DE958466C - Verfahren zum Faerben von Textilien aus Acetylcellulose oder aus vollsynthetischen Faeden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem neuen Verfahren zum Färben von Textilien, aus Acetylcellulose oder aus vollsynthetischen Fäden mit Farbstoffen, die wasserunlöslich sind, aber in plastischen Massen löslich sind, d. h. die das Substrat durch einen Lösungsvorgang im festen Zustand färben,. Diese Farbstoffe sollen weiterhin als plastolöslich bezeichnet werden. Farbstoffe mit diesen Eigenschaften sind die Dispersionsfarbstoffe für Celluloseacetat bzw. die Azoentwicklungsfarbstoffe für Celluloseacetat.

Bekanntlich werden diese Farbstoffe, die meistens weitgehend unlöslich in Wasser sind, in Form feiner Suspensionen in wäßrigen Dispergierlösungen (Seifen, Kondensaten von Äthylenoxyd mit Fetten oder deren Derivaten) verwendet. Das Färbegut wird in diesen Farbstoffdispersionen so behandelt, daß der Farbstoff nach und nach aus dem Färbebad aufzieht und in dem zu färbenden Gegenstand gelöst wird. Das Färbeverfahren ist langwierig. Es wurde auch schon vorgeschlagen, die zu färbenden Gegenstände mit den. gleichen Dispersionen plastolöslicher Farbstoffe durch Foulardieren oder Dämpfen zu imprägnieren und schließlich den Farbstoff durch trockene bzw. durch nasse Wärmebehandlung zu fixieren. Diese Verfahren sind schwierig anzuwenden, denn sie verlangen zum Erzielen einer guten Einheitlichkeit der Färbung bis zur abschließenden Wärmebehandlung eine ausgezeichnete Verteilung und Homo^·

genität der wäßrigen Dispersionen auf dem Färbegut.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun daß durch eine auf irgendeine Art hervorgerufene Ausflockung der Farbstoffe oder Farbstoffkomponenten aus den Dispergierlösungen die Farbstoffe oder ihre Komponenten schnell durch die Oberfläche der in dem Bad vorhandenen Fasern der genannten Art aufgenommen werden, und zwar so, ίο daß sie sehr schnell und gleichförmig in das Innere der Fasern, durch den bekannten Auflösungsvorgang eindringen, entweder unter den Färbebedingungen selbst oder infolge einer anschließenden Fixierbehandlung. Die erhaltene Färbung ist sehr einheitlich, selbst bei Gegenständen, die nach der Behandlung durch die üblichen Färbeverfahren Unregelmäßigkeiten in der Färbung zeigen. .

Das Verfahren gemäß der Erfindung beruht also auf der Behandlung des zu färbenden Gegenstandes mit einer Farbstoffsuspension oder einer Suspension von Farbstoffkomponenten in einer wäßrigen Lösung eines oder mehrerer Dispergiermittel, auf der Ausflockung dieser Suspension und, nach dem Entfernen des Gegenstandes aus dem Färbebad, gegebenenfalls aus einer Fixierung.

Das Ausflocken kann durch jedes geeignete Mittel hervorgerufen· werden, es ist je nach der Art und der Konzentration der Dispergiermittel verschieden. Bei einzelnen dieser Mittel, die in der Hitze weniger löslich sind als in der Kälte, kann das Ausflocken durch einfaches Erhitzen, erreicht werden. In anderen Fällen kann es auf der Wirkung eines Ausflockungsmittels oder auf der gleichzeitigen Anwendung dieser beiden Mittel beruhen. Liegt eine seifenhaltige Suspension des Farbstoffes vor, kann man mit einem sauer reagierenden Mittel arbeiten, z. B. mit einer beliebigen anorganischen oder organischen Säure, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure. Arbeitet man mit Farbstoffsuspensionen in synthetischen Dispergiermitteln, wie Carboxycelluloseverbindungen, oder Kondensaten aus Äthylenoxyd, so kann man das Ausflocken mit geeigneten Salzen vornehmen, z. B. mit Alkalisalzen von Mineralsäuren, wie Natriumsulfat oder Natriumchlorid, oder durch Zusatz einer Säure, die mit der Farbbase ein unlösliches Salz bildet.

Je nach der Art des zu färbenden Gegenstandes kann man: entweder das Ausflocken zuerst vornehmen und alsdann das Färbegut mit dem ausgefloekten Bad anfeuchten; hierbei wird der Farbstoff unmittelbar auf der Faser oder auf den Geweben absorbiert. Man kann aber auch das Ausflocken auf dem zu färbenden Gegenstand erzeugen, indem man ihn mit einem Ausflockungsmittel vorher anfeuchtet und ihn dann in die Farbstoffsuspensionen einführt; schließlich kann man die Suspension ausflocken, nachdem man das Färbegut in das Färbebad eingeführt hat.

Ein interessantes Durchführungsverfahren, besteht darin, das Gewebe vorher mit einer wäßrigen Lösung von Ameisensäure zu behandeln, den Überschuß dieser Lösung auszudrücken und das angesäuerte Gewebe in ein seifenhaltiges Färbebad einzuführen. Man kann aber auch umgekehrt zuerst das Färbegut mit einer nicht ausgeflockten Farbstoffsuspension imprägnieren und es alsdann in ein Bad einführen, das.dann ausgeflockt wird. Dieses Arbeitsverfahren ist besonders geeignet für das Färben von Massen oder engen Wickeln, wie Zeilwollflocken, Spinnkränzen und Spinnkuchen.

Falls mit Azofarbstoffen gefärbt wird, kann man z. B. die Färbung mit der ausgeflockten Base in einem ersten Bad vornehmen, die Diazotierung erfolgt in einem zweiten Bad, die Kuppelung durch einen Entwickler in einem dritten Bad. Dieses Verfahren läßt sich dahin abändern, daß in einem ersten ausgeflockten Bad, das gleichzeitig die diazotierbare Base und den Entwickler enthält, gefärbt wird, während das Diazotieren und. das Kuppeln der Verbindung gemeinsam in einem zweiten Bad erfolgen. In bestimmten Fällen., besonders wenn man nach dem Zweibadverfahren arbeitet, muß in sehr saurem Bad gearbeitet werden. Man kann auch die Seife durch ein aktiveres Dispergiermittel ersetzen, z. B. durch ein Kondensat aus Äthylenoxyd mit einem Fettalkohol; dann wird die Ausflockung mit Hilfe einer Säure vorgenommen, die ein unlösliches Salz mit der diazotierbaren Base bildet, damit die Ausflockung des Bades nicht zu grob- erfolgt.

Auf den Färbevorgang kann eine Fixierungsbehandlung folgen, die jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, denn in vielen Fällen ist das Eindringen des Farbstoffes vollkommen und homogen, die Reibfestigkeit ist gut, ohne daß es nötig wäre, den Gegenstand einer nachträglichen Fixierungsbehandlung zu unterwerfen.

In den Fällen, in denen eine Fixierungsbehandlung erfolgen muß, kann diese aus einem einfachen Trocknen oder einer einfachen Dampfbehandlung mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck bestehen. Das Fixieren kann gleichfalls durch Behandlung der Gegenstände in einem Bad aus geschmolzenem Metall erfolgen. Es kann in gewissen Fällen, verbunden oder ersetzt werden durch eine physikalische oder chemische Behandlung, z. B. durch Behandeln im quellenden, oxydierenden oder sauren Milieu, das z. B. Essigsäure oder salpetrige Säure enthält.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet, die Färbedauer gegenüber den früheren Verfahren um mindestens zwei Drittel zu verkürzen und kontinuierlich zu arbeiten, da die Geschwindigkeit, mit der Absorption und Fixierung auf der Faser erfolgen, dies zuläßt.

Das Verfahren eignet sich für das Färben von Gegenständen aus Acetylcellulose oder synthetischen Polymeren, wie Superpolyamiden, Superpolyestern, Superpolyurethanen, Vinylpolymeren, die durch Polymerisation von Halogenverbindungen, von Estern oder Äthern des Vinyls oder des Vinylidens, Acrylsäurederivaten oder Methacrylsäureverbindungen, insbesondere Nitrilen, Amiden und Estern, hergestellt werden, Polystyrol, Polyvinylimidazol oder Mischpolymerisationsprodukten der genannten

Monomeren unter sich oder mit anderen ungesättigten Monomeren.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern, einzelne Verfahren gemäß vorliegender Erfindung:
i. In ein Bad von 500 1 Wasser bei 65°, das 1,250 kg i, 4-Diaminoanthrachinon mit Hilfe von 1,250 kg Marseilles Seife dispergiert enthält, gießt man unter Rühren 1,125 1 Eisessig. Man rührt in das Bad 25 kg Stränge von Polyvinylchloridfäden ein und führt sie in gewohnter Weise unter Erhaltung der Temperatur auf 65 ° um. Nach 15 Minuten ist der Farbstoff nahezu quantitativ auf der Oberfläche der Fäden niedergeschlagen.

Man schleudert die Stränge alsdann aus und behandelt sie 15 Minuten lang bei 25 ° in einer mit Äthylacetat gesättigten Atmosphäre. Nach dem Seifen bei 6o° erhält man violett gefärbte Stränge von sehr großer Waschfestigkeit.

Nimmt man statt der Fäden ein Gewebe, das nach der üblichen Färbemethode Färbunregelmäßigkeiten aufweist, so erhält man durch das vorliegende Verfahren eine sehr einheitliche Färbung. Unter den gleichen Bedingungen, aber ohne Essigsäure benötigt das Verfahren ³Ai bis 1 Stunde.

2. 5 Gewichtsteile eines Satins, der in Kette und Schuß aus Celluloseacetatfäden besteht, werden in 100 Gewichtsteilen eines auf 8o° erhitzten Bades folgender Zusammensetzung behandelt:

0,25 Teile 1, 4-Oxyaminoanthrachinon dispergiert mit 0,25 Teilen Seifen und 0,25 Teilen Bisulfitablauge aus der Celluloseherstellung,

Hierzu fügt man zu Beginn der Behandlung 0,125 Teile 8o°/oige Ameisensäure. Die Färbung wird nach einer der folgenden Arbeitsweisen beendet:

a) Nach einer Behandlungsdauer von 15 Minuten läßt man den Satin leicht abtrocknen, schleudert ihn bei 60 bis yo° und behandelt ihn 15 Minuten lang im Wasserdampf bei ioo°. Alsdann spült man und seift ihn.

b) Man verzichtet auf das Trocknen des Satins nach der Färbebehandlung und behandelt ihn 15 Minuten mit Wasserdampf von 8o°. Alsdann wird wie unter a) gespült und geseift.

Durch die beiden Behandlungen a) und b) erhält man einen johannisbeerfarbenen, sehr intensiv, sehr regelmäßig und sehr reibfest gefärbten Satin. In beiden Fällen wird der Farbstoff mit einer Ausbeute von 90% ausgenutzt.

3. Ein Bad mit 2,5 g je 1 1, 4, 6, 8-Tetraaminoanthrachinon, 2,5 g je 1 eines Kondensationsproduktes aus Äthylenoxyd und Rizinusöl wird bis zum Sieden erhitzt. Alsdann fügt man 20 g je 1 wasserfreies Natriumsulfat hinzu zum Ausflocken der Dispersion. Man führt auf 30 Gewichtsteile des Bades 1 Geiwichtsteil Fäden aus Polyhexamethylenadipamid ein. Während 15 Minuten wird das Bad am Kochen gehalten und der Faden in bekannter Weise bewegt. Alsdann wird der Faden abgeschleudert und mit Wasserdampf unter 2 kg Druck gedämpft.

Die Stränge sind in einem schönen Blau gefärbt, die Färbung ist sehr regelmäßig, gut in die Faser eingedrungen und sehr reibfest. Die Farbstoffausnutzung beträgt nahezu 100%,

4. Man stellt ein Bad mit 500 1 Wasser her, das 1,250 kg· i, 4-Diaminoanthrachinon und 1,250 kg Äthyltartrat enthält. Man fügt unter Rühren 10 kg wasserfreies Natriumsulfat sowie 0,250 kg einer Natronlauge von 36⁰ Be hinzu. Hierdurch wird das Ausflocken der Dispersion hervorgerufen. Das Bad erhitzt man auf ioo° und führt unter üblichem Umrühren 25 kg Polyacrylnitrilfäden ein. Nach einer Behandlung von 15 Minuten bei dieser Temperatur schleudert man den Faden leicht ab und dämpft 5 Minuten lang mit Wasserdampf unter Drude von 2 kg. Man beendet die Behandlung durch 30 Minuten langes Seifen in kochendem Bad.

Der Faden ist sehr einheitlich violettblau gefärbt. Die Echtheiten sind ausgezeichnet.

5. Ein Satin, der in Kette und Schuß aus Acetylcellulosefäden besteht, wird auf dem Foulard mit dem gleichen angesäuertem Färbebad wie im Beispiel 2 imprägniert. Nach dem Verlassen des Foulards wird er in eine Heizkammer übergeführt, wo er kontinuierlich so bewegt wird, daß er 2 Minuten bei iio° gehalten wird.

Nach dem Verlassen dieser Kammer ist das Gewebe ausgezeichnet gefärbt. Die Färbung ist reibecht, ohne daß es einer weiteren Behandlung bedurfte.

6. Man verfährt wie im Beispiel 5, aber anstatt die Ameisensäure dem Foulardierungsbad zuzusetzen, behandelt man das Gewebe vorher mit einer io%igen Ameisensäurelösung und drückt es aus, bevor man es neuerdings mit dem Färbebad anfeuchtet.

7. 100 kg Fasern aus Celluloseacetatzellwolle, die aus Einzelfasern von 5 bis 6 den mit einer Länge von 60 mm besteht, werden durchfeuchtet in 2000 1 Wasser von 8o°, das 2 kg 1,4-Diaminoanthrachinon, 2 kg Marseiller Seife, 2 kg Bisulfitablauge aus der Zellstoffherstellung, 1 kg alkylnaphthalinsulfonsaures Natrium, 11 Ameisensäure, 8o°/oig, enthält.

Nach 10 Minuten Färben bei 8o° ist das Bad praktisch erschöpft. Die Zellwolle wird gründlich ausgeschleudert und heiß ohne andere Fixierungsmaßnahmen getrocknet. Die Zellwolle ist tiefviolett gefärbt, die Farbtiefe ist sehr gut. Reibfestigkeit no und Einheitlichkeit der Färbung sind gut.

Unter den gleichen Bedingungen, aber ohne Zusatz von Ameisensäure erfordert das Verfahren ³A bis ι Stunde.

8. 100 kg Fäden aus Acetylcellulose von 75 den, 24 Fasern, 200 Touren, in Form von Spulkränzen werden in einer Tauchzentrifuge mit folgendem Bad behandelt:

i, 4-Oxaminoanthrachinon .... 5,0 kg,

Marseiller Seife 5,0 kg,

Natriumsalz des Alkylnaphtha-

linsulfonats 0,125 kg,

Wasser 500,0 1.

Nachdem die Befeuchtung beendet und homogen ist, wird die Masse gründlich zentrifugiert. Man

hört mit Abschleudern, auf und füllt die Zentrifuge mit einer wäßrigen. Lösung von i°/oiger Ameisensäure von normaler Temperatur und zentrifugiert aufs neue, spült aus und trocknet bei 105 bis iio°. Das Gewebe zeigt johannisbeerfarbene, intensive und sehr echte Färbung. Das beim Zentrifugieren abfließende Färbebad wird nochmals benutzt, ohne daß man Farbstoff hinzufügen müßte. Die Ausnutzung des Farbstoffes, der auf dem Faden zurückgehalten wird, ist quantitativ.

9. In ein Bad von 7001 Wasser von 8o° fügt man 0,14 kg Natriumalkylsulfoiiat, 6 kg einer Base Anilin-(4 azo 4)-naphthylamin-i von folgender Formel (s. Beilsteiini, Ausgabe 1933, Bd. 16, S. 367):

H,N-

-N = N

NH₉

6 kg Olivenölseife, 1,5 kg eines Erzeugnisseis aus Sulfitablauge von der Zellstoffherstellung (vgl. »Index des huiles sulfotiees et detergents modernes« von S is ley, Ausgabe 1949, S. 285), 3 kg Ameisensäure, 8o°/oig.

In diesem Bad vom p_H 6 färbt man 100 kg Gewebe aus Celluloseacetatfäden bei einer Temperatur von 8o° während. 4³A Stunden, alsdann schleudert man das Gewebe aus und wäscht es. Die Diazotierung wird im Verlauf 1 Stunde bei i8° in einem zweiten Bad von 7001 Wasser durchgeführt, das 1,4 kg Natriumnitrit, 5,6 1 Salzsäure von 22° Be enthält.

Die Entwicklung erfolgt in einem dritten Bad bei 6o°, das aus 7001 Wasser, 0,350 kg /?-Oxynaphthoesäure und 0,7 1 Ameisensäure, 8o°/oig, besteht.

Man nimmt die Stücke heraus, spült sie aus und

trocknet sie. Sie sind in einem schönen Schwarz von guten Echtheiten gefärbt. Unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Ameisensäure erfordert der Färbeprozeß etwa 15 Stunden.

10. Man färbt 50 kg Stränge aus Acetylcellulose-

fäden während 1 Stunde bei 78⁰ in 500 1 Wasser, das 0,2 kg Natriumsalz eines Alkylarylsulfonats, 2,5 kg der Base Atiilinr(4azo'4)-naphthylamin-i der obigen Formel (Beispiele)), 2,5kg /?-Oxynaphthoesäure (die beiden letzten Bestandteile werden angeteigt mit 2,5 kg des Kondensates von Äthylenoxyd und Laurylalkohol in 2o°/oiger wäßriger Lösung, zu der man 1,41 Natronlauge von 36⁰Be hinzufügt), 2,5 kg des Erzeugnisses aus Sulfitablauge (s. Beispiel 9), 0,9 1 Ameisensäure, 8o%ig, enthält.

Die Ameisensäure gibt dem Bad ein p_H von 4. Nach dem Färben spült man die Stränge aus und bewirkt gleichzeitig die Diazotierung und die Kuppelung in einem zweiten Bad bei i8°, das aus 1 Wasser, 1 kg Natriumnitrit und 41 Salzsäure von 22° Be besteht.

Man spült alsdann die Stränge und trocknet sie. Sie sind in einem gut aussehenden Schwarz reibecht und gut durchgefärbt.

Claims (4)

1. Patentansprüche·.

   i. Verfahren zum Färben von Textilien, aus Acetylcellulose oder aus vollsynthetischen Fäden mit Dispersionsfarbstoffen für Celluloseacetat- bzw. Azoentwicklungsfarbstoffeni für Celluloseacetat, die auf der Faser diazotiert und gekuppelt werden, in einem wäßrigen Färbebad unter Zusatz mindestens eines Dispergiermittels, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Verfahrens eine Ausflockung der Farbstoffsuspension bzw. der Farbstoffkomponenten vorgenommen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflockung durch Erhitzen einer Farbstoffdispersion vorgenommen wird, die ein in der Wärme weniger als in der Kälte lösliches Dispergierungsmittel enthält.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflockung bei Suspensionen in einer wäßrigen. Lösung von Äthylenoxyd-Fettsäurekondensaten durch anorganische oder organische Säuren oder Alkalisalze einer anorganischen Säure vorgenommen! wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen, 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Färbe-Vorgang eine Fixierung der Färbung vorgenommen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Britische Patentschriften Nr. 547 844, 593 008, 609943;

   französische Patentschriften Nr. 880401,926338; USA.-Patentschriften Nr. 2474890, 2480775;

   The Dyer, März 1949, S. 343, rechte Spalte, 2. Absatz.