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Verfahren zum Färben von Cellulosefasern mit Küpenfarbstoffen Zusatz
zum Patent 692 626
Gegenstand des Patents 692 626 ist ein Verfahren
zum Färben von Faserstoffen mit Indigo, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
das Färbegut zunächst in alkalischer, neutraler oder saurer Flotte mit oder ohne
Gehalt von Verteilungs- oder Fließmitteln mit Indigweiß, klotzt, darauf in einem
alkäIischen, Reduktionsmittel enthaltenden Bade behandelt und schließlich oxydiert
und fertigstellt.
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Es wurde nun gefunden, daß man pflanzliche Fasern oder umgefällte
Cellulose mit anderen Küpenfarbstoffen als Indigo sehr gleichmäßig gut durchfärben
kann, wenn man hierzu neutrale oder schwach saure wässerige Suspensionen von Küpensäuren,
ausgenommen Indigweiß, verwendet. Derartige Suspensionen stellt man in der Weise
her, daß man eine konzentrierte Küpe des Farbstoffs in wässerige Säurelösung einlaufen
läßt, deren Säurekonzentration so hoch ist, daß die Flüssigkeit nach der Ausfällung
der Küpensäure neutral bis schwach sauer reagiert. Freies Alkali darf nicht mehr
vorhanden sein. Sowohl die Küpe als auch die Säurelösung können Verteilungsmittel
enthalten, z. B. alkylierte Naphthalinsulfonsäuren, Anlagerungsverbindungen von
mehreren Molekülen Äthylenoxyd an Fettalkohole, duartäre Aminoniumverbindungen höhermolekularer
aliphatischer
Alkohole, Sulfitcelluloseablauge, das Kondensationserzeugnis aus Kresol-Formaldeliyd-Harz
und 2-Oxynaplitlialin-6-sulfonsäure-i-o-methanstilfoni säure oder das Kondensationserzeugnis
aus /;-Naplithalinsulfonsäure und Formaldehyd. Um stärkere Färbungen zu erzielen,
kann man die Küpensäure auch unmittelbar in der Stammküpe durch Zusatz von Säure
bis zur neutralen oder schwach sauren Reaktion ausfällen.
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Als Fällungsmittel für Küpensäuren eignen sich sowohl organische Säuren,
wie Ameisensäure oder Essigsäure, als auch Mineral-; Säuren, die man zweckmäßig
in Verbindung mit Puffersubstanzen, wie N atritimacetat, N atriumphosphaten oder
\ atriumborat, anwendet. überschreitet man den Neutralpunkt nach der alkalischen
Seite, so besteht die Gefahr, daß neben den Küpensäuren auch Alkalileukoverbindungen
entstehen, die sich unter Umständen in die färberisch nicht ausnutzbaren Ketoleukoverbindungen
(Oxantlironform) umlagern.
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Die erhaltenen Suspensionen der Kiipensäuren sind nicht nur erheblich
beständiger als Küpenfarbstoffsuspensionen, sondern sie sind auch wesentlich feiner
verteilt, oft sogar bis zur Form einer kolloidalen Lösung.
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Färbt man Stückware mit Hilfe von Küpensäuresuspensionen, so verfährt
man zweckmäßig derart, dalß man die Ware auf einem Foulard tränkt, abquetscht, anschließend
mit Hilfe eines zweiten Foulard mit einer Lösung von Natronlauge und einem für die
Verküpung üblichen Reduktionsmittel, wie Natriumliydrosulfit, tränkt, sie dann in
einen Schnelldämpfer führt, wo die i Färbung entwickelt und fixiert wird. Anschließend
wird in üblicher Weise oxydiert und fertiggestellt. Zwischen der ersten und zweiten
Tränkung kann die Ware auch noch getrocknet werden, wodurch der ununterbrochene
Betrieb nicht gestört wird.
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Diese Färbeweise mit Küpensäuresuspensionen vereinigt die Vorteile
des stufenweise getrennt, also langsam arbeitenden Pigmentklotzverfahrens, das an
sich schon recht gleichmäßige und gut durchgefärbte Färbungen liefert, mit der Schnelligkeit
des Küpenklotzverfahrens, das iin allgemeinen nur schlecht durchgefärbte, weniger
waschechte Färbungen ergibt. Darüber hinaus erhält man bei dein neuen Verfahren
Färbungen, die frei von Stippen sind und die ein noch weit gleichmäßigeres Flächenbild
zeigen als die nach dein Pigmentklotzverfahren Hergestellten Färbungen.
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Auch für das Färben von Wickelkörpern kann man Suspensionen von hüpensäuren
be-
nutzen. Zweckmäßig geht man hier derart vor, daß man zunächst durch mehrmaliges
Hindurchführen der Küpensäuresuspension durch Kettbäume oder Kreuzspulen die darauf
aufgewickelte Ware mit der Küpensäure durchtränkt und dann allmählich Natronlauge
und --\'atriumhy drosulfit zur Entwicklung und Fixierung des Farbstoffes auf dem
Färbegut zufügt. Das Arbeiten mit Küpensäuren bietet hier den Vorteil, daß man die
sonst unangenehme Quellung, insbesondere der regenerierten Celhilose, und die damit
verbundenen Durcliflußschwierigkeiten während der ersten Stufe des Verfahrens vermeidet.
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Es ist bekannt, pflanzliche Fasern und ningefällte Celltilose in gleichmäßigen
Tönen in der Weise durchzufärben, daß man das Färbegut zunächst mit Suspensionen
von feinverteiltenhüpenfarbstoffen behandelt und anschließend die Färbung durch
Behandlunri mit Natronlauge und Hydrosulfit entwickelt. Dieses sogenannte Piginentklotzverfahren
wird sowohl in der Stückfärberei als auch zum Färben von Wickelkörpern auf Färbevorrichtungen
angewendet. Trotz sorgfiiltigster Vorbehandlung der Küpenfarbstofte zum Zwecke einer
möglichst -leichniii13igen Verteilung läßt es sich bei diesem Verfahren nie vollständig
vermeiden, daß die Farbstoffsuspensionen noch etwas grähere Bestandteile enthalten,
die beim Färben von Stückwan,@ für die Bildung sogenannter Stippen verant-,vortlich
sind und die beim Farben von Wickelkörpern bei der Durchdringung des Färbeguts Schwierigkeiten
verursachen. Außerdem benötigt dieses Verfahren verhältnismäßig lange Zeit, da der
auf dem Färbegut abgelagerte, noch nicht reduzierte und zum Teil in gröberer Form
vorliegende Küpenfarbstoff -zunächst vollständig verküpt werden muß. Beim Färben
von Stückware werden auch mit einer Reihe von Farbstoffen die Ränder etwas stärker
gefärbt als der übrige Teil der Ware. Diese Nachteile werden durch das vorliegende
Verfahren ver- 1 mieden.
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Beispiel i 8o g N-Dihydro-i,2-2', i'-anthrachinonazin werden bei 60°
in einem Bade verküpt, das aus io 1 Wasser, 30o ccm 35°/Giger Natron- , lauge, ioo
g Natriuinhydrosulfit und aoo g
des Kondensationserzeugnisses aus ii-\ aplitlialinsulfonsäure
und Formaldehyd b:stelit. Die erhaltene Küpe wird dann bei 70'= in ungefähr 6o 1
Wasser eingerührt, dein 225 ecin Eisessig und i 5o ccm einer etwa
i5°oigen wässerigen Lösung der quartär:n Ainmoniuniverbindung zugesetzt sind, die
man aus dein Kondensationserzeugnis aus 6 Mol Äthylenoxyd und i ,bIol Oleylaniin
durch L'insetzen i mit 1)inietlivlstilfat erhält. Mit der so erhaltenen violetten
Küpensiiuresusl)ensi(jn wird
mercerisiertär Satin auf einem Foulard
geklotzt, wobei die Ware nach dem Abquetschen nur noch etwa 60 bis 70'J"
ihres Gewichtes an Feuchtigkeit enthalten soll. Anschließend wird der Satin auf
einem zweiten Foulard mit einer wässerigen Lösung getränkt, die 8o ccm 35%iger Natronlauge
und 8o g Natriumhydrosulfit im Liter enthält. Die Ware wird dann so abgequetscht,
daß sie noch etwa ioo0/0 ihres Gewichtes an Feuchtigkeit enthält. Man führt sie
dann sofort in einen Schnelldämpfer ein, wobei für die vollständige Fixierung eine
Durchgangsgeschwindigkeit von weniger als i Minute genügt. Anschließend wird in
üblicher Weise oxydiert, gespült und getrocknet. Man erhält so gut durchgefärbte,
hellblaue Färbungen von hervorragender Gleichmäßigkeit.
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Beispiel 2-150 g Dibromdimethoxydibenzanthron werden bei 6o°
in einem Bade verküpt, das io 1 Wasser, 300 ccm 35o/0iger Natronlauge, ioo
g Natriumhydrosulfit und aoo g getrocknete Sulfitcelluloseablauge enthält. Aus dieser
Stammküpe fällt man die Küpensäure durch Einrühren in 551 einer wässerigen Lösung,
die ioo ccm der in Beispiel i genannten Lösung der quartären = @mmoniumverbindung,
55 g butylnaphthalinsulfonsaures Natrium, 300 ccm 36010ige Salzsäure und
225 g kristallisiertes Natriumacetat enthält. Mit der erhaltenen Suspension
wird ein Viscosekunstseidegewebe in der in Beispiel i beschriebenen Weise geklotzt
und nach einer Zwischentrocknung (beispielsweise auf einer Hotflue) mit einer Lösung
von Natronlauge und \Tatriumhydrosulfit in Wasser getränkt. Dann wird im Schnelldämpfer
fixiert. Nach dem Oxydieren und Aufarbeiten erhält man gut durchgefärbte, kräftige,
lebhafte grüne Färbungen von hervorragender Gleichmäßigkeit der Färbung auf der
ganzen Gewebefläche. Beispiel 3 150g des braunen Küpenfarbstoffes, der aus
4,5'-Dibenzoylamino-i,i'@dianthrimid durch Überführen in das entsprechende Carbazol
erhalten' wird, werden bei 5o" in einem Bade verküpt, das io 1 Wasser, 400 ccm 3501ö
ige Natronlauge, 150 g Natriumhydrosulfit und aoo g des Kondensationserzeugnisses
aus 8-Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd enthält. Der so erhaltenen Stammküpe
werden dann 300 ccm Eisessig und 50 g butylnaphthalinsulfonsaures
Natrium zugefügt. Die so hergestellte Küpensäuresuspension wird in der in Beispiel
i beschriebenen Weise auf ein dicht geschlagenes Nesselgewebe geklotzt. Nach einer
Zwischentrocknung wird es mit einer wässerigen Lösung getränkt, die 80 ccm
350/0ige Natronlauge, 8o g Natriumhydrosulfit, 1,5 g des Butyldiäthanolaminsalzes
des Schwefelsäuremonobutyl-esters und ioo g wasserfreies Natriumsulfat im Liter
enthält. Nach dem Fixieren im Schnelldämpfer wird das Färbegut sofort gespült und
oxydiert. Man erhält so hervorragend durchgefärbte, tiefbraune Färbungen. Beispiel
q. 2o g Dibromdibenzpyrencliinon werden bei 5ö° in einem Bade verküpt, das aus io
1 Wasser, 2900 ccm 35/,i,-er Natronlauge 50 g Natriumhydrosulfit und
zoo g des Kondensationserzeugnisses aus ß-:\Taphthalinsulfonsäure und Formaldehyd
besteht. Zur Fällung der Küpensäure fügt man hierzu i50 ccin Eisessig oder eine
entsprechende Menge Ameisensäure, Weinsäure oder schweflige Säure (durch Einleiten
von Schwefeldioxyd). Zu der Küpensäuresuspension fügt man dann noch 5o g butylnaphtlialinsulfonsaures
Natrium. Man tränkt nun in der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Weise
ein feinfädiges, mercerisiertes Popelingewebe mit dieser Suspension, klotzt dann
nach einer Zwischentrocknung finit einer wässerigen Lösung, die 80 ccm 35°/0iger
Natronlauge, 75 g Natriumhydrosulfit und 1,5 g des in Beispiel 3 erwähnten Schwefelsäureestersalzes
im Liter enthält, und fixiert im Schnelldämpfer. Man erhält so sehr gleichmäßige,
lebhafte, hellgoldgelbe Färbungen, die vollständig frei von Stippen sind. Beispiel
5 Mit iooo 1 einer in der in Beispiel i beschriebenen Weise hergestellten Küpensäuresuspension
tränkt man auf einer offenen oder geschlossenen Färbevorrichtung 5o kg eines aus
67% Baumwolle und 33°,7o Viskosekunstseide bestehenden Mischgespinstes, das auf
einem Kettbaum oder auf Kreuzspulen aufgewickelt oder lose zusammengepackt ist.:
Nachdem man die Suspension mehrmals durch das Färbegut hat strömen 'lassen, gibt
man in mehreren Anteilen 10 1 35%ige Natronlauge und q. kg Natriumhydrosulfit zu.
Dias so behandelte Färbegut wird in üblicher Weise oxydiert und aufgearbeitet. Man
erhält so sehr gleichmäßig durchgefärbte, mittelblaue Färbungen.