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Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf
der Faser Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen auf der
Faser wird das Material mit der Lösung einer substantiven Kupplungskomponente, wie
z. B. einem Arylid der 2, 3-Oxynaphthoesäure, der Acetessigsäure; der 2-Oxyanthracen-3-carbonsäure,
einer o-Oxybenzocarbazolcarbonsäure, oder irgendeiner anderen geeigneten substantiven
Komponente grundiert und dann in einer Lösung einer Diazoverbindung entwickelt.
Nach dem Entwickeln in der Diazolösung wird das Material der Luft ausgesetzt, alsdann
durch ein heißes Sodabad geführt und schließlich gewaschen und getrocknet.
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Es ist bekannt, daß die Kupplung, besonders bei Verbindungen von höherem
Molekulargewicht, in vielen Fällen ziemlich langsam und unvollständig unter den
gewöhnlichen Bedingungen vor sich geht. So kann man beobachten, daß bei Verwendung
einer träge kuppelnden Diazoverbindung nach der üblichen Methode während der Nachbehandlung
der Färbungen, insbesondere im Seifenbad, ein Teil der noch nicht gekuppelten Diazoverbindung
vom Material abgelöst wird.
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Die Diazoniumsalze sind, außer bei sehr niedrigen Temperaturen, mehr
oder weniger unbeständig. Auch die Kupplungskomponenten, wie die Alkalimetallsalze
der 2, 3-Oxynaphthoesäurearylide, sind unter den Kupplungsbedingungen nicht immer
beständig. Wenn man nun die Kupplungsdauer übermäßig verlängert, so kann leicht
eine Zersetzung unter Bildung von unerwünschten Nebenprodukten eintreten.
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Bei der Herstellung von Reserveartikeln macht sich dieser Übelstand
noch besonders störend dadurch bemerkbar, daß die unveränderte Diazoverbindung,
die sich im Seifenbade ablöst, mit der auf den reservierten Stellen des Materials
befindlichen Kupplungskomponente reagiert und so die reservierten Stellen anfärbt
oder anschmutzt. Ferner läßt sich die für Glattfärbungen übliche Sodaentwicklung
nicht anwenden, weil z. B. mitgedruckte Indigosole im Säurebad entwickelt werden
muß. Man würde in diesem Falle nur mit einer teilweisen Ausnutzung der Diazoverbindung
rechnen können. Auch die Verwendung eines Luftganges bis zu i Minute führt zu übelständen,
weil gedruckte Reserven, die leicht lösliche saure Reservierungsmhttes enthalten,
bei der oftmaligen Führung über Wälzen leicht zum Abflecken neigen.
Es
wurde nun gefunden, daß man wesentlich tiefere ^und bessere -Färbungen und vollständigere
Kupplung erzielt,' wenn man das Material unmittelbar nach dem Durchfühl=en durch
das Diazobad einer Behandlung bei höherer Temperatur unterwirft. Trotz jder größeren
Unbeständigkeit der Komponenten, insbesondere der Diazoverbindung, bei erhöhter
Temperatur geht die Kupplung unter Bildung der Azofarbstoffe überraschenderweise
schneller vor sich als die Zersetzung der Komponenten und verläuft wesentlich vollständiger
als bei der bisher üblichen Methode.
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Das zu färbende Material wird in der üblichen Weise mit der Lösung
oder Suspension der Kupplungskomponente und darauf mit der Diazolösung imprägniert
und dann schnell bei einer wesentlich über Raumtemperatur liegenden Temperatur behandelt.
Im allgemeinen nimmt die Kupplungsbeschleunigung bei steigender Temperatur zu, doch
haben sich Temperaturen oberhalb von etwa 5o° C, vorzugsweise um etwa ioo bis i
15' C, als günstig erwiesen. Um einer Zersetzung der Komponenten vorzubeugen,
empfiehlt es sich, das Imprägnieren des Materials bei genügend -niedriger Temperatur
vorzunehmen.
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Das schnelle Erhöhen der Temperatur nach Behandlung der Ware mit der
Diazolösung kann beispielsweise so erfolgen, daß man das Material nach dem Passieren
des Diazobades unmittelbar über mit Dampf geheizte Zylinder leitet. Auf diese Weise
wird ein sehr schnelles Erhitzen auf eine etwa um ioo° C liegende Temperatur erzielt.
Die Kupplung erfolgt so im Verlauf von wenigen Sekunden.
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Die Behandlung des Materials bei erhöhter Temperatur nach der vorliegenden
Erfindung kann auch so vorgenommen werden, daß 'man die Ware unmittelbar, nach dem
Passieren des Diazobades durch einen erhitzten Raum, beispielsweise durch einen
Dampfraum, oder durch den Zwischenraum zwischen zwei oder mehr einander gegenüberstehenden
Heizplatten" oder -anderen geeigneten Heizelementen hindurchfuhrt. ' -Während bei
dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen auf der Faser aus Gemischen
von Kupplungskomponenten und Antidiazoverbindungen (Nitrosaminen) von, primären-
aromatischen Aminen die Kupplungsreaktion durch bestimmte Behandlungsmethoden, beispielsweise
durch. Einwirkung alkalibindender Mittel -:oder feuchter Hitze, ausgelöst wird,
bewirkt die besondere Behandlungsweise gemäß der Erfindung- die Beschleunigung und
Vervollständigung der bei dem-: -bisher üblichen Verfahren durch Grundieten der
Faser mit einer substäntiven Kupplungskomponente und nachfolgendes Entwikkeln in
einer Diazolösung bereits im Diazobad eingetretenen Kupplungsreaktion. Gegenüber
diesem bekannten Verfahren zeichnet sich das vorliegende Verfahren durch seine allgemeinere
Anwendbarkeit aus, da von den Nitrosaminen nur eine beschränkte Anzahl technisch
zugänglich ist. Auch ist es bisher nicht gelungen, nach dem Nitrosamindruckverfahren
reine Reserveeffekte zu erzielen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird der Färber in die Lage versetzt,
unter Beibehaltung seiner gewohnten Arbeitsweise reinere und ausgiebigere, oft 3o
bis q0 % stärkere Färbungen zu erhalten. Ferner besteht weniger Gefahr, daß die
Ware durch Zersetzungsprodukte oder nicht umgesetzte Diazoverbindungangeschmutzt
wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß _ Mischungen
von verschiedenen Diazoniumsalzen sowie Salze, die wegen ihrer geringen Kupplungsgeschwindigkeit
oder ungenügenden Löslichkeit nicht oder schlecht für kontinuierliches Färben verwendet
werden konnten, numnehr bei Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens befriedigende
Ergebnisse liefern.
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Die durch das Verfahren erzielte volle Auskupplung der Farbstoffkomponenten
hat sich bei der Herstellung von Reserveartikeln als besonders wichtig :erwiesen.
Die oben geschilderten Schwierigkeiten werden vollständig vermieden, und eine beträchtliche
Menge organischer Säure kann in der Diazolösung verwendet werden, ohne den Xupp@ungsvorgang
schädlich -zu beeinflussen.
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Für die Behandlung des Materials bei erhöhter Temperatur können die
üblichen Trockenzylinder oder andere in geeigneter Weise erhitzte Zylinder verwendet
-werden. Als Dämpfer kann man -den üblichen, mit perforierten Dampfröhren und mit
Führungsrollen, für das Material versehenen Dämpfapparat 'verwenden. Als Heizplatten
können durch Dampf heizbare flache Hohlkörper aus Eisen oder anderen geeigneten
Materialien, elektrische Heizplatten oder andere geeignete Vorrichtungen verwendet
'werden. Die Heizplatten werden zweckmäßig so angeordnet, daß sie sich paarweise
: gegenübastehen und so einen erhitzten Zwischenraum frei lassen, durch den das
Material geführt wird.
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Die Verwendung von Heizplatten ist. z. B. für die Herstellung von
Reservedrucken von besonderem Vorteil;. Die Heizplatten und Führungsrollen für das
Material sind leicht derart anzuordnen, daß das Material auf dem Wege voni Diäzobad
zur Waschmaschine nur mit der unbedruckten Seite-init den Führungswalzen in Berührung
kommt: Dadurch wird ein. Abflecken der X.eservedrückfarben vermieiien. '
Das
neue Verfahren ist vorteilhaft anwendbar bei der Herstellung von Färbungen auf der
Faser mit Hilfe von träge kuppelnden Diazoverbindungen,wie z. B. den Diazoverbindungen
der Basen von der allgemeinen Formel R2-NH-Ri-NH2, worin R1 einen substituierten
öder unsubstituierten aromatischen Rest und R2 einen substituierten oder unsubstituierten
isocyclischen Rest bedeuten.
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Aber auch bei Anwendung normal kuppelnder Diazoverbindungen werden
durchweg verbesserte Ergebnisse, wie Beschleunigung der Kupplungsgeschwindigkeit,
Verringerung der Gefahr des Anschmutzens im Reservedruck und andere Vorteile, erzielt.
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Das Wesen des neuen Verfahrens liegt somit darin, daß das Material,
nachdem es das Diazobad passiert hat, einer Behandlung bei erhöhter Temperatur unterworfen
wird. Das Verfahren ist nicht auf die Verwendung einer bestimmten Heizvorrichtung
beschränkt. An Stelle von Reizzylindern, Dämpfapparaten oder Heizplatten kann jede
andere geeignete Konstruktion Anwendung finden. Beispiele r- Baumwollgewebe, das
mit 1 % 2, 3'-Oxynaphthoylaminobenzol wie üblich imprägniert worden ist, wird m
einer Diazolösung, die 3 % Diazoniumchlorid des 4-Amino-4'-methoxydiphenylamins,
5 % Magnesumsulfat und i % Ameisensäure enthält, geklotzt, über mit Dampf geheizte
Zylinder geführt und geseift.
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z. Baumwollmaterial, das, wie üblich, in einem 2i/2 % i-(2', 3'-Oxynäphthoylamino)-2,
5-dimethoxybenzoi enthaltenden Grundierungsbad behandelt ist, wird durch eine Suspension,
enthaltend 7 % Chlorzinkdoppelsalz der Diazoverbindung des i-Aminoanthrachinons
in 1/2 % Tragant und i % Essigsäure, geführt, über erhitzte Zylinder geleitet und
geseift.
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3. Auf ein Gewebe, das in einem 2 % i- (2', 3'-OxynaphthoylamÜno)-4-chlorbenzoienthaltenden
Grundierungsbad wie üblich vorbehandelt wurde, wird eine Reserve aus 2o Gewichtsteilen
Natriumsulfoxylat und 8o Gewichtsteilen Britischguminiverdickung aufgedruckt. Das
Gewebe wird dann in einer Diazolösung, die, wie üblich, hergestellt wurde, und i
% 4, 4@-Diaminodiphenylamin sowie i % Ameisensäure enthält, geklotzt, bei erhöhter
Temperatur durch Überleiten über erhitzte Zylinder getrocknet und dann gewaschen.
Man erhält eine weiße Reserve auf marineblauem Grund.
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4. Ein in einem Grundierungsbad von 21/2% 1-(2', 3'-Oxynaphthoylamino)-2,
5 - dimerhoxybenzol vorbehandeltes Material wird in einer Diazolösung, die i % i-Amino-2,
5-Dichlorbenzol und o;75 % 4, 4'-Dnodiphenylamin enthält, behandelt und bei erhöhter
Temperatur mittels. erhitzter Zylinder getrocknet. Die Ware wird in Gegenwart von
1/,i % Natronlauge heiß geseift. Man erhält eine braune Färbung.
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In den obigen Beispielen. t bis 4 wird eine schnelle Temperaturerhöhung
dadurch erreicht, daß man das Material über mit Dampf erhitzte Trockenzylinder führt.
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Die Temperatur der Zylinder oder wenigstens derjenigen Zylinder, die
das Material zuerst passiert, soll vorteilhafterweise gerade unterhalb derjenigen
liegen, bei der das feuchte Material bereits trocknen würde. Die Anzahl der Zylinder
uad deren günstigste Temperatur hängt von der Art und dem Gewicht des Gewebes und
der darin enthaltenen Flüssigkeit ab. Bei einer Gewebebahn, die für etwa je i oo
m Länge etwa 13 kg wiegt und auf j e i oo m Länge etwa i 2 kg Flüssigkeit aufnimmt,
sind etwa 24 Zylinder von je 45 bis 5o cm Durchmesser geeignet. Die Zylinder sind
mit Dampf geheizt, die letzten 2o Zylinder zweckmäßig mit überhitztem Dampf.
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5. a) Grundierung: 129 2', 3' - Oxynaplxthoylaminobenzol werden mit
i 5 ccm Türkischrot und i 5 ccm Natronlauge von 38° Be ansteigt, mit kochendem Wasser
gelöst und mit Wasser auf i l eingestellt.
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Grundierungstemperatur: 35°C. Man grundiert auf einem Poulard und
trocknet in der Hotflue.
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b) Entwicklungsbad: 27 g Diazoniumehl.orild des: 4-Amhio-4'-methoxydiphenylamins
werden mit c973 ccm kaltem Wasser auf 11eängestellt.
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Entwicklungstemperatur 15 bis 2o° C. Das grundierte und getrocknete
Material wird auf einem Zweiwalzenfoulard entwickelt und unmittelbar durch einen
Dämpfkasten geführt. Die Dämpftemperatur beträgt etwa iio bis i i 5° C, die Dämpfzeit
etwa 30 Sekunden. Danach wird die Färbung durch ein 40'C warmes Bad, enthaltend
5 ccm Salzsäure von 2o° B6 im Liter, genommen, 'gespült und kochend geseift.
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6. Man druckt auf das wie in Beispiel 5 grundierte und getrocknete
Material folgende Weißreserve auf:
Das gefärbte Material wird alsdann getrocknet.
Entwicklungsbad:
27 g-Diazoniumchlorid des 4-Amino-4'-methoxydiphenylamins werden mit 973 ccm kaltem
Wasser auf 1
1 eingestellt.
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Man entwickelt auf einem Zweiwalzenfoulard und führt das Material
anschließend durch einen Dampfkasten. Die Dämpftemperatur beträgt etwa i i o bis
1150 C, die Dämpfzeit etwa 3o Sekunden, oder man führt das Material durch den Raum
zwischen paarweise in geeignetem Abstand sich gegenüberstehenden, z. B. mit Dampf
geheizten. Platten (Hohlkörper). Alsdann wird das Material durch ein 8o' C heißes
Bad, enthaltend 30 ccm Salzsäure von 2o° B6 im Liter, geführt, in kaltem
Wasser gespült, durch ein 80°C warmes Bisulfitbad mit 15 ccm Natriumbisulfitlösung
von 38° B6 im Liter geführt, gespült und geseift. Man erhält eine weiße Reserve
auf blauem Grund.
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7. Grundierungslösungwie in Beispiel 5.
| Reserve für Gelb |
| 8o g des Schwefelsäureestersalzes der |
| Leukoverbindung des 3, 4, 8, 9-Di- |
| benzpyren-5, io-chinons, |
| 709 eines Gemisches aus Äthylen- |
| glykol, Dioxyäthylenglykol und |
| Monomethyläther, |
| 2o5 g Wasser, |
| 4009 Stärke-Tragant-Verdickung, |
| 65 g Natriumbisulfit 38' B6, |
| io g Rhodanammonium, |
| i2o g Chromgelbteig, 6oprozentig (neu- |
| trales Bleichromat), |
| 5o g Kaolinteig i : i |
| 1000 g. |
Entwicklung und weitere Behandlung wie im Beispie16. Man erhält eine gelbe Reserve
auf blauem Grund. B. Grundierungslösung wie in Beispiel s
| Reserve für Grün: |
| . 8o g des Schwefelsäureestersalzes der |
| Leukoverbindung des Dimethoxy- |
| dibenzanthrons, . |
| 8o g eines Gemisches aus Äthylen- |
| glykol, Dioxyäthylenglykol und |
| Monomethyläther, |
| 175 g Wasser, |
| 4009 Stärke-Tragant-Verdickung, |
| 8o g Natriumbisulfit 38° B6, |
| 15 g Rhodanammonium, |
| i2o g Chromgelbteig, 6oprozentig (neu- |
| trales Bleichromat), |
| 5o g Kaolinteig i : i |
| 1000 g. |
Entwicklung und weitere Behandlung wie in Beispiel 6 angegeben. Man erhält eine
grüne Reserve auf blauem Grund.