DE69310291T2

DE69310291T2 - Verfahren zum Färben von synthetischen Fasermaterialien und gefärbte synthetische Fasermaterialien

Info

Publication number: DE69310291T2
Application number: DE69310291T
Authority: DE
Inventors: Shigenobu Kobayashi
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2013-09-04
Also published as: EP0585937B1; KR0174760B1; EP0585937A1; TW233316B; DE69310291D1; US5441543A; KR940007281A; JPH0681278A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben eines synthetischen Fasermaterials und ein gefärbtes Synthesefasermaterial.
Im besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Färben eines synthetischen Fasermaterials mit einem organischen Färbematerial bei einer hohen Temperatur, um ein tief und gleichmäßig gefärbtes synthetisches Fasermaterial zu erhalten, welches eine deutlich gesteigerte Farbechtheit aufweist, und ein gefärbtes Synthesefasermaterial.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es ist allgemein bekannt, daß synthetische Fasermaterialien, z.B. Textilerzeugnisse, nicht nur für verschiedene Arten von Kleidungsstücken verwendet werden, sondern auch für verschiedene Arten von zu industriellen Zwecken verwendeten Materialien. Die synthetischen Fasermaterialien sind fast allesamt farbig. Ebenso wird ein großer Teil der farbigen Synthesefasermaterialien dadurch hergestellt, daß ein Färbeverfahren angewandt wird, bei dem ein Farbstoff zur Verwendung kommt, wohingegen ein kleiner Teil der farbigen Synthesefasermaterialien durch ein Druckverfahren oder ein Spinnfärbungsverfahren hergestellt wird, wobei ein Pigment mit einem synthetischen Polymermaterial gemischt wird.
In neuerer Zeit werden verschiedene Textilien aus kombinierten Filamentgarnen hergestellt, die feinsttitrige Synthesefasern oder zwei oder mehr Arten von synthetischen Fasern mit unterschiedlichen färberischen Eigenschaften aufweisen, und haben auf diversen Gebieten bereits breite Anwendung gefunden. Somit besteht ein großer Bedarf an der Entwicklung eines neuen Verfahrens zum Färben der synthetischen Fasermaterialien mit hoher Farbtiefe und hoher Gleichmäßigkeit.
Beispielsweise weisen die Feinstfasern eine große Gesamtoberfläche pro Gewichtseinheit der Fasern auf, wodurch auf die Feinstfasern eingestrahltes Licht von einer großen Gesamtoberfläche reflektiert wird. Deshalb erscheint bei gleicher Farbstoffmengenaufnahme der Fasern die Farbtiefe der gefärbten Feinstfasern geringer als die von Fasern, die einen größeren Durchmesser als die Feinstfasern aufweisen. Dementsprechend sind verschiedenene Verfahren entwickelt worden, um feinsttitrige Fasern mit hoher Farbtiefe zu färben.
Bei der einfachsten Methode wird die auf die Fasern anzuwendende Farbstoffmenge erhöht, um so die von den Fasern aufzunehmende Farbstoffmenge zu erhöhen. Dieses Verfahren ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Färbekosten hoch werden und bei den gefärbten Fasern eine Erhöhung der von den Fasern aufgenommenen Farbstoffmenge dazu führt, daß die von den gefärbten Fasern abgelöste Menge an Farbstoff steigt; in anderen Worten, die erhöhte Farbstoffmengenaufnahme führt zu einer Minderung der Waschechtheit der gefärbten Fasern.
Es ist bekannt, daß hydrophile Synthesefasern mit hoher Kristallinität, z.B. Polyesterfasern, mit einem wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoff durch ein sogenanntes Carrier- Färbeverfahren gefärbt werden können, wobei ein Zusatzmittel, z.B. Acetophenon oder o-Phenylphenol, als sogenannter Carrier verwendet wird. Dieses Carrier-Färbeverfahren ist jedoch nachteilig insofern, als die Entfernung des Carriers von den gefärbten Fasern schwierig ist, die gefärbten Fasern durch den Carrier eine Verschlechterung erfahren und das den Carrier enthaltende Abwasser einen schlechten Geruch aufweist und umweltschädlich ist und die Behandlung des Abwassers schwierig ist.
Zur Beseitigung der obengenannten Nachteile offenbart die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 59-71 487 ein Verfahren zum Färben eines Falschdrahtgarns aus kationisch färbbaren Polyester-Filamenten mit einem kationischen Farbstoff bei einer Temperatur von 120 ºC oder mehr. Dieses Verfahren ist nur dadurch gekennzeichnet, daß der kationische Farbstoff, der eine höhere Farbnaßechtheit und Farbsublimierechtheit als ein Dispersionsfarbstoff aufweist, benutzt wird, um eine Minderung der Farbechtheit eines gefärbten Filamentgarnmaterials zu verhindern, nachdem dieses einer Harzbehandlung unterworfen wurde. Aus diesem Grund ist es bei Anwendung des Färbeverfahrens auf das Feinstfasermaterial unmöglich, sowohl die hohe Färbbarkeit (Farbtiefe) als auch die hohe Waschechtheit des gefärbten Fasermaterials zu erhalten.
Hinzu kommt, daß wenn ein Mischgarnmaterial gefärbt wird, welches zwei oder mehr Arten von Fasern unterschiedlicher Färbbarkeit aufweist, die verschiedenen Arten von Fasern mit unterschiedlichen Färbegeschwindigkeiten mit dem Farbstoff gefärbt werden und die gefärbten Fasern sich folglich in Farbton und Farbtiefe voneinander unterscheiden. Das resultierende gefärbte Mischgarnmaterial zeigt ein meliert (gesprenkelt) gefärbtes Aussehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, mit dem ein synthetisches Fasermaterial, z.B. ein Feinstfasermaterial oder Mischgarnmaterial, welches zwei oder mehr Arten von Fasern unterschiedlicher färberischer Eigenschaften aufweist, mit verbesserter Egalität und hoher Farbstoffaufnahme gefärbt werden kann, und eines gefärbten Synthesefasermaterials.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Färben eines synthetischen Fasermaterials, um ein gefärbtes Synthesefasermaterial zu erzeugen, welches eine verbesserte Farbechtheit, im besonderen eine hohe Waschechtheit aufweist, und eines gefärbten Synthesefasermaterials.
Die vorgenannten Zielsetzungen können durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Färben eines synthetischen Fasermaterials erreicht werden, wobei das Verfahren umfaßt: Tauchfärben eines Polyester-Fasermaterials mit einer Schmelz- oder Erweichungs temperatur von 160 ºC oder mehr in einer ein organisches Färbematerial mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr enthaltenden Färbeflüssigkeit bei einer Temperatur von 150 ºC oder mehr.
Ein wärmebeständiges Synthesefasermaterial kann mit einem wasserunlöslichen organischen Färbematerial, z.B. einem Farbstoff oder Pigment, mit einem spezifischen Molekulargewicht bei einer hohen Diffusionsgeschwindigkeit des Färbematerials gefärbt werden, indem eine spezifische Färbetemperatur angewandt wird, die deutlich höher ist als herkömmliche Färbetemperaturen. Ferner wurde von dem betreffenden Erfinder gefunden, daß nach dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren das Färbematerial in halbkristalline Segmente der synthetischen Fasern eindiffundieren kann, die eine relativ dichte intermolekulare Struktur aufweisen und in denen das Färbematerial mit einem herkömmlichen Verfahren nicht erschöpft werden könnte, und in den Segmenten fixiert werden kann. Deshalb zeigt das resultierende gefärbte Synthesefasermaterial eine große Egalität, eine hohe Farbtiefe und eine verbesserte Farbechtheit.
Das erfindungsgemäße Färbeverfahren wird auf ein wärmebeständiges Synthesefasermaterial angewandt, welches eine Schmelz- oder Erweichungstemperatur von 160 ºC oder mehr aufweist, vorzugsweise 160 ºC bis 300 ºC, und ein Polyester-Fasermaterial enthält. Die synthetischen Fasern sind meistbevorzugt Polyesterfasern mit einer Schmelztemperatur von 200 ºC oder mehr. Ferner kann der Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr ausgeprägt zur Manifestation gebracht werden, wenn es auf ein Feinstfasermaterial angewandt wird.
Die Feinstfasern, die eine Dicke von 0,2 Denier oder weniger, bevorzugt 0,0001 bis 0,1 Denier aufweisen, können durch ein herkömmliches Verfahren erzeugt werden, bei dem gemischt versponnene Mehrkomponentenfasern aus zwei oder mehr Arten von miteinander unverträglichen synthetischen Polymeren hergestellt werden und mindestens ein Polymer von den Mehrkomponentenfasern entfernt wird, oder durch ein anderes herkömmliches Verfahren, bei dem alternierend angeordnete Mehrsegment-Mehrkomponentenfasern durch Lösen in Einzelsegmentfasern aufgetrennt werden.
Sofern die Zielsetzungen der Erfindung erreicht werden, kann das synthetische Polymere für die wärmebeständigen Synthesefasern ein Copolymeres mit einer zusätzlichen Comonomer-Komponente sein, die bewirkt, daß gewisse Eigenschaften der Fasern verbessert werden, z.B. 5-Natriumsulfoisophthalat, welches Polyesterfasern eine kationische Färbbarkeit zu vermitteln vermag.
Die Polyesterfasern, die für das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommen können, enthalten fakultativ ein der thermischen Zersetzung entgegenwirkendes Agens, welches mindestens eine Isoharnstoffverbindung der Formel (I) umfaßt:
worin R¹, R² und R³ jeweils und unabhängig voneinander eine Gruppe repräsentieren, welche ausgewählt ist aus der aus ungesättigten und gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe, worin m und n jeweils und unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 5 repräsentieren und in dem Falle, daß m oder n eine ganze Zahl von 2 bis 5 bedeuten, die Kohlenwasserstoffgruppen, welche durch R² oder R³ repräsentiert sind, gleich oder verschieden voneinander sein können, und wobei die Verbindung mit dem Polyesterpolymer umgesetzt ist.
In der Formel (I) können die durch R² oder R³ repräsentierten Kohlenwasserstoffgruppen an der ortho-, meta- und/oder para- Stellung an die Benzolringe gebunden sein, bezogen auf das an die Benzolringe gebundene Stickstoffatom.
Die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) wird in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-% mit dem Polyesterpolymer zur Reaktion gebracht.
Die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) hat eine höhere Reaktivität als 2,6,2',6'-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimid und reagiert folglich mit den endständigen Carbonyl-Gruppen der Polyestermoleküle, um den Anteil der endständigen Carbonyl- Gruppen in den Polyester-Molekülen deutlich zu reduzieren.
Das resultierende Polyesterpolymer zeigt eine hohe Hydrolysebeständigkeit unter einer Naßbehandlung.
Die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) kann in einer Menge von 0,005 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Polyesterpolymeren eingesetzt werden.
Wenn die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) in einer Menge von weniger als 0,005 Gewichtsteilen verwendet wird, ist der resultierende Schutzeffekt gegen thermische Zersetzung unbefriedigend. Wenn die Isoharnstoffverbindung in einer Menge von mehr als 5 Gewichtsteilen verwendet wird, tritt Absättigung des Schutzeffekts gegen thermische Zersetzung ein.
Die Isoharnstoff-Verbindung wird bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 4 Gewichtsteilen, noch besser von 0,2 bis 3,5 Gewichtsteilen und noch bevorzugter von 0,3 bis 3 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Polyesterpolymeren verwendet.
Die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) wird mit dem Polyesterpolymeren zur Reaktion gebracht. Diese Reaktion kann herbeigeführt werden z.B. (1) durch Einmischen der Isoharnstoff- Verbindung in eine Schmelze des Polyesterpolymeren, um zu bewirken, daß mindestens ein Teil der Isoharnstoff-Verbindung mit dem Polyesterpolymeren reagiert, oder (2) nach dem Mischen, indem das resultierende Gemisch einem Formgebungsvorgang und sodann einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um zu bewirken, daß ein nichtumgesetzter Teil der Isoharnstoff-Verbindung mit dem Polyesterpolymeren reagiert, oder (3) durch Imprägnieren eines geformten Polyesterpolymergegenstandes mit der Isoharnstoff-Verbindung und Wärmebehandlung des imprägnierten Gegenstandes. Die vorstehend genannte Reaktionsart (1) ist die bevorzugte.
Wenn das Polyesterpolymer Polyethylenterephthalat ist, beträgt die Temperatur, bei welcher die Isoharnstoff-Verbindung mit diesem umgesetzt wird, bevorzugt 150 ºC bis 320 ºC, noch besser 200 ºC bis 300 ºC, noch bevorzugter 240 ºC bis 290 ºC. Die bevorzugte Reaktionstemperatur ist variabel und richtet sich nach dem Typ des Polyesterpolymeren.
Die Reaktion der Isoharnstoff-Verbindung mit dem Polyesterpolymeren kann unter erhöhtem Druck vorgenommen werden. Bevorzugt wird diese Reaktion jedoch bei Normaldruck oder unter vermindertem Druck durchgeführt.
Die Reaktionszeit für die Umsetzung der Isoharnstoff-Verbindung mit dem Polyesterpolymeren ist variabel und richtet sich nach der Art des Polyesterpolymeren und dem Formgebungsverfahren hierfür. Wenn die Reaktion in dem obengenannten Temperaturbereich durchgeführt wird, kann die Reaktion durch Einmischen der Isoharnstoff-Verbindung in die Schmelze des Polyesterpolymeren und Rühren des Gemischs für die Dauer von 30 Minuten oder weniger, vorzugsweise 15 Minuten oder weniger, durchgeführt werden. Bei dem resultierenden Polyesterfasermaterial ist es zulässig, daß nicht die gesamte Menge der dem Polyesterpolymeren zugesetzten Isoharnstoff-Verbindung vollständig mit den endständigen Carboxyl-Gruppen der Polyestermoleküle in Reaktion getreten ist und ein gewisse Menge der Isoharnstoff-Verbindung in nichtumgesetzter Form in dem Polyesterpolymeren verbleibt. In manchen Fällen wirkt die in dem Polyesterpolymeren enthaltene unreagierte Isoharnstoff-Verbindung der thermische Zersetzung des Polyesterpolymeren wirksamer entgegen als die reagierte Isoharnstoff-Verbindung.
Bei den vorstehend genannten Reaktionsarten kann das Gemisch aus der Isoharnstoffverbindung der Formel (I) und dem Polyesterpolymeren in einem Polyester-Polymerisationsgefäß, einem Extruder oder einem Reaktor-Extruder gerührt werden. Alternativ wird die Isoharnstoffverbindung der Formel (I) zunächst bei Raumtemperatur in ein flüssiges Polyester (bei dem es sich um ein Polyester mit blockierten Endgruppen handeln kann) eingemischt, welches in einem beispielsweise aus einem hydrierten Polybutadien (dessen endständige Gruppen zu -OH oder -COOH- Gruppen modifiziert sein können) bestehenden Medium vorliegt, und die Vormischung wird mittels eines Injektionsmischverfahrens in eine Schmelze eines Polyesterpolymeren eingemischt, um die Isoharnstoff-Verbindung mit dem Polyesterpolymeren reagieren zu lassen. Im besonderen kann die Isoharnstoff-Verbindung der Schmelze des Polyesterpolymeren beim Schmelzspinnvorgang hinzugefügt werden.
Die Isoharnstoff-Verbindung der Formel (I) kann mit mindestens einem Additiv zusammengemischt werden, beispielsweise UV-Absorbern, Wärmestabilisatoren, Flammschutzmitteln, optischen Aufhellem, Gleitmitteln, Nukleierungsmitteln, Trennmitteln, Pigmenten und Füllstoffen.
Das erfindungsgemäß geeignete synthetische Fasermaterial kann in Form von Filamentgarnen, Spinnfasergarnen, Mischfilamentoder -fasergarnen mit Naturfasern, z.B. Baumwollfasern, Regeneratfasern, z.B. Viskose-Reyon-Fasern, und verschiedenen Arten von synthetischen Fasern hiervon, oder Web- oder Wirkwaren aus den obengenannten Garnen Anwendung finden.
Das für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete organische Färbematerial ist bevorzugt ausgewählt aus organischen Farbstoffen und Pigmenten mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr, noch besser 370 bis 1500.
Die organischen Farbstoffe können ausgewählt sein aus Dispersionsfarbstoffen, Küpenfarbstoffen, kationischen Farbstoffen, Naphthol-Farbstoffen, Säurefarbstoffen und Beizenfarbstoffen, bevorzugt aus Dispersionsfarbstoffen und Küpenfarbstoffen.
Die organischen Pigmente sind bevorzugt ausgewählt aus Phthalocyanin-Pigmenten, im besonderen Metallchelatkomplex- Phthalocyaninpigmenten.
Im besonderen finden Dispersionsazofarbstoffe, Küpenfarbstoffe und Metallchelatkomplex-Phthalocyanin-Farbstoffe vorteilhaft Anwendung für das erfindungsgemäße Verfahren, um ein gefärbtes Synthesefasermaterial zu schaffen, welches eine hohe Wärmebeständigkeit und eine hohe Farbechtheit aufweist.
Die Dispersionsazofarbstoffe, die für das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung finden können, sind in Wasser unlöslich oder wenig löslich und sind ausgewählt aus denjenigen, die zum Färben von Polyesterfasern und Celluloseacetat-Fasern nach herkömmlichen Färbeverfahren, bei denen in Wasser dispergierte Dispersionsfarbstoffe auf dieselben aufgebracht werden, geeignet sind.
Die Dispersionsazofarbstoffe umfassen Benzol-Azodispersionsfarbstoffe (z.B. Monoazo- und Diazofarbstoffe), heterocyclische Azofarbstoffe (z.B. Thiazolazo-, Benzothiazolazo-, Chinolinazo-, Pyrizonazo-, Imidazolazo-, Thiophenazofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe und Kondensationsfarbstoffe, beispielsweise Chinophtalin-, Styryl- und Cumarinfarbstoffe).
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Küpenfarbstoffe können ausgewählt sein aus denjenigen, die zum Färben von Cellulose- oder Cellulosederivat-Fasern nach einem herkömmlichen Küpenfärbeverfahren verwendbar sind. Die Küpenfarbstoffe umfassen Acylaminoanthrachinon-, Anthrimid-, Anthrachinoncarbazol-, Anthrachinonacrizon-, Anthrachinonoxazol-, Anthrachinonthiazol-, Anthrachinon-N-hydrazin-, Pyren-, Diazapyren-, Perylen-, Indigo- und Thioindigo-Farbstoffe, die zwei oder mehr Carbonyl-Gruppen (> C=0) pro Molekül aufweisen und in Wasser unlöslich sind. Im allgemeinen haben die Küpenfarbstoffe eine große Molekülstruktur und zeigen hohe Echtheiten gegenüber sichtbarem Licht und UV-Strahlen.
Beim Anwenden der Küpenfarbstoffe auf Cellulosefasermaterialien werden die Küpenfarbstoffe durch Reduktion der Küpenfarbstoffe in einer alkalischen reduzierenden Lösung in die entsprechenden wasserlöslichen Leukoküpenfarbstoffen umgewandelt, die Leukoküpenfarbstoffe werden von dem Cellulosefasermaterial aufgenommen und die aufgenommenen Leukoküpenfarbstoffe sodann innerhalb der Cellulosefasern zum ursprünglichen wasserunlöslichen Küpenfarbstoff oxidiert.
Wenn das obengenannte herkömmliche Küpenfärbeverfahren auf Synthesefasern angewandt wird, z.B. Polyesterfasern, nehmen die Synthesefasern keine Küpenfarbstoffe auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Küpenfarbstoffe bei einer Färbetemperatur von 150 ºC oder mehr, vorzugsweise 160 ºC oder mehr, in die synthetischen Fasern eindiffundieren und in deren Innerem fixiert werden.
Die für das erfindungsgemäße Färbeverfahren geeigneten organischen Pigmente sind bevorzugt ausgewählt aus Phthalocyanin-Pigmenten, im besonderen Metallchelatkomplex-Phthalocyaninpigmente, z.B. Tetramethylisothioharnstoffmetallchelat-Phthalocyaninpigmente der allgemeinen Formel (II):
worin M ein Mitglied repräsentiert, welches ausgewählt ist aus der aus Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Zink (Zn), Cobalt (Co), Aluminium (Al), Platin (Pt), Eisen (Fe) und Vanadium (V) bestehenden Gruppe.
Für gewöhnlich werden die Phthalocyaninpigmente als Färbematerial für Lackfarben und dergleichen verwendet, haben eine sehr große Molekülstruktur und zeigen sehr hohe Echtheiten gegenüber Strahlen sichtbaren Lichts und UV-Strahlen.
Infolge der großen Molekülstruktur ist die Diffusion der Phthalocyanin-Pigmente in das Innere von synthetischen Fasern, z.B. Polyesterfasern, erschwert, und sie sind folglich nicht in der Lage, die Synthesefasern bei herkömmlichen Färbetemperaturen von 130 ºC oder weniger zu färben.
In Einklang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es jedoch möglich, das synthetische Fasermaterial mit den Phthalocyanin- Pigmenten zu färben, und somit läßt sich ein gefärbtes Synthesefasermaterial mit hoher Lichtechtheit erhalten.
Wenn das Molekulargewicht des organischen Färbematerials weniger als 370 beträgt, zeigt selbst bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens das erhaltene gefärbte Synthesefasermaterial eine unbefriedigende Farbwaschechtheit, weil sich das von dem Synthesefasermaterial aufgenommene Färbematerial in einem wäßrigen Medium leicht ablöst. Ferner zeigt das organische Färbematerial mit einem Molekulargewicht von weniger als 370 eine unbefriedigende Beständigkeit gegenüber thermischer Zersetzung. In der Regel sinkt die Färbegeschwindigkeit des organischen Färbematerials mit steigendem Molekulargewicht des organischen Färbematerials. Aus diesem Grund ist das Molekulargewicht des organischen Färbematerials vorzugsweise 1500 oder kleiner.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das organische Färbematerial zusammen mit einem bestimmte Funktionen vermittelnden Agens, z.B. mit einem UV-Absorber und/oder einem Antioxidans, verwendet werden, welches in der Regel ein großes Molekulargewicht besitzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können diese bestimmte Funktionen vermittelnden Agenzien, die ein großes Molekulargewicht haben, in die synthetischen Fasern eindiffundieren und in deren Innerem fixiert werden. Deshalb können die bestimmte Funktionen vermittelnden Agenzien mit sehr hoher Wirksamkeit auf das synthetische Fasermaterial angewandt werden.
Das dem erfindungsgemäßen Verfahren zu unterwerfende synthetische Fasermaterial wird vorgewaschen und wärmebehandelt. Das vorbehandelte synthetische Fasermaterial wird bei einer Temperatur von 150 ºC oder mehr, bevorzugt 150 ºC bis 190 ºC, mit einem organischen Färbematerial in Kontakt gebracht. Ist die Färbetemperatur niedriger als 150 ºC, kann das synthetische Fasermaterial nicht mit einer hohen Farbtiefe (Sattheit der Farbe) gefärbt werden, und das resultierende gefärbte Synthesefasermaterial zeigt eine unbefriedigende Farbechtheit. Nach Diffusion und Fixierung in das bzw. dem Innerem der synthetischen Fasern wird das fixierte organische Färbematerial mit einem großen Molekulargewicht von 370 oder mehr im Inneren der Synthesefasern stabil zurückgehalten und löst sich nicht leicht von den synthetischen Fasern ab.
Ist die Färbetemperatur jedoch zu hoch, erfahren die synthetischen Fasern eine durch Wärme verursachte Verschlechterung. Deshalb liegt die Färbetemperatur bevorzugt bei 190 ºC oder darunter.
Das für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Färbemedium ist nicht auf ein bestimmtes Medium beschränkt, solange das Medium keine hohe Löslichkeit für das organische Färbematerial zeigt. Das meistbevorzugte Färbemedium ist Wasser. Wasser hat eine Siedetemperatur von 100 ºC bei normalem Atmosphärendruck. Es ist deshalb zum Aufheizen eines wäßrigen Färbesystems auf eine Temperatur von über 100 ºC erforderlich, den Färbevorgang in einem geschlossenen Behälter (Autoklav) unter erhöhtem Druck durchzuführen. Das Färbegefäß muß gegen hohe Drücke beständig sein und ist bevorzugt gegen einen hohen Druck von mindestens 20 Atmosphären beständig. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Konzentration des organischen Färbematerials und der Färbezeit. Allgemein nimmt die Aufnahme des organischen Färbematerials durch das Synthesefasermaterial mit steigender Färbetemperatur zu. Deshalb kann die einzusetzende Menge an organischem Färbematerial und die Färbezeit über die Färbetemperatur gesteuert werden. Allgemein ist das organische Färbematerial in einer Konzentration von 1 bis 50 Gew.-% in der Färbeflotte enthalten, und die Färbedauer wird auf einen Wert von 15 bis 60 Minuten eingestellt.
Nach Beendigung des Färbevorgangs kann das gefärbte Synthesefasermaterial reduktiv gereinigt und/oder wärmebehandelt werden, unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens.
Die herkömmlichen Theorie des Färbens geht davon aus, daß eine Erhöhung der Färbetemperatur eine Erhöhung der Diffusionsgeschwindigkeit des Farbstoffs in das Faserinnere bewirkt, und folglich ist, wenn der Färbevorgang innerhalb einer praxisüblichen Färbezeit abgeschlossen ist, die scheinbare Farbstoffaufnahme erhöht, während die Gleichgewichtsfarbstoffaufnahme eher erniedrigt ist.
Die oben erwähnte Färbetheone ist nur anwendbar für einen Färbevorgang bei einer Temperatur von 130 ºC oder weniger, weil bei diesem Färbevorgang der Farbstoff nur in nichtkristalline Bereiche der Fasern eindiffundieren kann. Im besonderen wird bei dem herkömmlichen Färbevorgang nie versucht, das organische Färbematerial in andere als nichtkristalline Bereiche der Fasern eindiffundieren zu lassen, und in den anderen Bereichen stabil zu fixieren, um so eine gesteigerte Waschechtheit der Farbe zu erhalten. Beispielsweise offenbart die bereits erwähnte Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 57-71 487 ein Hochtemperatur-Färbeverfahren bei einer Temperatur von 120 ºC oder mehr. Bei dieser früheren Erfindung wurde versucht, eine Steigerung der Farbstoffdiffusionsgeschwindigkeit einzig in die nichtkristallinen Bereiche der Fasern, nicht jedoch in deren halbkristalline Bereiche hinein, herbeizuführen. Bei der früheren Erfindung wurde eine Wärmebehandlung auf ein Polyesterfasergarn in einem Falschdrallverzwirnungsschritt vor dem Arbeitsgang des Färbens angewandt. Aus dieser Wärmebehandlung resultierte eine Reduzierung der nichtkristallinen Bereiche. Darum wurde, um eine scheinbare Farbstoffaufnahme in den reduzierten nichtkristallinen Bereichen der Polyesterfasern zu erhöhen, das Färbeverfahren bei einer hohen Temperatur durchgeführt.
Die Ergebnisse der Untersuchungen des betreffenden Erfinders bezüglich der Beziehungen zwischen Färbetemperatur, Farbstoffaufnahme, Molekulargewicht des Farbstoffs und Farbwaschechtheit des gefärbten Fasermaterials bestätigten, daß wenn der Färbevorgang mit einem organischen Färbematerial bei einer Temperatur von 150 ºC durchgeführt wurde, eine thermische Molekularbewegung in den halbkristallinen Bereichen der synthetischen Fasern auftrat, so daß neue Stellen für die Farbstoffanlagerung geschaffen wurden. Deshalb erhöhte sich nicht nur die Aufnahme des organischen Färbematerials, sondern das organische Färbematerial konnte auch ins Faserinnere diffundieren.
Wenn ein organisches Färbematerial mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr eingesetzt wird, wird das diffundierte organische Färbematerial im Inneren (einschließlich der semikristallinen Bereiche) der Fasern stabil fixiert. Deshalb kann nach Abziehen des gefärbten Synthesefasermaterials aus dem Hochtemperatur-Färbevorgang das fixierte organische Färbematerial im Faserinneren bei Waschtemperaturen eines Mehrfachen von 10 Grad (ºC) nur schwer abgelöst werden. Das gefärbte Synthesefasermaterial zeigt eine ausgezeichnete Waschechtheit der Farbe.
Im besonderen macht es das erfindungsgemäße Verfahren möglich, sowohl die Aufnahme des organischen Färbematerials wie auch die Farbwaschechtheit des gefärbten Synthesefasermaterials zu steigern, wobei diese Eigenschaften gemäß der herkömmlichen Theorie des Färbens als miteinander unvereinbar angesehen werden.
Ferner kann, wie bereits erwähnt, die Färbezeit verkürzt werden, indem die Färbetemperatur angehoben wird, die Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften des synthetischen Fasermaterials kann auf ein Minimum reduziert werden, indem der Temperaturverlauf des Synthesefasermaterials gesteuert wird.
Im Falle des Färbens eines Mischgarnmaterials, welches zwei oder mehr Arten von Synthesefasergarnen unterschiedlicher Färbbarkeit aufweist, mit einem organischen Färbematerial kann das erfindungsgemäße Verfahren einen unerwünschten Melange-Effekt der Färbung verhindern. Der Melange-Färbungseffekt tritt auf, wenn das zwei oder mehr Arten von Fasern unterschiedlicher Färbegeschwindigkeit aufweisende Mischgarnmaterial in ein und derselben Färbeflotte gefärbt wird und die resultierenden gefärbten Fasern voneinander verschiedene Farbtiefen und Farbtöne zeigen. Diese Erscheinung läßt sich verhindern, indem die Färbegeschwindigkeit einer Faserart, deren Färbegeschwindigkeit niedriger ist als die einer anderen Faserart, angehoben wird und die Färbegeschwindigkeit einer anderen Faserart, deren Färbegeschwindigkeit höher ist als die der ersten Faserart, herabgesetzt wird, so daß alle Arten von Fasern untereinander gleiche Färbegeschwindigkeiten und Aufnahmen des organischen Färbematerials zeigen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren trägt die Färbetemperatur von 150 ºC oder mehr dazu bei, die Diffusionsgeschwindigkeit des organischen Färbematerials in die Fasern mit niedriger Färbegeschwindigkeit zu steigern, und die Verwendung des spezifischen organischen Färbematerials mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr ist wirksam, um die Diffusionsgeschwindigkeit und Aufnahme des organischen Färbematerials in die Fasern mit hoher Färbegeschwindigkeit zu steuern. Ferner bewirken die spezifischen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das resultierende gefärbte Synthesefasermaterial eine eingeschränkte Ablösung des organischen Färbematerials von dem gefärbten Material zeigt. Deshalb kann das gefärbte Synthesefaser-Mischgammaterial gleichmäßig gefärbt werden, ohne daß der Melange- Färbungseffekt in Erscheinung tritt.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Polyesterfasermaterial mit einem Dispersionsazofarbstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbt, und das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial zeigt:
(1) eine optische Dichte von 60 oder mehr, bestimmt nach der Gleichung (a):
A = A' - A" ...(a)
worin A die optische Dichte des gefärbten Synthesefasermaterials repräsentiert, A' für eine optische Dichte einer Lösung des gefärbten Polyesterfasermaterials steht, berechnet nach der Gleichung (b):
A' = -(log T)/B ...(b)
worin T eine Lichttransmission einer Lösung des gefärbten Polyesterfasermaterials in einem Lösungsmittel repräsentiert, welches aus o-Chlorphenol besteht, und worin B ein Gewicht in Gramm des gefärbten Polyesterfasermaterials bedeutet, welches in der Lösungsmenge von 50 ml vorhanden ist, und worin A" die optische Dichte einer Lösung einer Menge von 1 g des nichtgefärbten Polyesterfasermaterials in einer Menge von 50 ml desselben Lösemittels wie oben erwähnt repräsentiert und aus der Gleichung (c) berechnet ist:
A" = -log T' ...(c)
worin T' eine Lichttransmission der Lösung des nichtgefärbten Polyesterfasermaterials repräsentiert; und
(2) einen Anfärbegrad von ungefärbtem Nylon-6-Gewebe von 8,0 oder weniger, bestimmt mittels eines Farbwaschechtheitstests, welcher auf das gefärbte Polyesterfasermaterial gemäß dem Japanese Industrial Standard L 0844, Verfahren A-2, angewandt wurde, wobei der Anfärbegrad durch eine Farbdifferenz zwischen dem angefärbten Nylon-6-Gewebe, welches als ein Begleitgewebe an das gefärbte Polyesterfasermaterial angeheftet ist, und einem nicht angefärbten Nylon-6-Gewebe repräsentiert ist, die nach Gleichung (d) berechnet wird:
ΔE*w = {(ΔL*w)² + (Δa*w)² + (Δb*w)²}1/2 ...(d)
worin ΔE*w die Farbdifferenz zwischen dem angefärbten Nylon-6-Gewebe und einem nicht angefärbten Nylon-6-Gewebe repräsentiert, worin ΔL*w eine Differenz in einem L*-Wert zwischen den angefärbten und nicht angefärbten Geweben repräsentiert, worin Δa*w eine Differenz in a*-Werten zwischen den angefärbten und nichtgefärbten Textilien repräsentiert und Ab*w eine Differenz in b*-Werten zwischen den angefärbten und nicht angefärbten Textilien repräsentiert.
Die Messung der optischen Dichte erfolgt bei einer Wellenlänge zwischen 400 bis 700 nm, bei der die Probe eine maximale Lichtabsorption zeigt. Je größer die optische Dichte A, desto größer die Farbtiefe des resultierenden gefärbten Polyesterfasermaterials.
Wenn die optische Dichte A kleiner ist als 60, zeigt das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial eine unbefriedigende Farbtiefe (Sattheit der Farbe).
Wenn der Anfärbegrad des ungefärbten Nylon-6-Begleitgewebes mehr als 8,0 beträgt, zeigt das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial eine unbefriedigende Farbwaschechtheit.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Polyesterfasrmaterial mit einem Küpenfarbstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbt, und das resultieende gefärbte Polyesterfasermaterial zeigt:
(a) einen Grad der Färbbarkeit (K/s) von 1,0 oder mehr, bestimmt nach der Kubelka-Munk-Gleichung (e):
K/s = (1 - R)²/2R
worin R eine Lichtreflexion einer Probe des gefärbten Fasermaterials repräsentiert, gemessen bei einer Wellenlänge, bei der die Probe des gefärbten Fasermaterials ein Maxium an Lichtabsorption zeigt; und
(2) einen Grad der Lichtechtheit, der durch eine Farbdifferenz ΔE*e von 5 oder mehr repräsentiert ist, wobei die Farbdifferenz derart bestimmt wird, daß eine Probe des gefärbten Polyesterfasermaterials einem UV-Bestrahlungstest bei einer Schwarztafeltemperatur von 89 ºC bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % während 2 Stunden ausgesetzt wird, und wobei die getestete Probe und eine nichtgetestete Probe den Messungen ihrer L*-Werte, a*-Werte und b*-Werte unterzogen werden und die Farbdifferenz ΔE*e zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben berechnet wird nach Gleichung (f):
worin ΔL*e eine Differenz in L*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert, Δa*e eine Differenz in a*-Werten zwischen der getesteten und der nichtgetesten Probe repräsentiert und Δb*e eine Differenz in b*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert.
Wenn die Färbbarkeit K/s des küpengefärbten Polyesterfasermaterials kleiner ist als 1,0, ist die Farbtiefe des gefärbten Polyesterfasermaterials unbefriedigend.
Wenn ferner die Farbdifferenz ΔE*e größer ist als 5, ist die Farblichtechtheit des gefärbten Polyesterfasermaterials unbefriedigend.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein kationisch färbbares Polyesterfasermaterial mit einem Metallchelatkomplex-Phthalocyaninpigment nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbt, und das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial zeigt einen Färbbarkeitsgrad K/s, wie oben definiert, von 4,0 oder mehr und eine Lichtechtheit der Klasse 5 oder höher.
Ist die Färbbarkeit K/s kleiner als 4,0, zeigt das gefärbte Polyesterfasermaterial eine unbefriedigende Farbtiefe, und wenn die Lichtechtheit kleiner ist als Klasse 5, ist die Farbechtechtheit des gefärbten Polyesterfasermaterials unbefriedigend.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden spezifischen Beispiele näher erläutert.
In den Beispielen wurde die optische Dichte A des gefärbten Synthesefasermaterial nach folgender Methode bestimmt.
Der Grad der optischen Dichte A ist definiert durch die Gleichung (a):
A = A' - A" ...(a)
worin A die optische Dichte des gefärbten Synthesefasermaterials repräsentiert, A¹ für eine optische Dichte einer Lösung des gefärbten Synthesefasermaterials steht, berechnet nach der Gleichung (b):
A' = (-log T)/B ...(b)
worin T eine Lichttransmission einer Lösung des gefärbten synthetischen Fasermaterials in einem Lösungsmittel repräsentiert, worin B ein Gewicht in Gramm des gefärbten Synthesefasermaterials repräsentiert, welches in der Lösungsmenge von 50 ml vorhanden ist, und worin A" die optische Dichte einer Lösung einer Menge von 1 g des nichtgefärbten Synthesefasermaterials in einer Menge von 50 ml desselben Lösemittels wie oben repräsentiert und aus der Gleichung (c) berechnet ist:
A¹ = -log T' ...(c)
worin T' eine Lichttransmission der Lösung des nichtgefärbten Synthesefasermaterials bedeutet.
Ferner wurde der Anfärbegrad des Begleitgewebes, welches an ein gefärbtes Synthesefasermaterial zum Zwecke eines Waschechtheitstests der Farbe angeheftet wurde, nach Japanese Industrial Standard (JIS) L 0844, Verfahren A-2, bestimmt, wobei ein ungefärbtes Nylon-6-Gewebe an die Probe des gefärbten Synthesefasermaterials angeheftet war, in Einklang mit JIS L 803-1980. Der Anfärbegrad des Nylon-6-Begleitgewebes wurde durch eine Farbdifferenz zwischen dem angefärbten Nylon-6-Begleitgewebe und einem nicht angefärbten Nylon-6-Gewebe repräsentiert, die nach Gleichung (d) berechnet wurde:
worin ΔE*w die Farbdifferenz zwischen dem angefärbten Nylon-6- Gewebe und einem nicht angefärbten Nylon-6-Gewebe repräsentiert, worin ΔL*w eine Differenz in einem L*-Wert zwischen den angefärbten und nicht angefärbten Geweben repräsentiert, worin Δa*w eine Differenz in a*-Werten zwischen den angefärbten und nicht angefärbten Textilien und Δb*w eine Differenz in b* -Werten zwischen den angefärbten und nicht angefärbten Textilien repräsentiert.
Der Grad der Färbbarkeit (K/s) des gefärbten Synthesefasermaterials wurde nach der Kubelka-Munk-Gleichung (e) bestimmt:
K/s = (1 - R)²/2R
derart, daß eine Probe des gefärbten Synthesefasermaterials auf ein weißes Papier gebracht und die Lichtreflexion R der gefärbten Probe mittels eines Geräts der Marke Macbeth Color - Eye Model M-2020RL bei einer Wellenlänge gemessen wurde, bei der die gefärbte Probe ein Minimum an Lichtabsorption zeigte.
Je größer der Wert von K/s, desto größer die Farbtiefe (Sattheit der Farbe) der gefärbten Probe.
Der Grad der Farblichtechtheit der Probe des gefärbten Synthesefasermaterials wurde durch eine Farbdifferenz ΔE*e repräsentiert, die nach folgender Methode ermittelt wurde.
Eine Probe des gefärbten Synthesefasermaterials wurde einer UV- Bestrahlung mittels eines UV-Bewitterungsprüfgeräts (Modell: SuV - W13, Hersteller: Dainihon Plastic Co.) unterworfen, bei einer Schwarztafeltemperatur von 89 ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % über 2 Stunden geprüft, und die getestete Probe und eine nichtgetestete Probe werden Messungen ihres differenz ΔE*e zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben wird nach Gleichung (f) berechnet:
worin ΔL*e eine Differenz in L*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert, Δa*e eine Differenz in a*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesten Proben repräsentiert und Δb*e eine Differenz in b*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert.
Die Farbechtheit einer Probe gefärbten Synthesefasermaterials wurde durch eine Farbechtheitsprüfung mittels eines Farbechtheitsprüfers bei einer Schwarztafeltemperatur von 63 ºC über 20 Stunden ermittelt. Der Grad des Ausbleichens der Farbe wurde anhand eines Graumaßstabs bewertet und in 8 Klassen unterteilt. Klasse 8 bedeutet die höchste Farbechtheit und Klasse 1 die niedrigste Farbechtheit.

Beispiele 1 bis 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

In jedem der Beispiele 1 bis 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurde eine Leinwandbindung hergestellt aus Polyethylentherephthalat-Hohlfilament-Kett- und Schußgarnen, die jeweils eine Garnnummer von 50 Denier/20 Filamente aufwiesen und von 24 filamentförmigen Segmenten gebildet waren, die durch Lösen voneinander freilegbar waren.
Die Leinwandbindung wurde einer Alkalibehandlung unterworfen, durch die das Gewicht der Leinwandbindung reduziert wurde, und jedes Hohlfilament wurde in 24 einzelne Feinstfilamente mit einer Dicke von 0,05 Denier geteilt.
Das resultierende Feinstfilamentgewebe wurde in einen Edelstahl-Färbeautoklaven gebracht, der eine hohe Druckbeständigkeit von 20 Atmosphären aufwies und eine Färbeflüssigkeit mit der nachstehenden Zusammensetzung enthielt, und der Autoklav wurde geschlossen. Zusammensetzung der Färbeflüssigkeit
Der geschlossene Autoklav wurde in einem Siliconölbad aufgeheizt, und die Temperatur der Färbeflüssigkeit in dem Autoklaven wurde mit einer Geschwindigkeit von circa 2 ºC/min auf den in Tabelle 1 gezeigten Wert angehoben und der Färbevorgang bei dieser Temperatur über 60 Minuten durchgeführt. Während des Färbevorgangs wurde der Edelstahl-Färbeautoklav ständig geschüttelt, um das Textil egal zu färben.
Nach Beendigung des Färbevorgangs wurde der Druck in dem Autoklaven auf Umgebungsdruck gesenkt, das gefärbte Feinstfilament- Polyestergewebe aus dem Autoklaven entnommen und mit der nachfolgenden Reinigungsflüssigkeit 20 Minuten bei einer Temperatur von 80 ºC reduktiv gereinigt, um der Oberfläche der Filamente anhaftende Unreinheiten zu entfernen. Zusammensetzung der Reduktionsreinigungsflüssigkeit
Die Molekulargewichte und Konzentrationen der Farbstoffe zeigt Tabelle 1. Tabelle 1
Anmerkung: (*)³ CI Disperse Blue 165
(*)&sup4; CI Disperse Blue 56
Die Färbbarkeit K/s und der Anfärbegrad ΔE* der gefärbten Textilien ist Tabelle 2 zu entnehmen. Tabelle 2
Aus Tabelle 2 wird klar ersichtlich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten gefärbten Feinstfilament- Polyestergewebe eine ausgezeichnete Waschechtheit der Farbe zeigten, während die Farbtiefen der gefärbten Textilien zufriedenstellend hoch sind. Dagegen zeigten die gefärbten Textilien der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 eine unbefriedigende Waschechtheit der Farbe.

Beispiele 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 5

In jedem der Beispiele 3 und 4 und in Vergleichsbeispiel 5 wurde eine Leinwandbindung aus Kett- und Schußgarnen hergestellt, die von Polyethylenterephthalat-Filamentgarnen mit einer Garnnummer von 75 Denier/36 Filamente gebildet waren.
Das Textil wurde entschlichtet, vorgewaschen und sodann bei einer Temperatur von 190 ºC in herkömmlicher Weise wärmebehandelt.
Das resultierende Textil wurde mit einer Färbeflüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung bei der in Tabelle 3 gezeigten Temperatur über 60 Minuten gefärbt. Zusammensetzung der Färbeflüssigkeit
Das gefärbte Gewebe wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben reduktiv gereinigt.
Die optische Dichte A und der Anfärbegrad ΔE*w infolge Waschens des resultierenden gefärbten Gewebes sind Tabelle 3 zu entnehmen. Tabelle 3
Anmerkung (*)&sup5; ... CI Disperse Blue 165, Hersteller: Bayer,
Molekulargewicht: 405
Aus Tabelle 3 wird deutlich, daß die gefärbten Polyestertextilien von Beispiel 3 und Beispiel 4 eine befriedigende Farbwaschechtheit hatten, wobei sie eine zufriedenstellend hohe Farbtiefe zeigten. Aus Tabelle 3 ist ferner ersichtlich, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein gefärbtes Polyestergewebe mit hoher Farbtiefe erhalten werden kann, unter Einsatz des Dispersionsfarbstoffs in einer Menge, die der beim herkömmlichen Färbeverfahren eingesetzten Farbstoffmenge ähnlich oder kleiner als diese ist.

Beispiele 5 bis 7 und Vergleichsbeispiele 6 und 7

In jedem der Beispiele 5 bis 7 und der Vergleichsbeispiele 6 und 7 wurde eine Leinwandbindung hergestellt aus Polyethylenterephthalat-Multifilament-Kett- und Schußgarnen mit einer Garnnumer von 75 Denier/36 Filamente.
Das Gewebe wurde entschlichtet, vorgewaschen und bei einer Temperatur von 190 ºC in herkömmlicher Weise wärmebehandelt.
Das resultierende Textil wurde mit einer Färbeflüssigkeit der nachstehend gezeigten Zusammensetzung bei der in Tabelle 4 ausgewiesenen Temperatur über 60 Minuten gefärbt. Zusammensetzung der Färbeflüssigkeit
Das gefärbte Gewebe wurde analog Beispiel 1 reduktiv gereinigt.
Die Färbbarkeit K/s und der Grad der Lichtechtheit ΔE*e des resultierenden gefärbten Textils sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
Armerkung: (*)&sup6; CI Vat Blue 6, Hersteller: BASF, Molekulargewicht: 531
(*)&sup7; CI Vat Red 10, Hersteller: BASF, Molekulargewicht: 470
In den Beispielen 5 bis 7 waren die Farben der gefärbten Textilien zufriedenstellend satt, während die Farben der gefärbten Textilien der Vergleichsbeispiele 6 und 7 unbefriedigend hell waren.
Ferner waren in den Beispielen 5 bis 7 die Farbänderungen der gefärbten Textilien infolge des UV-Bewitterungstests sehr geringfügig.

Beispiele 8 bis 11 und Vergleichsbeispiel 10

In jedem der Beispiele 8 bis 11 und in Vergleichsbeispiel 10 wurde ein kationisch färbbares Polyester hergestellt durch Copolymerisieren von 2,6 Mol-% von 5-Natriumsulfoisophthalat mit einem Polyethylenterephthalat. Dieses kationisch färbbare Polyesterharz wurde in Multifilamentgarne mit einer Garnnummer von 75 Denier/36 Filamente überführt.
Aus den kationisch färbbaren Polyester-Multifilamentgarnen wurde eine Schlauchwirkware hergestellt, wobei eine 22-Gauge- Strumpfwirkmaschine zur Anwendung kam.
Die Schlauchwirkware wurde in einer wäßrigen Vorwaschflüssigkeit, die 2 g/l eines nichtionischen oberflächenaktiven Stoffs (Warenzeichen: Scourol 900, der Firma Kao K.K.) und 1 g/l Natriumcarbonat enthielt, 30 Minuten bei einer Temperatur von 80 ºC vorgewaschen und sodann 1 Minute bei einer Temperatur von 180 ºC wärmebehandelt
Die wärmebehandelte Schlauchwirkware wurde in einer Färbeflüssigkeit, die Tetramethylisoharnstoffkupferpthalocyanin (Molekulargewicht: 1156) in der in Tabelle 5 gezeigten Konzentration, 0,5 g/l Disper VG und 0,2 ml/l Essigsäure enthielt, bei einem Flottenverhältnis von 1:30 und einer Temperatur von 170 ºC über 60 Minuten gefärbt.
Das gefärbte Textil wurde in einer wäßrigen Reinigungsflüssigkeit, die 1 g/l Natriumhydroxid-Flocken, 1 g/l Natriumhydrosulfit und 1 g/l Amirazine D enthielt, 20 Minuten bei einer Temperatur von 70 ºC reduktiv gereinigt.
Das resultierende gefärbte Textil wurde getrocknet und 1 Minute bei einer Temperatur von 170 ºC wärmebehandelt
Die Färbbarkeit K/s und die Farbechtheit der gefärbten Ware sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
Aus Tabelle 5 wird deutlich, daß die gefärbten Textilien aus kationisch färbbaren Polyesterfilamenten der Beispiele 8 bis 11 eine zufriedenstellende Farbtiefe und Farblichtechtheit zeigten.

Claims

1. Verfahren zum Färben eines synthetischen Fasermaterials, welches ein Polyesterfasermaterial enthält, wobei das synthetische Fasermaterial eine Schmelz- oder Erweichungstemperatur von 160ºC oder mehr aufweist, wobei das Verfahren ein Eintauchfärben des Polyesterfasermaterials in einer Färbeflüssigkeit, welche ein organisches Färbematerial mit einem Molekulargewicht 370 oder mehr umfaßt, bei einer Temperatur von 150ºC oder mehr beinhaltet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polyesterfasermaterial Polyesterfasern mit einem Schmelzpunkt von 200ºC oder mehr umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Polyesterfasern ein der thermischen Zersetzung entgegenwirkendes Agens enthalten, welches mindestens eine Isoharnstoffverbindung der Formel (I) umfaßt:

worin R¹, R² und R³ jeweils und unabhängig voneinander ein Mitglied repräsentieren, welches ausgewählt ist aus der aus ungesättigten und gesättigten aliphatischen Kohenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe, worin m und n jeweils und unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 5 repräsentieren, und wenn m oder n eine ganze Zahl von 2 bis 5 repräsentieren, die Kohlenwasserstoffgruppen, welche durch R² oder R³ repräsentiert sind, gleich oder verschieden voneinander sein können, und wobei die Verbindung mit dem Polyesterpolymer umgesetzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das organische Färbematerial mindestens ein Mitglied umfaßt, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus organischen Farbstoffen und Pigmenten besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die organischen Farbstoffe ausgewählt sind aus der aus Dispersionsfarbstoffen und Küpenfarbstoffen bestehenden Gruppe.

6. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Pigmente ausgewählt sind aus Phthalocyaninpigmenten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Phthalocyaninfarbstoffe ausgewählt sind aus Metallchelatkomplex-Phthalocyaninpigmenten.

8. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial, enthaltend ein Polyesterfasermaterial, welches mit einem dispergierten Azofarbstoff mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr tauchgefärbt ist, entsprechend dem Verfahren von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial folgendes aufweist:

(1) eine optische Dichte von 60 oder mehr, bestimmt gemäß der Formel (a):

A = A' - A" (a)

worin A die optische Dichte des gefärbten Polyesterfasermaterials repräsentiert, worin A eine optische Dichte einer Lösung des gefärbten Polyesterfasermaterials, berechnet nach der Gleichung (b) repräsentiert:

A' = (-log T)/B (b)

in welcher T eine Lichttransmission einer Lösung des gefärbten Polyesterfasermaterials in einem Lösemittel, welches aus ortho-Chlorphenol besteht, repräsentiert und B ein Gewicht in Gramm des gefärbten Polyesterfasermaterials repräsentiert, welches in der Lösungs menge von 50 ml vorhanden ist, und worin A" die optische Dichte einer Lösung einer Menge von 1 g des nichtgefärbten Polyesterfasermaterials in einer Menge von 50 ml desselben Lösemittels wie oben erwähnt repräsentiert und aus der Gleichung (c) berechnet ist:

A" = -log T' (c)

in welcher TV eine Lichttransmission der Lösung des nichtgefärbten Polyesterfasermaterials repräsentiert; und

(2) einen Anfärbegrad von ungefärbtern Nylon-6-Gewebe von 8,0 oder weniger, bestimmt mittels eines Farbwaschechtheitstests, welcher auf das gefärbte Polyesterfasermaterial gemäß dem Japanese Industrial Standard L 0844, Verfahren A-2 angewandt wurde, wobei der Färbegrad durch einen Farbunterschied zwischen dem angefärbten Nylon-6-Gewebe, welches als ein Begleitgewebe an das gefärbte Polyesterfasermaterial angeheftet ist, und einem nichtangefärbten Nylon-6-Gewebe repräsentiert wird, berechnet gemäß der Gleichung (d):

ΔE*w = {(ΔL*w)² + (Δa*w)² + (Δb*w)²}1/2 (d)

worin ΔE*w den Farbunterschied zwischen dem angefärbten Nylon-6-Gewebe und einem nichtangefärbten Nylon-6- Gewebe repräsentiert, worin ΔL*w eine Differenz in einem L*-Wert zwischen dem angefärbten und nichtangefärbten Gewebe repräsentiert, worin Δa*w eine Differenz in a*-Werten zwischen dem angefärbten und nichtangefärbten Textil, und Δb*w eine Differenz in b* -Werten zwischen den angefärbten und nichtangefärbten Textilien repräsentiert.

9. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial, umfassend ein Polyesterfasermaterial, welches mit einem Küpenfarbstoff tauchgefärbt ist, welcher ein Molekulargewicht von 370 oder mehr aufweist, gemäß dem Verfahren in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial folgendes aufweist:

(1) einen Färbbarkeitsgrad (K/s) von 1,0 oder mehr, bestimmt anhand der Kubelka-Munk-Gleichung (e):

K/s = (1 - R)²/2R (e)

worin R eine Lichtreflexion einer Probe des gefärbten Fasermaterials repräsentiert, welche bei einer Wellenlänge gemessen wird, bei welcher die Probe des gefärbten Fasermaterials ein Maximum an Lichtabsorption zeigt; und

(2) einen Grad an Lichtechtheit, welcher durch eine Farbdifferenz ΔE*e von 5 oder weniger repräsentiert wird, wobei die Farbdifferenz in einer solchen Weise bestimmt wird, daß eine Probe des gefärbten Polyesterfasermaterials einem Ultraviolettbestrahlungstest bei einer Schwarztafeltemperatur von 89ºC bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% während 2 Stunden ausgesetzt wird, und wobei die getestete Probe und eine nichtgetestete Probe der Messung der L*-Werte, der a*- Werte und der b*-Werte hiervon unterzogen werden und die Farbunterschiede ΔE*e zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben in Übereinstimmung mit der Gleichung (f) berechnet werden:

ΔE*e = {(ΔL*e² + (Δa*e)² + (Δb*e)²}1/2 (f)

in welcher ΔL*e die Differenz in L*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert; worin Δa*e einen Unterschied in den a*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert und worin Δb*e eine Differenz in b*-Werten zwischen den getesteten und nichtgetesteten Proben repräsentiert.

10. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial, umfassend ein Polyesterfasermaterial, welches mit Metallchelat-Phthalocyaninpigmenten mit einem Molekulargewicht von 370 oder mehr tauchgefärbt wurde, gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das resultierende gefärbte Polyesterfasermaterial folgendes aufweist:

(1) einen Grad an Färbbarkeit K/s von 4 oder mehr, bestimmt in Übereinstimmung mit der Kubelka-Munk-Gleichung (e):

K/s = (1 - R)²/2R (e)

worin R eine Lichtreflexion einer Probe des gefärbten Fasermaterials repräsentiert, welche bei einer Wellenlänge gemessen wird, bei welcher das gefärbte Fasermaterial ein Maximum an Lichtabsorption zeigt; und

(2) einen Grad der Lichtechtheit von Klasse 5 oder mehr.

11. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial gemäß einem der Ansprüche 8, 9 und 10, worin die Polyesterfasern einen Schmelzpunkt von 200ºC oder mehr aufweisen.

12. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial gemäß einem der Ansprüche 8, 9 und 10, worin die Polyesterfasern ein Agens zur Vermeidung der thermischen Zersetzung umfaßt, welches mindestens eine Isoharnstoffverbindung der Formel (I) umfaßt:

worin R¹, R² und R³ jeweils und unabhängig voneinander ein Mitglied repräsentieren, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus ungesättigten und gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenwasserstoffatomen, aromatischen Kohlenwasserstoffatomen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, worin m und n jeweils und unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 5 repräsentieren und worin, wenn m oder n eine ganze Zahl von 2 bis 5 repräsentieren, die Kohlenwasserstoffgruppen, welche durch R² oder R³ repräsentiert werden, gleich oder verschieden sein können, und worin die Verbindung mit dem Polyesterpolymer umgesetzt ist.

13. Gefärbtes synthetisches Fasermaterial nach Anspruch 12, worin das Metallchelat-Phthalocyaninpigment ausgewählt ist aus Tetramethylisothioharnstoffmetallchelat-Phthalocyaninpigmenten.