DE4410866A1

DE4410866A1 - Färbeverfahren

Info

Publication number: DE4410866A1
Application number: DE19944410866
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Marschner; Manfred Dipl Chem Dr Hoppe
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-05

Description

Gefärbte Textilien, insbesondere cellulosehaltige Fasermaterialien, mit sogenannten stone-washed-, wash-out- oder fade-out-Effekten sind besonders auf dem Gebiet der Freizeitbekleidung von großem Interesse. Diese Effekte wurden bislang beispielsweise gemäß R.J. Harper, A.H. Lambert "Textile Chemist and Colorist", 1992, Vol. 24, Nr. 2, Seite 13, durch eine spezielle Steinbehandlung mit noch zu färbender Ware, bevorzugt jedoch durch eine Nachwäsche des gefärbten Materials in konfektionierter oder nichtkonfektionierter Form erreicht, wobei bei konfektioniertem Textilien speziell die Steinbehandlung von Bedeutung ist. Die mit kationischen Vernetzern getränkten porösen Steine bewirken dabei eine ungleichmäßige Erhöhung der Substantivität der Faser, die wiederum beim anschließenden Färben zu einer ebenso ungleichmäßigen Anfärbung des Gewebes führt.

Die bereits bestehenden Lösungen dieses Problems zeigen aber hinsichtlich der Qualität der dabei erhaltenen modischen Effekte noch verbesserungsfähige Eigenschaften auf. So werden beispielsweise nach nur einigen Haushaltswäschen derartig gefärbter Materialien zu starke Aufhellung beobachtet (weiße Scheuerstellen), so daß sie über den gewünschten Effekt hin bis zur Unansehnlichkeit der Textilien führen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Färbeverfahren zum Färben von cellulosehaltigen Fasermaterialie.

Es wurde nun ein Färbeverfahren gefunden, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß man kationisch vorbehandeltes cellulosehaltiges Fasermaterial mit sulfogruppen haltigen 1 : 1 oder 1 : 2 Azo- oder Azomethin-Metallkomplexfarbstoffen oder Gemischen davon färbt.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die oben genannten Metallkomplexfarbstoffe verwendet, die als Zentralmetallatom Eisen, Cobalt oder Chrom besitzen.

Unter cellulosehaltigem Fasermaterial wird im allgemeinen Cellulose, Regeneratcellulose, insbesondere Baumwolle sowie deren Mischgewebe mit beispielsweise Polyester verstanden. Unter kationisch vorbehandelt wird dabei verstanden, daß das cellulosehaltige Fasermaterial mit einem kationischen Fixier mittel, insbesondere mit einer quaternären Ammoniumverbindung, behandelt worden ist.

Diese kationischen Fixiermittel sind beispielsweise aus T. Robinson, Melliand Texilberichte 211987, Seite 137 bekannt. Geeignete kationische Fixiermittel sind beispielsweise nicht-reaktive Fixiermittel oder Fixiermittel vom Typ der mono- oder polyfunktionellen Reaktand-Fixiermittel. Beispielhaft können dafür genannt werden Kondensationsprodukte von Dicyandiamiden und Formaldehyd, Kondensationsprodukte von Melamin und Formaldehyd, Chlorparaffin und Poly ethylenimin-Kondensationsprodukte, Glycidyltrimethylammoniumchlorid, Epichlor hydrinderivate, vorzugsweise solche der Formel

oder

oder N-(2-Epoxypropyi)-N-methylmorpholinchlorid der Formel

sowie weitere mono- bzw. polykationische Verbindungen aus der Reihe der: Polyalkylenamine, wäßrige Lösungen eines Polyamin-Epichlorhydrin-Harzes, wäß rige Polyamidaminlösungen.

Ganz besonders bevorzugt sind jedoch Kondensationsprodukte von Dicyandiamid mit Polyaminen und Kondensationsprodukte von Epichlorhydrin mit Polyaminen in wäßriger Lösung (siehe auch EP 496 218) als kationisches Fixiermittel.

Das kationische Fixiermittel wird vorzugsweise in einem Klotzfärbeverfahren auf das Fasermaterial appliziert. Der wäßrigen Färbeflotte können dabei auch weitere Zusätze, wie beispielsweise Netzmittel zugegeben werden. Nach dem Klotzprozeß schließen sich vorzugsweise Trocknungs- und Fixiervorgänge an. Bei einer Flottenaufnahme von 50 bis 80, vorzugsweise 70%, wird das mit dem kationischen Fixiermittel behandelte Fasermaterial vorzugsweise bei 100 bis 120°C getrocknet. Die sich daran anschließende Fixierung erfolgt vorzugsweise durch eine Trockenhitzebehandlung im Bereich von 100 bis 180°C innerhalb weniger Minuten, insbesondere während 1 bis 3 Minuten, oder durch HT-Dampfbedin gungen bei 150 bis 200°C innerhalb von vorzugsweise 2 bis 12 Minuten.

Das kationisch vorbehandelte cellulosehaltige Fasermaterial wird nun vorzugsweise in einem Klotzfärbeverfahren mit nicht-reaktiven, sauren Farbstoffen gefärbt. Als Farbstoffe kommen vorzugsweise 1 : 1 oder 1 : 2 Metallkomplexfarbstoffe der Azo- oder Azomethin-Reihe mit einem Eisen, Cobalt oder Chrommetallzentrum in Frage.

Bevorzugt sind Farbstoffe, die 1 oder 2 Sulfogruppen tragen. Die 1 : 2 Metall komplexfarbstoffe können symmetrisch oder unsymmetrisch bezüglich der Kom plexliganden sein. Besonders bevorzugt sind die mono- und di-sulfonsäure gruppenhaltigen 1 : 2 Komplexe mit Chrom, Eisen oder Cobalt als Zentralatom.

Die in dem Klotzfärbeprozeß der kationisch vorbehandelten cellulosehaltigen Fasermaterialien eingesetzten Metallkomplexfarbstoffe können im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 60%, insbesondere 10 bis 30%, bezogen auf die gesamte Färbeflotte eingesetzt werden. Das Klotzfärbeverfahren wird im allgemeinen bei Temperaturen von 15 bis 30°C durchgeführt, insbesondere bei 25°C.

Das Verhältnis von Metallkomplexfarbstoffen zu dem kationischen Fixiermittel, welches bei der kationischen Vorbehandlung zum Einsatz kommt, variiert im allgemeinen von 1 : 10 bis 1 : 2.

Der Färbeflotte können als weitere Zusätze z. B. Netzmittel, insbesondere nicht ionogene Netzmittel wie beispielsweise solche, auf Basis von Alkylpolyglykol ether, Acrylsäureester oder Alkansulfat, zugegeben werden. Die Fixierung der erfindungsgemäß verwendeten Metallkomplexfarbstoffe kann kontinuierlich oder semikontinuierlich mit oder ohne Säurezusatz erfolgen.

Mögliche Fixiervarianten sind:

a) Kaltverweilzeiten bei einer Temperatur von 15 bis 30°C während 12 bis 24 Stunden (semikontinuierliche Arbeitsweise).
b) Behandlung mit gesättigtem Dampf bei 100 bis 106°C, über wenige Minuten, vorzugsweise 1 bis 3 Minuten (kontinuierliche Arbeitsweise).
c) Trockenhitzefixierung bei 100 bis 210°C innerhalb weniger Minuten, ins besondere 1 bis 3 Minuten (kontinuierliche Arbeitsweise).
d) HT-Dampfbehandlung bei 150 bis 200°C, vorzugsweise während 1 bis 15, insbesondere 2 bis 8 Minuten (kontinuierliche Arbeitsweise).

Bei allen Fixiervarianten können Säuren als Zusätze verwendet werden, insbeson dere organische Caton- und Sulfonsäuren wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure oder Ammonsulfat. Die Säuren werden vorzugsweise der Färbeflotte direkt zugegeben. Die Menge der Säure beträgt im allgemeinen 10 Gew.-Teile, bezogen auf den Farbstoff bzw. reicht aus, um den pH-Wert der Färbeflotte auf 4,5-6 einzustellen.

Die gewünschten optischen Eindrücke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbten cellulosehaltigen Fasermaterialien werden dadurch erhalten, daß man die gefärbten Fasermaterialien einer normalen Haushaltswäsche (30 bis 60°C) unter wirft. Überraschend ist nun, daß das erfindungsgemäß gefärbte Fasermaterial wäh rend etwa 2 bis 3 Haushaltswäschen eine Farbschwächung erfährt, die zu einem wash-out-Effekt (stone-washed, fade-out) führt und sich bei weiteren Haushaltswäschen praktisch nicht weiter verändert. Der Farbstärkeverlust beträgt nach Erhalt des gewünschten Effektes 20-50%, vorzugsweise 30-40% (farbmetrisch ermittelt).

Durchführung

Ein zu behandelndes Gewebe mit einer Flotte, die ein kationisches Fixiermittel, ein Netzmittel, Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat als Alkali- und Natrium sulfat enthält wird mit einer Flottenaufnahme von ca. 70% geklozt und bei 100 bis 120°C getrocknet. Das Fixieren erfolgt durch Trockenhitzebehandlung im Be reich von 140 bis 170°C während 1 bis 3 Minuten oder unter HT-Dampfbe dingungen bei 170 bis 200°C während 2 bis 12 Minuten. Nach dieser Behandlung wird das entsprechende Gewebe mit einem Metallkomplexfarbstoff, einem nicht ionogenen Netzmittel und einem Säurespender wie Essigsäure, Ameisensäure oder Ammonsulfat geklotzt und

a) durch Verweilen bei Raumtemperatur (20 bis 30°C) während 12 bis 24 Stunden fixiert.
b) durch eine Trockenhitze- bzw. HT-Dampfbehandlung wie oben beschrie ben, fixiert.
c) durch Dämpfen unter Sattdampfbedingungen bei 102 bis 106°C während 1 bis 2 Minuten fixiert.

Anschließend erfolgt ein Auswaschen der so behandelten Ware oder eine Konfek tionierung zu Kleidungsstücken, die als Fertigteile (fully-fashion, garment-wash) gewaschen werden.

Beispiel 1

a) Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitet man eine Flotte, die 100 g/l eines Epichlorhydrin-Dialkyltriaminkondensationspro duktes, 5 g/l eines Netzmittels auf Basis von Diisoalkylphosphat, 10 g/l Natriumcarbonat, 10 g/l Natriumsulfat und 875 ml/l Wasser enthält. Mit dieser Flotte wird ein Baumwollgewebe mit 70% Flottenaufnahme ge klotzt, 1 Minute bei 120°C getrocknet und 1 Minute bei 150°C fixiert.
b) Das kationisch vorbehandelte Gewebe ist mit einer Flotte zu behandeln, welche sich wie folgt zusammensetzt: 30 g/l eines sulfogruppenhaltigen Metallkomplexfarbstoffes der Formel 3 g/l eines Netzmittels auf Basis Alkylpolyglykolether, 5 ml/l Essigsäure (60%ig), 962 ml/l Wasser. Die Flottenaufnahme liegt bei 70%. Das Däm pfen erfolgt bei 102°C, 1 Minute. Anschließend wird gewaschen bei Koch temperatur. Man erhält eine grüne Färbung, die nach dreimaliger Haus haltswäsche eine konstante Farbstärke erhält, wobei 40% des gebundenen Farbstoffs heruntergewaschen worden sind.

Beispiel 2

Ein Polyester-Baumwollgewebe der Zusammensetzung 50-50 wird wie unter (Beispiel 1a) beschrieben behandelt. Das kationisch vorbehandelte Gewebe wird dann mit einer Färbeflotte gefärbt, enthaltend 25 g/l eines Farbstoffes der Formel

5 ml/l Essigsäure (60%ig) und 970 ml/l Wasser. Nach dem Klotzen mit dieser Flotte bei Raumtemperatur wird getrocknet im Bereich von 120°C und 1 Minute und bei 150°C (Trockenhitze) fixiert. Man erhält eine gelbe Färbung, die nach dreimaliger Haushaltswäsche (60°C) einen konstant bleibenden Farbton aufweist. Es wurden dabei 30% des Farbstoffs heruntergewaschen.

Claims

1. Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man kationisch vorbehandeltes cellulosehaltiges Faser material mit sulfongruppenhaltigen 1 : 1 oder 1 : 2 Azo- oder Azomethin- Metallkomplexfarbstoffen, oder Gemischen davon färbt.

2. Färbeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomplexfarbstoffe Eisen, Cobalt oder Chrom als Zentralme tallzentrum besitzen.

3. Färbeverfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als katio nisches Fixiermittel eine quartärnäre Ammoniumverbindung verwendet wird.

4. Färbeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kationisch vorbehandelte cellulosehaltige Fasermaterial mit einem kationischen Fixiermittel in einem Klotzprozeß vorbehandelt worden ist.

5. Färbeverfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als katio nisches Fixiermittel mindestens eine der nachstehenden Verbindungen ver wendet wurden: Kondensationsprodukte aus Dicyandiamid und Formalde hyd, Kondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd, Glycidyltri methylammoniumchlorid, Epichlorhydrin-Derivate der Formel

6. Färbeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als cellu losehaltiges Fasermaterial kationisch vorbehandelte Baumwolle oder Baum wolle/Polyester-Gemische verwendet werden.

7. Färbeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallkomplexfarbstoffe mit einer oder zwei Sulfogruppen eingesetzt werden.

8. Färbeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man katio nische vorbehandelte, cellulosehaltige Fasermaterialien in einem Klotz färbeprozeß färbt.

9. Verwendung der nach Anspruch 1 gefärbten Fasermaterialien zur Erreichung von Bicolor-Effekten, dadurch gekennzeichnet, daß man sie einer mehrmaligen, insbesondere dreimaligen Wäsche unterwirft.