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Verfahren zum Färben von Cellulosefasern Es wurde gefunden, daß waschechte
Färbungen auf Cellulosefasern, Baumwolle und Kunstseide aus Cellulose mit direkten
Baumwollfarbstoffen, deren komplexe Metallverbindungen schwer- bis unlöslich sind,
erhalten werden, wenn man aus ein und demselben Bad zunächst färbt und dann mit
Verbindungen von Metallen, deren Atomgewicht über 52,5 liegt, nachbehandelt.
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Die direkten Baumwollfarbstoffe, die bei dem vorliegenden Verfahren
zur Verwendung kommen, müssen die Bedingung erfüllen, daß ihre komplexen Metallverbindungen
schwerbis unlöslich sind. Diese Bedingung ist beispielsweise dann erfüllt, wenn
die direkten Baumwollfarbstoffe nur wenig oder keine löslich machende Gruppen, z.
B. Sulfonsäure-oder Carbonsäuregruppen, enthalten und schon deshalb schwer- bis
unlöslich sind, oder wenn sie löslich machende Gruppen, gegebenenfalls neben Sulfonsäuregruppen,
enthalten, die sich, wie die Salicvlsäuregruppe,
mit dem Metall
binden und dadurch ihrer löslich machenden Eigenschaft verlustig gehen können.
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Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß_ für den Aufbau
der direkten Baumwollfarbstoffe neben den gewöhnlichen aromatischen Aminen der Benzol-
und NTaphthalinreihe, die lackbildende Gruppen enthalten können, als Diazokomponenten
und neben den gewöhnlichen Phenolen, Naphtholen und Aminen als Azokomponenten, insbesondere
Substantivität bedingende Komponenten, wie Benzidin, Stilgen-, Diarylazoxv-und Carbazolabkömmlinge
sowie Harnstoffe und Thioharnstoffe aus Arylendiaminen, ferner substantive Acetessigsäurearylide,
Pyrazolone, Aminonaphthole und deren Sulfonsäuren, in Betracht kommen.
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Farbstoffe dieser Art sind aus den deutschen Patentschriften :I6737,
.I7902, .I10758, 495621, 583036 (Beispiel i i) sowie aus der französischen
Patentschrift 6251q2 (Beispiel ,2, Absatz i) bekannt.
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Das Färben der Cellulosefasern mit direkten Baumwollfarbstoffen, deren
komplexe Metallverbindungen.schwer-bisunlöslich sind, oder Gemischen daraus. kann
nach den für direkte Baumwollfarbstoffe üblichen Arbeitsweisen erfolgen, indem die
Farbstoffe aus Natriumsulfat, zweckmäßig auch Alkalicarbonat, wie Natriumcarbonat,
enthaltenden Bädern beispielsweise während i bis 1'/a Stunden bei etwa So bis ioö`
C gefärbt werden. In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Farbstoffe
in Gegenwart von Verteilungs-, Netz- oder Emulgiermitteln, d. h. in Gegenwart der
durch Anionen oder Kationen oberflächenwirksamen Verbindungen oder nicht ionisierter
oberflächenwirksamer Verbindungen zu färben, beispielsweise in Gegenwart organischerAmmoniakabk8mmlinge,
wie Amine der aliphatischen, hydroaromatischen und aromatischen Reihe, die auch
Hydroxylgruppen oder andere Substituenten enthalten können, z. B. Pyridin, Alkylamine,
Methanol- und Äthanolamin, Cyclohexyläthanolamine, Butyläthanolamine, Sulfonsäuren
der Benzol- und Naphthalinreihe, die Alkylgruppen enthalten können, All.:ohole,
wie Glycerin, ferner Alkoholsulfonate, lösliche Kondensationsprodukte aus höheren
Fettsäuren oder Äthy lenoxyd und Aminen, Oxyölsäuren, Sulforicinate, Leim, Sulfitcelluloseablauge,
Dextrin sowie Eiweißabbauprodukte,wie Protalbin- oder Lvsalbins .- ure, höher molekulare
or-anische tn Verbindungen, z. B. Polymerisationsprodukte von Aldehyden und lösliche
Abbauprodukte der Cellulose.
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Die Nachbehandlung der Färbungen mit komplex gebundenen metallabgebenden
Mit- i teln erfolgt in der allgemein üblichen Weise, indem dem Bad Verbindungen
von Metallen, deren Atomgewicht über 52,5 liegt, z. B. Cohalt, Nickel, Mangan
und insbesondere Kupfer abgebende Mittel, zugegeben werden und etwa './4 his i Stunde
bei ungefähr 9o bis ioo° C gehalten wird.
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Werden zum Färben Farbstoffe verwendet, die nicht vollständig aus
dem Färbebad ausziehen, so ist es zweckmäßig solche metallabgebende Mittel zu verwenden,
die gegen verdünnte Alkalien, z. B. gegen das im Färbebad anwesende Natriumcarbonat,
beständig sind. Derartige metallabgebende Mittel sind beispielsweise alkalisch reagierende
wäßrige Lösungen, die durch Umsetzen der metallabgebenden Mittel mit aliphatischen
Oxycarbonsäuren, wie Milchsäuren, Weinsäuren, Glykolsäuren, Tartronsäure, Apfelsäuren,
Dioxyweinsäuren, Citronensäure, Zuckersäuren, Gluconsäure und Heptonsäure unter
Zusatz von beispielsweise Natronlauge, Kalilauge, Ammoniak oder Abkömmlingen des
Ammoniaks. z. B. Methanol- und Äthanolaminen, bis zur alkalischen Reaktion entstehen.
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Wenn die Farbstoffe vor dem Zusatz der Metallverbindungen fast vollständig
aus dem Färbebad ausgezogen sind, wird man zweckmäßig das sich im Färbebad befindende
Alkali, z. B. Natriumcarbonat, neutralisieren und die Nachbehandlung mit den gewöhnlichen
metallabgebenden Mitteln, z. B. mit den Chloriden, Sulfaten, F ormiaten, Acetaten,
Oxalaten, Benzol- und Naphthalitisulfonaten der Metalle, vornehmen.
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Beider Nachbehandlung können in manchen Fällen dieselben Verteilungs-,
Netz- und Ernulgiertnittel, wie sie beim Färben verwendet werden, zur Anwendung
gelangen.
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Ohne oder ohne wesentliche Beeinflussung des färberischen Ergebnisses
ist es bei dem vorliegenden Verfahren manchmal auch möglich, das Waschen der Färbungen
nach Einwirkung der Metallverbindungen mit Seife oder mit Seife und \ atriumcarbonat
in dem Bad vorzunehmen, in dem das Färben und Nachbehandeln erfolgte.
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Die nach dem Verfahren erhältlichen Färbungen zeichnen sich durch
sehr gute Echtheiten aus. Insbesondere wertvoll ist, daß die in sehr einfacher Weise
hergestellten Färbungen nicht nur beim Waschen bei 5o@ C, wobei ein Bad, das je
Liter Flotte 5 Teile Seife und 2 Teile Natriumcarbonat enthält, v er.-wendet wird,
sondern auch beim Waschen bei 70= C, ja sogar bei 9o bis ioo" C, auf mitgewaschene
ungefärbte Baumwolle nicht ausbluten.
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Sie sind bezüglich der Waschechtheit in der Regel ebenso echt wie
die Färbungen, die in bekannter Weise durch Färben der Farbstoffe
und
Nachbehandeln der Färbungen finit komplex gebundenen metalIabgebenden Mitteln in
getrennten Bädern erhalten werden. In vielen Fällen werden jedoch tiefere und reinere
Färbungen erhalten als nach dem bekannten Verfahren. ' Beispiel r In ein Färbebad,
bestehend aus 3ooo 'feilen Wasser, 2Teilen wasserfreiem Natriumcarbonat und i Teil
des aus Beispiel .4 der deutschet Patentschrift d.io 758 bekannten Farbstoffe.
geht man bei ,4o bis So' C mit ioo Teilen Baumwolle ein, treibt die Temperatur innerhalb
2o Minuten bis 1/2 Stunde- auf go bis 95"' C, gibt 3o bis 4.o Teile kristallisiertes
Natriumsulfat hinzu und färbt bei gelindem Sieden etwa i Stunde. Dann setzt man
dem Färbebad ein mit Natriumcarbonat schwach alkalisch gestelltesLösungsgemisch,
bestehend aus i bis 2 Teilen Kupfersulfat kristallisiert und 2 Teilen weinsaurem
Natrium, hinzu und behandelt im gleichen Bad bei 9:5°' C bis Siedehitze während
etwa 1/2 Stunde. Nach dieser Zeit ist das Färbebad fast vollständig ausgezogen.
Hierauf wird in einem Seifenbad, das je Liter 5 Teile Seife enthält, bei 50'° C
1/2 Stunde umgezogen. 'plan wäscht und trocknet. Es wird eine blaue Färbung von
sehr guter Waschechtheit erhalten.
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Wird statt des. obigen Farbstoffes der aus Beispiel i der deutschen
Patentschrift 410 758
bekannte Farbstoff
oder der aus Beispiel 3 derselben Patentschrift bekannte Farbstoff
oder der aus Beispiel 5 derselben Patentschrift bekannte Farbstoff
oder der aus Beispie16 derselben Patentschrift bekannte Farbstoff
verwendet, so erhält man grüne (a) oder blaue (b) oder bordorote (c) oder gelbbraune
(d), sehr echte Färbungen.
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Beispiel e In ein Färbebad, bestehend aus 3ooo Teilen Wasser, 2 Teilen
wasserfreiem Natriumcarbonat und o,25 Teilen des salzfreien Farbstoffes
geht man bei 4.o bis 5o= C mit ioo Teilen Baumwolle ein, treibt die Temperatur innerhalb
2o Minuten bis '/z Stunde auf 9o bis 95°C, gibt 3o bis 4.o Teile Natriumsulfat kristallisiert
hinzu und färbt bei gelindem Sieden noch etwa i Stunde. Dann setzt man dem Färbebad
ein mit Natriumcarbonat schwach alkalisch gestelltes Lösungsgemisch, bestehend aus
i Teil Kupfersulfat kristallisiert und .2 Teilen weinsaurem Natrium. zu und behandelt
die Färbung in diesem Bad noch etwa '/z Stunde bei 95° C bis Siedehitze. Hierauf
wird gespült und in einem 50:# C warmen Seifenbad, das je Liter 5 Teile Seife enthält,
'/2 Stunde umgezogen. Man wäscht und trocknet. Es wird eine blaugraue Färbung von
sehr guter Lichtechtheit erhalten.
Wird statt des obigen Farbstoffes
der ebenfalls aus der deutschen Patentschrift 495 621 bekannte Farbstoff
verwendet, so erhält man eine sehr lichtechte, blaugraue Färbung. Beispiel 3 i Teil
des nach dem ersten Absatz des Beispiels i i der deutschen Patentschrift 583
036
durch Kondensation von 4-Acetylamino-4'-oxy-i, i'-azobenzol-3'-carbonsäure
mit 4, d-Dinitrostilben-2, 2'-disulfonsäure in Gegenwart von Ätzalkalilauge bei
erhöhter Temperatur erhältlichen Farbstoffes wird unter Zusatz von 2 Teilen Natriumcarbonat
und 3o Teilen Natriumsulfat in 2ooo Teilen Wasser gelöst. Bei 4o°' C geht man mit
ioo Teilen Baumwolle ein und färbt 45 Minuten bei go bis ioo° C. Hierauf gibt man
eine wäBrige Lösung von i Teil aminoessigsaurem Kupfer zu und färbt weitere 15 bis
30 Minuten bei 8o bis ioo°' C. Das. Färbebad zeigt keinerlei Auslockungen.
Nach dem Spülen und Trocknen wird eine lebhafte, tiefe braunrote Färbung erhalten,
deren Waschechtheit bei 75°i C vorzüglich ist. Mitgewaschene weiße Baumwolle bleibt
beim Waschen gut reserviert.
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Durch halbstündiges Behandeln derFärbung in einem Bad von 5ö° C, das
je Liter 5 Teile Seife enthält, wird die Färbung noch lebhafter.
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An Stelle des aminoessigsauren Kupfers kann mit demselben Erfolge
äthylaminoessigsaures Kupfer oder diäthylaminoessigsaures Kupfer verwendet werden.
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Wird statt des im ersten Absatz dieses Beispiels erwähnten Farbstoffes
der Farbstoff verwendet, der nach den Angaben der deutschen Patentschrift 422 466
durch Einwirkung von i-Amino-4-oxybenzol-3-carbonsäure auf 4, 4!-Dinitrostilben-2,
2'-disulfonsäure in Gegenwart von Ätzalkalilauge bei erhöhter Temperatur entsteht,
so erhält man eine orangebraune echte Färbung. Werden die Farbstoffe verwendet,
die- in analoger Weise aus 4-Amino-4'-oxy-3'-methyl-i, i'-azobenzol-5'-carbonsäure
und 4, 4'-Dinitrostilben-2, 2'-disulfonsäure oder aus 4'-Oxybenzol-i', 4-azoi -
aminonaphthalin - 3'- carbonsäure und 4, 4'-Dinitrostilben-2, 2'-disulfonsäure
entstehen, so gelangt man zu braunen Färbungen. Unter Verwendung des aus der deutschen
Patentschrift 495 621 bekannten Farbstoffes
erhält man eine sehr echte blaue Färbung. Beispiel o, r Teil des Farbstoffes Baumwollgelb
G (Schultz Farbstofftabellen, 5. Auflage, Nr. 296)
werden in Zoo Teilen Wasser gelöst. Hierauf gibt man 0,2 Teile
wasserfreies Natriumcarbonat sowie 3 Teile Natriumsulfat zu und geht mit io Teilen
Baumwolle bei 30 bis .I0'= C ein. Man treibt rasch zum Kochen und färbt bei
95 bis ioo° C 45 Minuten. Hierauf versetzt man das Färbebad mit einer Lösung von
Triiithanolamincuprisulfat, die man erhält, wenn inan o,2 Teile Kupfersulfat in
wäßriger Lösung mit so viel Triäthanolamin versetzt, bis eine tiefblaue Lösung entstanden
ist. Man färbt weitere 20 bis 30 Minuten bei 80 bis ioo@ C
und spült mit kaltem Wasser. Es wird eine lebhafte gelbe Färbung von sehr guter
Lichtechtheit und sehr guter Waschechtheit erhalten. Mitgewaschene weiße Baumwolle
bleibt beim Waschen bei fi5° C gut reserviert. Die so erhaltene Färbung ist bedeutend
reiner und lebhafter als diejenige, die auf einem frischen Bad durch Nachbehandeln
mit Kup e rsulfat erhalten wird.
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Beispiels In ein Färbebad, bestehend aus 3ooo Teilen Wasser, 2 Teilen
wasserfreiem Natriumcarhonat und 1,5 Teilen des Farbstoffes, der nach der deutschen
Patentschrift .I22-166 durch Einwirkung von .I-Amino-.I'-oxv-i , i'-azobenzol-3'-carl)onsäure
auf .I, -1'-Diiiitrostill3en-2, 2'-disulfons*iure in Gegenwart von Ät7a]kalilau-e
bei erhöhter Temperatur erhalten wird, geht man bei .4o bis 5o= C mit ioo Teilen
Baumwolle ein, treibt die Temperatur innerhalb 2o bis 3 o Minuten auf 9o bis 95=
C, gibt 3() bis -.o Teile Natriumsulfat kristallisiert hinzu und färbt bei gelindem
Sieden noch etwa i Stunde. Dann setzt man dem Färbebad die zum Neutralisieren des
Natriumcarbonats nötige Essigsä.uremenge, hierauf 2 Teile Kupfersulfat zu und behandelt
bei etwa 9o his 95=C noch 20 bis 30 Minuten. Dann wird gespült und in einem
frischem Bad, das je Liter Flotte 5 g Alarseillerseife enthält, bei 50° C etwa '%=
Stunde geseift, gepfilt und getrocknet. Man erhält eine braunrote Färbung von sehr
guter Wasche-clitheit.
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Beispiel 6 In ein Färbebad, bestehend aus 300o Teilen Wasser. 2 Teilen
wasserfreiem Natriumcarbonat und i.5 Teilen des aus Beispiel 3 der deutschen Patentschrift
11o 758 bekannten Farbtoffes
geht man bei .1o bis 5ö0 C mit ioo Teilen Baumwolle ein, treibt die Temperatur innerhalb
2o bis 30 Minuten auf 9o= C, gibt 3o bis .1o Teile Natriumsulfat kristallisiert
zu und färbt bei gelindem Sieden noch etwa i Stunde. Dann setzt man dem Färbebad
die zum Neutralisieren des Natriumcarbonats erforderliche Menge Essigsäure und hierauf
2 Teile Kupfersulfat kristallisiert zu, geht mit dem Färbegut wieder ein und behandelt
bei etwa 9o bis 95° C noch etwa 2o bis 30 Minuten. Dann wird auf frischem
Bad gespült und getrocknet. Es wird eine rötlichblaue Färbung von sehr guter Waschechtheit
erhalten. Beispiel 1,5 Teile des Azofarbstoftes, der nach dem aus der deutschen
Patentschrift 583 036, Beispiel i i, .i. Absatz, bekannten Verfahren durch
Kondensation von ungefähr 2 Mol d. Acetvlamino-.I'-oxY -i, i'-azobenzol-3'-carbonsäure
mit 1 1-1o1 .I, . -Dinitrostilben-2, 2'-disulfonsäure in Gegenwart von . Ätzalkalilauge
bei erhöhter Temperatur erhältlich ist, werden in 2000 bis 25oo Teilen Wasser gelöst
und mit 3o Teilen Natriumsulfat versetzt. Man geht mit ioo Teilen Baumwolle ein,
treibt innerhalb 20 Minuten zum Kochen
und färbt noch etwa 3/4 Stunde.
Man läßt nun die Färbeflotte auf etwa 8ö° C abkühlen und gibt eine Triäthanolamincuprisulfatlösung
hinzu, die durch Lösen von 2 Teilen Kupfersulfat kristallisiert in 6 Teilen Wasser
und 6 Teilen Tri-äthanolamin erhalten wird. Man färbt 2o bis 30 Minuten bei
8o°' C und spült dann auf frischem Bad. Die Färbung wird hierauf auf einem 50°`C
warmen Seifenbad, das je Liter Flotte 5 g Marseillerseife enthält, etwa 1/2 Stunde
umgezogen, gespült und getrocknet. Man erhält eine licht- und waschechte, braunrote
Färbung von vorzüglichen Echtheitseigenschaften.