme im Chemikalienklotz	50-70%
Dämpfzeit	1-8 Minuten
Dämpftemperatur	102-108°C

E) Zweibad-Klotz-Dämpf-Verfahren ohne Zwischentrocknen Richtrezeptur

1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-80 Teile Farbstoff
1-40 Teile Netzmittel

Chemikalienklotzflotte

Verfahrensbedingungen
Klotzflottentemperatur\|20-30°C
Flottenaufnahme	50-70%
Flottenaufnahme im Chemikalienklotz	20-50%
Dämpfzeit 1-8 Minuten @	Dämpftemperatur	102-108°C

F) Klotz-Kondensier-Verfahren Richtrezeptur

1000 Teile Klotzflotte enthalten
1-40 Teile Farbstoff
1- 4 Teile Netzmittel
5-10 Teile Soda
und/oder
5-10 Teile Natriumbicarbonat
5-20 Teile Verdickungsmittel
3-5 Teile m-Nitrobenzolsulfonat

Verfahrensbedingungen
Klotzflottentemperatur\|20-30°C
Flottenaufnahme	50-70%
Trocknungszeit	1 Minute
Trocknungstemperatur	120-140°C
Kondensiertemperatur	140-160°C
Kondensierzeit	1 Minute

Beispiel 1

100 Teile einer entschlichteten und gebleichten Baum wollwebware werden mit einer Flottenaufnahme von 65% mit einer wäßrigen Farbflotte imprägniert, welche in 1000 Teilen
2 Teile eines handelsüblichen Netzmittels
15 Teile des Farbstoffs 1.1
15 Teile des Farbstoffs 2.1
50 Teile Wasserglas vom spez. Gew. 1,5
sowie
7,5 Teile Natronlauge vom spez. Gew. 1,5
gelöst enthält.

Die Temperatur der Flotte beträgt 25°C. Die mit Farb flotte imprägnierte Gewebebahn wird aufgedockt, in Polyethylenfolie eingepackt und bei langsamer Rotation 24 Stunden verweilt. Anschließend wird auf einer acht kästigen Kontinuebreitwaschmaschine nach folgendem Schema ausgewaschen. Zwei mal kalt spülen, zwei mal warm spülen, zwei mal kochend extrahieren, warm spülen, kalt spülen.

Man erhält eine egale klare Türkisblaufärbung mit guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 2

1000 Teile einer entschlichteten und gebleichten Baum wollwebware werden mit einer Flottenaufnahme von 65% mit einer wäßrigen Farbflotte imprägniert, welche in 1000 Teilen
2 Teile eines handelsüblichen Netzmittels
38,5 Teile des Farbstoffs 1.1
38,5 Teile des Farbstoffs 2.1
11,5 Teile des Farbstoffs 4
11,5 Teile des Farbstoffs 8
100 Teile Harnstoff
150 Teile Wasserglas vom spez. Gew. 1,5
sowie
154 Teile Natronlauge vom spez. Gew. 1,5
gelöst enthält.

Die Temperatur der Flotte beträgt 25°C. Die mit Farb flotte imprägnierte Gewebebahn wird aufgedockt, in Polyethylenfolie eingepackt und bei langsamer Rotation 48 Stunden verweilt. Anschließend wird auf einer acht kästigen Kontinuebreitwaschmaschine nach folgendem Schema ausgewaschen: Zwei mal kalt spülen, zwei mal warm spülen, zwei mal kochend extrahieren, warm spülen, kalt spülen.

Man erhält eine flächenegale, endengleiche tiefe Grün färbung mit guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 3

1000 Teile einer abgekochten und gebleichten Baumwoll webware werden mit einer Flottenaufnahme von 65% mit einer wäßrigen Farbflotte imprägniert, welche in 1000 Teilen
12,5 Teile des Farbstoffs 1.3
12,5 Teile des Farbstoffs 2.2
7,5 Teile des Farbstoffs 5
7,5 Teile des Farbstoffs 9
12 Teile Soda wasserfrei
sowie
8 Teile Natronlauge vom spez. Gew. 1,356
gelöst enthält.

Die Temperatur der Klotzflotte beträgt 25°C. Die mit Farbflotte imprägnierte Gewebebahn wird aufgedockt, in Polyethylenfolie eingepackt und bei langsamer Rotation 48 Stunden verweilt. Anschließend wird auf einer acht kästigen Kontinuebreitwaschmaschine nach folgendem Schema ausgewaschen: Zwei mal kalt spülen, zwei mal warm spülen, zwei mal kochend extrahieren, warm spülen, kalt spülen.

Beispiel 4

1000 Teile einer entschlichteten und gebleichten Baum wollwebware werden mit einer Flottenaufnahme von 75% mit einer wäßrigen Farbflotte imprägniert, welche in 1000 Teilen
2 Teile eines handelsüblichen Netzmittels
12 Teile des Farbstoffs 1.2
12 Teile des Farbstoffs 2.1
4 Teile des Farbstoffs 4
4 Teile des Farbstoffs 8
10 Teile eines handelsüblichen Polyacrylat-Verdickungs mittels
sowie
3 Teile m-Nitrobenzolsulfonat
gelöst enthält.

Die Temperatur der Flotte beträgt 30°C. Die Warenbahn durchläuft anschließend einen Chemikalienklotz. Das wäßrige Chemikalienklotzbad enthält in 1000 Teilen 250 Teile Natriumchlorid und 20 Teile Natronlauge vom spezifischen Gewicht 1,5.

Nach dem Chemikalienklotzbad wird die Warenbahn in einen Schnelldämpfer übergeführt und 60 Sekunden bei 106°C gedämpft. Danach wird auf einer achtkästigen Wasch maschine nach dem genannten Schema ausgewaschen.

Zwei mal kalt spülen, zwei mal warm spülen, zwei mal kochend extrahieren, warm spülen, kalt spülen. Man erhält eine egale Grünfärbung mit guten Echtheits eigenschaften.

Beispiel 5

1000 Teile eines Polyesterfaser/Baumwoll-Feincordgewe bes bestehend aus 80 Teilen Baumwolle und 20 Teilen Polyester werden mit einer Flottenaufnahme von 75% mit einer wäßrigen Färbeflotte imprägniert, welche in 1000 Teilen
2 Teile eines handelsüblichen Netzmittels
10 Teile des Farbstoffs 1.1
10 Teile des Farbstoffs 3.2
6 Teile des Farbstoffs 5
7 Teile des Farbstoffs 7
10 Teile eines handelsüblichen Verdickungsmittels
sowie
3 Teile m-Nitrobenzolsulfonat
gelöst enthält.

Die Temperatur der Flotte beträgt 30°C. Die Warenbahn wird anschließend während 1 Minute bei 120°C getrocknet und 1 Minute bei 220°C thermosoliert. Die Warenbahn wird daraufhin im Chemikalienklotz mit einer Fixierlösung, welche in 100 Teilen
250 Teile Kochsalz und
30 Teile Natronlauge vom spez. Gew. 1,5
gelöst enthält, imprägniert.

Nach dem Chemikalienklotz wird in einem handelsüblichen Dämpfer 1 Minute bei 103°C gedämpft. Nach dem wie be schrieben durchgeführten Nachwaschen und Spülen erhält man eine klare Grünfärbung mit guten Echtheitseigen schaften.

Claims

1. Verfahren zum Färben von nativen und/oder regene rierten Cellulosefasermaterialien sowie deren Mischungen mit Polyesterfasern nach einem Klotz- Verfahren unter Verwendung mindestens einer Farb stoffmischung enthaltend wenigstens zwei Phthalo cyaninreaktivfarbstoffe, welche eine unterschied liche Reaktivgruppe aufweisen, dadurch gekennzeich net, daß wenigstens ein Phthalocyaninvinylsulfonyl reaktivfarbstoff 1) und wenigstens ein Phthalocya ninfluorchlorpyrimidinreaktivfarbstoff 2) und/oder ein Phthalocyaninmonochlortriazinylreaktivfarbstoff 3) enthalten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phthalocyaninvinylsulfonylreaktivfarbstoff 1) einer der Formeln und der Phthalocyaninfluorchlorpyrimidinreak tivfarbstoff 2) einer der Formeln und der Phthalocyaninmonochlortriazinylreak tivfarbstoff 3) einer der Formeln entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Klotz-Kaltverweil-Verfahren gefärbt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Klotz-Dämpf-Verfahren gefärbt wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Phthalocyaninvinylsulfonylreak tivfarbstoffmischung eine Reaktivgelbfarbstoff mischung verwendet wird, die wenigstens einen der folgenden Farbstoffe 4 bis 6 enthält:

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Phthalocyaninvinylsulfonylreak tivfarbstoffmischung eine Reaktivgelbfarbstoff mischung verwendet wird, die wenigstens einen der Farbstoffe 7 bis 9 enthält:

7. Verfahren gemäß wenigstens einem der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den verwendeten Farbstoffmischungen enthaltenen Farb stoffe jeweils wenigstens 30 bis 70 Gew.-% der Farbstoffmischung darstellen.

8. Textilien, die Fasern enthalten, die mit einer Reaktivfarbstoffmischung gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche gefärbt worden sind.