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Verfahren zur Verbesserung der Lichtechtheit von Färbungen und Drucken
mit Küpenfarbstoffen und deren Leukoestersalzen auf vollsynthetischen Gebilden aus
Superpolyamiden bzw. Superpolyurethanen Vollsynthetische Gebilde (Fasern, Fäden,
Gewebe, Filme) aus Superpolyamiden oder Superpolyurethanen: können mit Küpenfarbstoffen
und deren Leukoestersalzen (s. deutsche Patentschrift494 9i&1) in den meisten
Fällen ohne besondere Schwierigkeiten gefärbt bzw. bedruckt werden. So ist beispielsweise
in der britischen Patentschrift 534 08i5 ein Verfahren zum Färben des genannten
Fasermaterials mit Küpenfarbstoffen beschrieben. Die Leukoestersalze der Küpenfarbstoffe
werden dabei im allgemeinen wie bei animalischer Faser aus schwach saurem Bad unter
Zugabe von Natriumformaldehydsulfocylat als Schutzmittel gegen vorzeitige Oxydation.
aufgefärbt und anschließend, in Bädern, die ein Nitrit -I- Säure oder ein Chromat
-I- Säure enthalten, entwickelt. Eine Zugabe von Rhodanammonium zu den chromsäurehaltigen
Entwicklungsbädern bewirkt in vielen Fällen eine Verbesserung der Reinheit des Farbtons.
Beim Drucken nach einem NaBentwicklungsverfahren werden beispielsweise die Leukoestersalze
im geeügneten Lösungsmittel unter Zugabe von Gummiverdickung gelöst. Mit der so
erhaltenen Druckpaste wird auf Garne oder Gewebe gedruckt, worauf einige Zeit im
Runddämpfer gedämpft, gespült und hernach ebenfalls in Chromsäurebädern entwickelt
wird. Es ist jedoch bezeichnend, dafi alle diese Anwendungsverfahren bisher keine
besondere Bedeutung erlangten, da die meisten Färbungen bzw. Drucke überraschenderweise
eine ungewöhnlich geringe
Lichtechtheit aufweisen. Diese unbefriedigenden
Resultate dürfen als bekannt bezeichnet werden, erschien doch beispielsweise in
der Aprilnummer ig43: des J. Soc. Dyers & Co. ein Aufsatz von C. M. W h i t
t a k e r, betitelt »The Dyeing of Nylon with Direct Cotton, Azoic an:d Vat Dyes«,
in welchem es auf Seite 73 u. a. heißt: »Aus einem bis jetzt ungeklärten Grund sind
die Küpenfarbstoffe auf Nylon nicht so lichtecht wie auf Cellulose. In der Tat ist
die Lichtechtheit der Küpenfarbstoffe auf Nylon so gering, daß dadurch ihre Verwendung
auf Nylon für die Zwecke, für welche sie auf Cellulosefäden verwendet werden, unmöglich
gemacht wird«.
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Es wurde nun gefunden, d'aß Küpen- und Leukoestersalzfärbungen bzw.
Drucke auf Superpo:lyamid-bzw. Superpolyürethanfasern ,in ihrer Lichtechtheit ganz
erheblich verbessert werden, wenn man sie nach der üblichen Entwicklung einer Nachdämpfoperation
unterzieht. Hierbei hat sich ein Dämpfen mit Überdruck im Dämpfraum, wobei i bis
2 Atm. normalerweise genügen dürften, als besonders günstig erwiesen. Als übliche
Entwicklungsverfahren für Leukoestersalzfärbungen kommen die sogenannten Naß:entwicklungsverfahren
(s. deutsche Patentschrift 410 972), ferner auch die Dampfentwicklungsverfahren
(s,. deutsche Patentschrift 433 46) in Betracht. Bei Anwendung der letzteren kann
in einer einzigen Dämpfoperation die obenerwähnte Verbesserung der Lichtechtheit
erzielt werden, sofern man das übliche Dämpfen von 21 bis 6o Minuten ohne Druck
durch ein beispielsweise 2:0 bis 60i Minuten langes Dämpfen unter Druck ersetzt.
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Bekanntlich besitzen urigedämpfte Färbungen von Küpenfarbstoffen und
deren Leukoestersalzen auf Superpolyamid- bzw. Superpolyurethanfasern oft Farbtöne,
die von denjenigen, die man beim Färben anderer Gespinstfasern erhält, deutlich
abweichen. An dieser auffallenden Erscheinung konnte jedoch kein Anstoß genommen
werden, da beispielsweise auch die in der Acetatseidenfärberei üblichen Suspensio:nsfarbstoffe
vollsynthetische Fasern in Farbtönen anfärben, die von den entsprechenden Acetatseidenfärbungen
ganz verschieden sind (vgl. R. E. R o s e »The Mechanism of Dyeing« in der Zeitschrift
»The Dyer«, Juli i942,, S. 514). Es konnte -beobachtet werden, daß durch das Nachdämpfen
Leukoestersalzfärbungen, die mit Chromsäure entwickelt werden, vielfach in jene
Farbtöne umschlagen, die beim Färben von Naturseide mit den gleichen Farbstoffen
ohne besondere Nachbehandlung erhalten werden. Diese durch das Nachdämpfen hervorgerufenen
Farbtonänderungen sind umso überraschender, als die Leukoestersalzfärbungen nach
der Naßentwicklung von eventuell noch anhaftenden Oxydationsmitteln und Säuren vor
dem Dämpfen in üblicher Weise durch Spülen, Entsäuern und Seifen nahe der Kochtemperatur
befreit sind. Da auch Färbungen. mit Küpenfarbstoffen, die aus alkalischen Hydrosulfitbädern
gefärbt und hernach an der Luft oxydiere werden, beim Nachdämpfen die gleichen Farbtonänderungen
erleiden, so muß die Ursache dieses Verhaltens demnach in vo:rläufig noch unbekannten
Ursachen gesucht werden. Gleichzeitig mit den beschriebenen Farbtonänderungen findet
die bereits erwähnte Verbesserung der Lichtechtheit der Färbungen statt. Aus den
nachfolgenden, zu Erläuterungszwecken wiedergegebenen Beispielen ist zu ersehen,
daß es sich um wesentliche, ,in gewissen Fällen um außerordentlich große Verbesserungen
der Lichtechtheit handelt. Beispiel i Garn aus Superpolyamidfaser wird mit o,75;o/o
des Küpenfarbstoffes 51:5'-Dichlor-7:7'-,dimethyl-2 : 2'-bi:s-thionaphthenindigo
(Schultz, Farbstofftabellen,..,7#. Aufl. Nr.13154 gemäß der britischen Patentschrift
534085 gefärbt. Nach dem üblichen Seifen nahe der Kochtemperatur wird gespült,
getrocknet und anschließend während 40 Minuten mit 2 Atm. Überdruck im Dämpfraum
gedämpft. Man erhält auf .diese Weise eine rotviolette Färbung von guter Lichtechtheit.
Wird das Nachdämpfen weggelassen, so ist der Farbton blaustichiger und bedeutend
lichtunechter. Beispiei 2 Verwendet man an Stelle des im Beispiel i verwendeten
Küpenfarbstoffes, -iio/a Diibromanthanthron (s. deutsche Patentschrift 4j51&
59'&@., Beispiel 4), so erhält man nach dem Dämpfen eine lichtechte rotstichige
Orangefärbung. Ohne Nachdämpfen ist die Färbung wesentlich gelbstichiger und lichtunechter.
Beispiel 3 In 3 1 Färbebad, das i g Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters.
von Leuko-5i : 5f-dichlor-7:7'-dimethyl-2:2'-bis-thionaphthenindigo (s. Beispiel
i) gelöst enthalten, gehtman beil 30i°hmit 1009 zuvor genetztem Garn aus Superpolyamidfaser
ein. Im Verlaufe von 301 Minuten setzt man langsam nacheinander i ccm Essigsäure
(&oo/oig) und it ccm Amei,sensäune (&5o/oig) zu. Hernach erhöht man die
Temperatur auf go° und erschöpft das Bad während einer weiteren Färbedauer von i
Stunde. Anschließend wird gespült und aus frischem Bad entwickelt. Zu diesem Zweck
bereitet man 3 1 Entwicklungsbad, das zunächst i g Kaliumbichromat und 2 g Rhodanammonium
gelöst enthält. Man geht mit dem grundierten Material ein, behandelt dasselbe io
Minuten bei 3a', setzt hierauf 39 ccm Schwefelsäure 66° Be zu, erhöht die Temperatur
auf go° und entwickelt hierbei i Stunde. Anschließend wird gespült, in wärmer Sodalösung
entsäuert und unter Mitverwendung von etwas calc. Soda 1/4 Stunde bei go:° geseift.
Nach dem Seifen wird gespült, getrocknet und 40 Minuten bei 2 Atm. überdruck im
Dämpfraum gedämpft. Man erhält eine rotviolette Färbung mit der Lichtechtheit 6,
gemessen nach den »Normen und Typen der Echtheitskommission im : Verein Deutscher
Chemiker, Ausgabe 1939«. Eine urigedämpfte Vergleichsfärbung besitzt den Lichtechtheitsgrad
2.
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Das nach der Entwicklung übliche Seifen kann auch erst im Anschluß
an das Dämpfen durchgeführt werden.
Wird das Dämpfen im Druckkessel
durch i--stündiges Dämpfen im Runddämpfer ersetzt, so erhält man eine Färbung, die
den Lichtechtheitsgrad 5 besitzt.
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Beispiel 4 Die im B,eispie13i angegebene Entwicklung mit Kaliumbichromat,
Rhodanammonium und Schwefelsäure kann auch durch die sogenannte Nitritentwicklung
ersetzt werden. Zu diesem Zweck beschickt man das entsprechende Bad mit 2o ccm Schwefelsäure
66° Be und i; g Natriumnitrit im Liter, geht mit der grundierten Ware bei 2d°' ein,
erhöht die Temperatur auf 70° und entwickelt bei dieser Temperatur 1/4 Stunde. Im
Anschluß daran wird, wie im Beispiel 3 beschrieben, gespült, neutralisiert, geseift,
gespült, getrocknet. und schließlich gedämpft. Es entsteht wie in Beispiel Seine
rotviolette Färbung von wesentlich verbesserter Lichtechtheit.
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Beispiels, Verwendet man an Stelle des in Beispiel3; angegebenen Leukoestersalzes
dasjenige aus Leukodibromanthanthron (s. Beispiel 2), so erhält man nach dem Dämpfen
eine rots.tichige Orangefärbung mit der Lichtechtheit 7. Ohne das Nachdämpfen ist
die Färbung wesentlich gelbstichiger und die Lichtechtheit ist äußerst gering (Lichtechtheitsgrad
i).
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Beispiel 6 Verwendet man an Stelle des in Beispiel 3; angegebenen
Leukoestersa.lzes die gleiche Menge Leukoestersalz aus 6 AetihOxy-4.'-methyl-6'-chlor-2:2'-1>is-thionaphthenindigo,
so erhält man nach dem Dämpfen eine Scharlachrotfärbung mit der Lichtechtheit 6.
Ohne Dämpfen ist der Farbton zwar reiner, jed'oc'h beträgt in diesem Fall die Lichtechtheit
nur 3,.
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Beispiel? Verwendet man an Stelle des in Beispiel 3 angegebenen Leukoestersalzes
die gleiche Menge des Leukoestersalzes aus 4i : 4j -Dimethyl-6 : 6',.dichlor-2:2'-bis-thionap'hthenindigo,
so. erhält man nach dem Dämpfen eine Rosafärbung mit der Lichtechtheit 7. Ohne Dämpfen
ist die Färbung allerdings etwas reiner, jedoch ist die Lichtechtheit in diesem
Fall nur 3 bis 4,. Beispiel 8 Wird an Stelle des in Beispiel 3: angegebenen Leukoestersalzes
die gleiche Menge des Leukoestersalzes aus 2 : i-Naphthioindigo (s. deutsche Patentschrift
239 093), .so erhält man nach dem Dämpfen eine Braunfärbung mit der Lichtechtheit
7,. Ohne Dämpfen ist die Färbung wesentlich rotstickiger, jedoch lichtunechter (2).
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Beispiel 9 Verwendet man an Stelle des in Beispiel 31 angegebenen
Leukoestersalzes die gleiche Menge des Leukoes,tersalzes des Küpenfarbstoffes als
Chlori :2-naphthooxythiophen und. 5-Brom=a-is:atinanilid (s. deutsche Patentschrift
;,5ß oi8,"/I), so erhält man nach dem Dämpfen ein Grau, dessen Lichtechtheit mit
6 zu bewerten ist. Unterläßt man das Nachdämpfen, so ist die Färbung wesentlich
blaustichiger, während die Lichtechtheit hingegen ganz bedeutend geringer ist; sie
beträgt nämlich in diesem Fall nur 2.
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Beispiel ilo Ein Gewebe aus Superpolyamidfaser wird mit folgender
Druckpaste bedruckt:
| Leukoestersalz von 5 : (5(-D@ichlor-7 : 7'-d'i- |
| methyl-2 : 2 -bis-thionaphthenindigo ... 4P g |
| co : cö -Dioxydäthylsulfit . . . . . . . . . . . . .
. . . 8'o g |
| Wasser ...... ...................... i8b g |
| Britishgum Verdickung (i : i) . . . . . . . 500 9 |
| Ammoniumchloratläsung i 51°1B. . . . . . . . i 5c( g |
| Ammoniumvanadatläsung (ri: ioo) ...... 51019 |
| i cool g |
Nach dem Drucken und Trocknen wird während i Stunde bei itl/z Atm. Überdruck gedämpft,
hierauf gewaschen und geseift. Man erhält einen rotvioletten Druck, der bedeutend
lichtechter ist als ein solcher, der wie gewöhnlich nur zweimal 8 Minuten im Schnelldämpfer
gedämpft wird.
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Bei spieleiiund12 Es werden die nachfolgenden Druckpasten hergestellt:
| Beispiel |
| 11 12 |
| Leukoestersalz von 6-AethOxy-4'-me- |
| thyl-6'-ch lor-2 : 2'-10i s-th ionaphthen- |
| inäigo .......................... 6 - Teile |
| Leukoestersalz |
| von 2, i-Naphthioindigo . .. .. .... .- 4 - |
| Acetamid ..........................- 10 - |
| co : co'-Dioxydiäthylsulfit . .. .. .. . . . . . 5 - - |
| Wasser . .. . . .. . . . . . . . .. .. . . .. .. .26 2,1 - |
| Britishgum-Verdickung (i : i) ...... 5p 510' - |
| Ammoniumchlorat:läsung i#5r B.e .... 8 ibi - |
| Ammoniumvanadatläsung i;°/o ...... 5 5 - |
| ioo ioo Teile |
Mit diesen Druckpasten werden Gewebe aus Superpolyami,dfaser bedruckt, getrocknet
und während 415. Minuten bei 1'/z Atm. Überdruck gedämpft. Es wird gespült und kochend
geseift. Man erhält nach Beispiel i i ein Scharlach, während nach Beispiel i2 eine
Braunfärbung entsteht. Beide Drucke sind wesentlich lichtechter, als wenn nur, wie
dies bisher üblich war, kurz, d. h: zweimal 8 Minuten und ohne Überdruck gedämpft
wird.