DE958826C

DE958826C - Verfahren zum Faerben tierischer Fasern mit Kuepen- oder Schwefelfarbstoffen

Info

Publication number: DE958826C
Application number: DEST4877A
Authority: DE
Inventors: James Lyon Haries; William Kilby
Original assignee: Standfast Dyers and Printers Ltd
Current assignee: Standfast Dyers and Printers Ltd
Priority date: 1951-05-25
Filing date: 1952-05-24
Publication date: 1957-02-28

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf das Färben von Wolle und anderen tierischen Fasern, Garnen oder sie enthaltendem Gut mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen. Küpen- und Schwefelfarbstoffe werden normalerweise in alkalischen Lösungen, insbesondere Alkalihydroxydlösungen, angewendet, und bekanntlich schädigen solche Lösungen Wolle, insbesondere wenn sie bei hohen Temperaturen angewendet werden.

Bekannte Verfahren zur Anwendung von Küpenoder Sohwefelfarbstoffen für Wolle benutzen niedrige Temperaturen, gewöhnlich von etwa 18 bis 6o° (in Abhängigkeit von den Eigenschaften des besonderen Farbstoffs und der Art des benutzten Alkalis), und verwenden entweder milde Alkalien oder setzen zu den alkalihydroxydhaltigen Färbebädern sogenannte Schutzmittel zu, von welchen einige das Alkalihydroxyd teilweise neutralisieren.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zum kontinuierlichen Färben und insbesondere auf ein Verfahren, wobei das mit der Farbe getränkte Gut durch ein geschmolzenes Metall durchgeleitet wird, wie in der britischen Patentschrift 620 584

beschrieben. Die Erfindung ist im allgemeinen auf kontinuierliche Färbeverfahren anwendbar, bei welchen das Färben rasch, z. B. in weniger als ι Minute, bewirkt wird. Die Erfindung ist ferner auf kontinuierliche Färbeverfahren anwendbar, wobei das mit der Farbe getränkte Gut durch heißes öl durchgeleitet, und schließlich auf Verfahren, wobei das getränkte Gut gedämpft wird.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum ίο Färben tierischer Fasern mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen geschaffen, wobei der Farbstoff in bekannter Weise auf den Fasern bei erhöhter Temperatur mit einer alkalischen, wäßrigen, reduzierenden Flüssigkeit fixiert und diese Flüssigkeit während des Fixierens des Farbstoffs auf den Fasern mit einem organischen Ester in Reaktion gebracht wird, welcher durch die Flüssigkeit hydrolisiert wird, worauf anschließend oxydiert und fertig gemacht wird.

Dabei wird das Fixieren des Farbstoffs auf den Fasern und das Neutralisieren des Alkalis in der Flüssigkeit durch die infolge der Hydrolyse des Esters freigesetzte Säure im wesentlichen während der gleichen Zeit bewirkt.

Die mit der Flüssigkeit getränkten Fasern werden 7 Sekunden bis 1 Minute auf einer Temperatur von etwa 60 bis 120⁰ gehalten.

Als Beispiel für die Hydrolyse sei erwähnt, daß siedende wäßrige Alkalihydroxydlösung Äthyllactat unter Freisetzung von Äthylalkohol und Milchsäure hydrolysiert.

Die Geschwindigkeit der Hydrolyse des Esters

ist wichtig, weil bei zu geringer Geschwindigkeit das Alkali nicht rasch genug neutralisiert wird und bei zu schneller Neutralisation die eigentliche Fixierung des Farbstoffs in dem Gut beeinträchtigt wird. Die verwendete Estermenge beeinflußt die Geschwindigkeit der Hydrolyse. Die beste Menge ist die, welche das gesamte Alkali in der vom Gut absorbierten Flüssigkeit neutralisiert.

Wird das Verfahren in Verbindung mit dem kontinuierlichen Färbeverfahren nach der britischen Patentschrift 620 584 angewendet, so werden die Färbeflüssigkeiten durch Zusatz des Farb-Stoffs, Natriumhydroxyds, Natriumhydrosulfits und anderer Hilfsmittel und schließlich des organischen Esters zu kaltem Wasser zubereitet. Die kalte Färbeflüssigkeit kann unverzüglich angewendet oder bei Raumtemperatur (l8°) 2 oder 3 Stunden aufbewahrt werden. Wenn sie verwendet werden soll, wird die kalte Färbeflüssigkeit zu dem Färbegefäß durch einen Vorerwärmer. gepumpt, welcher ihre Temperatur auf 75 ° innerhalb weniger Sekunden vor ihrer Aufnahme durch das Färbegut erhöht. Das zu färbende Wollgut wird innerhalb 0,44 Sekunden durch das Färbebad und anschließend innerhalb 6,¹J Sekunden durch das Metallbad bei 95° hindurchgeleitet. Die Färbebehand-.lung beginnt mit dem Eintritt des Guts in das Färbebad. Die Färbeflüssigkeit wird von dem Gut auf seinem Durchgang durch das Färbegefäß aufgenommen und der Farbstoff in dem Gut von den Fasern des Guts absorbiert und darauf bei dem Durchgang des, Gutes durch das geschmolzene Metall fixiert. Die Färbebehandlung ist mit dem Auftauchen des Guts aus dem geschmolzenen Metall beendet. Hierbei bleibt die Alkalihydroxydlösung genügend lange stark genug, um die Aufnahme des Farbstoffs von dem Gut zu ermöglichen. Dann wird ihre Stärke in den Fasern des Guts allmählich durch Hydrolyse des Esters verringert, so daß sich daraus eine verminderte Schädigung der Wolle ergibt.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens in Verbindung mit dem kontinuierlichen Färbeverfahren nach der britischen Patentschrift 620 584 besteht darin, daß man das Wollgut mit einer Lösung eines organischen Esters tränkt, trocknet und das imprägnierte Gut in gleicher Weise wie vorher durch das Färbebad und von da durch ein Bad aus geschmolzenem Metall durchleitet. Die für das Verfahren zu verwendenden Ester müssen einen niedrigen Dampfdruck und hohen Siedepunkt besitzen, so daß sie in dem Wollgut beim Austrocknen der Feuchtigkeit oder des Lösungsmittels zurückbleiben.

Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens in Verbindung mit dem kontinuierlichen Färbeverfahren der britischen Patentschrift 620 5 84 wird das Wollgut zuerst mit einer den Ester und den Küpenfarbstoff in Pigmentform enthaltenden Flüssigkeit geklotzt, getrocknet und der Farbstoff mittels Durchleiten zuerst durch eine erwärmte ätzalkalische Hydrosulfitlösung und dann durch das Bad geschmolzenen Metalls entwickelt und fixiert.

Beispiel 1

Trocken gereinigtes Wollgut wird mittels Durchleiten durch eine Heißluftkammer vorerwärmt und dann durch eine Färbeflüssigkeit geleitet, welche auf der Oberfläche einer geschmolzenen, in einem U-förmigen Gefäß mit Schenkeln von etwa 1,52 m Tiefe enthaltenen Metallegierung schwimmt. Die Färbeflüssigkeit hat folgende Zusammensetzung: 100 g/l des Küpenfarbstoffs Dimethoxydibenzanthron (Colour Index Nr. Iioi), 8 g/l Natriumhydroxyd, 50 g/l Natriumsilikat, 16 g/l Natriumhydrosulfit, S g/l Glukose, 5 ccm/1 eines sulfonierten Fettsäureesters als Netz- und Dispergiermittel, 20 ccm/1 ,n-Propylacetat.

Die Färbeflüssigkeit wird zubereitet, bei Raumtemperatur (i8°) aufbewahrt und nach Bedarf auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls- durch einen Vorerhitzer gepumpt, welcher die Färbeflüssigkeit auf 75 ° innerhalb weniger Sekunden vor ihrer Aufnahme durch das Gut erwärmt. Das Gut mit einer Temperatur von 75 ° geht durch die Färbeflüssigkeit (Tiefe 20,5 cm) unmittelbar in die geschmolzene Metallegierung, welche folgende Zusammensetzung besitzt:

Wismut 5"o,o⁰/o·

Blei 26,7%

Zinn 13,3%

Cadmium 10,0%

Die Temperatur der Legierung ist 95⁰. Das Gut wird in das Färbebad während 0,44 Sekunden und in die Legierung während 6,7 Sekunden eingetaucht und verläßt die Metallegierung durch eine io°/oige Lösung von Glaubersalz, welche auf der Ausgangsoberfläche mit einer Temperatur von 95° schwimmt. Zuführung der Färbeflüssigkeit zur Metalloberfläche, Färbeflüssigkeitstemperatur und Legierungstemperatur werden automatisch kontrolliert. Das aus der Glaubersalzlösung auftauchende Gut geht in ein übliches offenes breites Seifenbad zum Oxydieren, Spülen und Seifen in bekannter Weise und wird mit diesem Farbstoff tiefgrün gefärbt.

Beispiel 2

Wolle- und Baumwollemischgut aus 50% Baumwolle und 50 % Wolle wird durch Tränken mit der Färbeflüssigkeit in einer Zweigefäßklotzrolle gefärbt und dann durch eine in dem U-förmigen Gefäß von Beispiel 1 enthaltene geschmolzene Metalllegierung durchgeleitet. Das trockene gereinigte Gut wird vorher über dampfbeheizte Zylinder geleitet, welche gewährleisten, daß das Gut in die Färbeflüssigkeit mit einer Temperatur von 8o° eintritt. Die Färbeflüssigkeit hat folgende Zusammensetzung: 50 g/l Caledon Rot BNS. (Colour Index Nr. 1162), 5 ccm/1 eines sulfonierten Fettsäureesters, 5 g/l Natriumhydroxyd, 30 g/l Natriumsilikat, . 10 g/l Natriumhydrosulfit, 5 g/l Glukose, 12 ccm/1 n-Propylacetat.

Die Färbeflüssigkeit wird zubereitet, bei Raumtemperatur aufbewahrt und je nach Bedarf dem Behälter der Anlage durch einen Farberhitzer zugeführt, welcher die Temperatur der Färbelösung auf 75° einige Sekunden vor ihrer Aufnahme durch das Gut erhöht. Das Volumen der Färbeflüssigkeit in dem Klotzbehälter ist klein (7 1), und der Klotzdruck wird so eingestellt, um ein Gut zu erhalten, das so viel an Färbeflüssigkeit enthält, wie sein eigenes Gewicht beträgt. Die Entfernung zwischen dem Klotzbehälter und der Oberfläche der geschmolzenen Legierung ist klein, um atmosphärische Einwirkungen und Temperaturverlust zu beschränken. Die Legierung hat die im Beispiel 1 genannte Zusammensetzung und wird auf einer Temperatur von 95 ° gehalten. Das Gut wird in die Legierung für den Bruchteil einer Sekunde eingetaucht und verläßt sie durch eine wäßrige Glaubersalzlösung, welche, wie ini Beispiel 1, auf der Ausgangsoberfläche schwimmt. Es geht in einen offenen Seifer zwecks Oxydation und Waschen in bekannter Weise.

Bei den vorhergehenden Beispielen 1 und 2 beginnt die Hydrolyse des n-Propylacetats beim Erwärmen der Färbeflüssigkeit. Wenn das Gut die Legierung verläßt, ist die Hydrolyse im wesentlichen vollendet. Somit ist die für die im wesentlichen völlige Hydrolyse des n-Propylacetats beanspruchte Zeit annähernd 10 Sekunden. Daher ist ein geeigneter Ester für die vorhergehenden Beispiele ι und 2 ein solcher, welcher in einer wäßrigen alkalischen Flüssigkeit keinen merklichen Hydrolysegrad in 2 bis 3 Stunden bei Raumtemperatur zeigt, welcher aber im wesentlichen völlig in 10 Sekunden bei 90 bis 95⁰ hydrolysiert wird.

Beispiel 3

Wollgut wird in eine 8°/oige Lösung von Diäthyltartrat mit einem Gehalt an einem Netzmittel getränkt. Es wird ausgedrückt und getrocknet, so daß 6% Diäthyltartrat im Gut zurückbleiben. Dieses Gut wird dann durch eine Färbeflüssigkeit geleitet, welche auf der Oberfläche einer in einem U-förmigen Gefäß, wie im Beispiel 1, enthaltenen Metallegierung schwimmt. Die Färbeflüssigkeit hat folgende Zusammensetzung: 100 g/l des Küpenfarbstoffs Caledon Brilliant Violett 2 BS (Colour Index Nr. 1134), 15 g/l Alkalihydroxyd, 30 g/l Natriumsilikat, 10 g/l Glukose, 22,5 g/l Natriumhydrosulfit, 10 ccm/1 eines hochsulfonierten Öls als Netzmittel.

Das geschmolzene Metallbad und die Zuführung der Färbeflüssigkeit dazu sind die gleichen wie im Beispiel 1. Das Gut wird in das Färbebad 0,44 Sekünden und in die Legierung 6,7 Sekunden eingetaucht und verläßt die Metallegierung durch «ine io°/oige wäßrige Glaubersalzlösung, welche mit einer Temperatur von 95° auf der Ausgangsoberfläche schwimmt. Die Zeit zur Durchführung der Färbebehandlung ist etwa 7 Sekunden. Die Hydrolyse des Esters beginnt mit dem Eintritt des Guts in das Färbebad und setzt sich fort, bis das Gut die Metallegierung verläßt, wobei die Hydrolyse dann vollendet ist. Somit ist die für die völlige Hydrolyse des Esters gebrauchte Zeit etwa 7 Sekunden, so daß das Alkalihydroxyd in dem Gut etwa mit der gleichen Geschwindigkeit neutralisiert wird, mit der das Färben stattfindet.

Nach dem üblichen Oxydieren und Seifen wird ein mit tiefvioletter Tönung gefärbtes Gut erhalten.

Beispiel 4

Gereinigtes Wollgut wird mit der folgenden Küpenfarbstoff lösung geklotzt: 50 g/l Caledon Braun RS (Colour Index Nr. 1151), 80 g/l Diäthyltartrat, 10 g/l Netzmittel.

Das Gut wird bis zur Hinterlassung von 75% der Flüssigkeit in ihm ausgedrückt und getrocknet. Das mit dem Farbstoff imprägnierte Gut wird durch den Durchgang durch eine auf 75 ° vorerhitzte alkalische Hydrosulfitflüssigkeit entwickelt, welche auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls an Stelle der im Beispiel 3 beschriebenen Färbeflüssigkeit schwimmt. Die Hydrolyse des Esters beginnt mit dem Eintritt des Guts in die Hydrosulfitflüssigkeit und setzt sich fort, bis das Gut die Metallegierung verläßt, wobei die Hydrolyse dann vollendet ist. Somit beträgt die für völlige Hydrolyse des Esters beanspruchte Zeit etwa 7 Sekunden. Die Entwicklungsflüssigkeit hat folgende Zusammensetzung: 12 g/l Alkalihydroxyd, 20 g/l Natriumsilikat, 9 g/l Glukose, 10 g/l Netzmittel, 18 g/l Natriumhydrosulfit.

Das entwickelte Gut wird .in üblicher Weise oxydiert und geseift und liefert ein braunes Gut.

Beispiel 5

Wollgut wird in einer Klotzmaschine mit einer Lösung von 10% Diäthyltartrat und 1% Netzmittel in Aceton getränkt und dann bis auf Hinterlassung von etwa 7% Diäthyltartrat in dem trockenen Gut getrocknet. Das Gut wird dann in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise unter Verwendung nachfolgender Färbeflüssigkeit gefärbt: 80 g/l Indanthren Rot RK (Colour Index Nr. 1162), 11 g/l Alkalihydroxyd, 20 g/l Natriumsilikat, 8 g/l Glukosesirup, 20 g/l Dispergiermittel, 10 g/l Netzmittel, 16 g/l Natriumhydrosulfit.

Nach dem Oxydieren und Seifen ist das Gut rot.

Beispiel 6

Wollgut wird in einer Klotzmaschine mit einer 10% Diäthyltartrat und 1% Netzmittel enthaltenden wäßrigen Lösung getränkt und bis auf Hinterlassung von 7 °/o des Esters in dem trockenen Gut getrocknet. Dieses Gut wird nach dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren unter Verwendung nachfolgender Färbeflüssigkeit gefärbt: 30 g/l Indocarbon Black C. L. konz. (Colour Index Nr. 970), 10 g/l Alkalihydroxyd, 20 g/l Natriumsilikat, 20 g/l Dispergiermittel, 10 g/l Netzmittel, 20 g/l Natriumhydrosulfit, 10 g/l Glukosesirup.

Nach dem Oxydieren und Seifen ist das Gut tiefschwarz gefärbt.

Ein zur Verwendung in den vorhergehenden Beispielen 3 bis 6 geeigneter Ester ist ein solcher, welcher ur.ter den beschriebenen Bedingungen im wesentlichen vollständig in 7 Sekunden bei 90 bis 95° hydrolysiert wird.

Beispiel 7

Gereinigter Wollserge wird in einer Zweigefäßklotzrolle mit folgender Flüssigkeit bei einer Temperatur von 6o° getränkt: 50 g/l Caledon BraunRS, 100 g/l Diäthyltartrat, 10 g/l Netzmittel.

Das Gut wird in heißer Luft getrocknet und wieder in einem Zweigefäß apparat mit folgender Entwicklungsflüssigkeit bei 40⁰ getränkt: 15 g/l Alkalihydroxyd, 10 g/l Netzmittel, 22,5 g/l Natriumhydrosulfit.

Das nasse Gut wird unmittelbar durch ein heißes

Ölbad bei 120⁰ geleitet. Nach 7 Sekunden Eintauchen in dem öl wird das Gut in bekannter Weise gespült, oxydiert, gespült und geseift und besitzt dann eine tiefbraune Farbe.

In bezug auf die in den vorhergehenden Beispielen erwähnten Ester ist noch folgendes zu sagen. n-Propylacetat ist in der Kälte beständig und wird daher kalten Färbebädern (Beispiel 1 und 2) zugesetzt.

Diäthyltartrat und Äthyllactat sind nicht sehr beständig in kalten alkalischen Lösungen und werden daher in Fällen verwendet, wo der Ester auf das Gut vor der Berührung des Guts mit der alkalischen Flüssigkeit (Beispiel 3 bis 7) aufgebracht wird. Diäthyltartrat und Äthyllactat sind im wesentlichen vollständig innerhalb 7 Sekunden bei ioo° hydrolysiert und können daher in einem Heiß- . ölverfahren angewendet werden, wobei das getränkte Gut in heißem Öl bei 120⁰ für 7 Sekunden erwärmt wird. Überdies werden Diäthyltartrat und Äthyllactat im wesentlichen vollständig in 25 Sekunden bei 6o° hydrolysiert und können daher in Verfahren verwendet werden, bei welchen das getränkte Gut etwa 25 Sekunden bei 6o° erwärmt wird.

Isopropylacetat, welches in der Kälte beständiger ist, wird im wesentlichen vollständig in etwa 1 Minute bei etwa ioo° hydrolysiert und kann daher als Ester bei der Behandlung des Gutes in einem Dämpfverfahren verwendet werden, wobei das getränkte Gut auf etwa ioo° 1 Minute erwärmt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Färben tierischer Fasern mit Küpen- oder Schwefelfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in bekannter Weise auf den Fasern bei erhöhter Temperatur mit einer alkalischen, wäßrigen, reduzierenden Flüssigkeit fixiert und diese Flüssigkeit während des Fixierens des Farbstoffs auf den Fasern mit einem organischen Ester in Reaktion gebracht wird, welcher durch die Flüssigkeit hydrolysiert wird, worauf anschließend oxydiert und fertig gemacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixieren des Farbstoffs auf den Fasern und das Neutralisieren des Alkalis in der Flüssigkeit durch die infolge der Hydrolyse des Esters freigesetzte Säure im wesentlichen während der gleichen Zeit bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit getränkten Fasern 7 Sekunden bis 1 Minute auf einer Temperatur von etwa 60 bis 120⁰ gehalten werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Ester Äthyllactat, n- und Isopropylacetat und Diäthyltartrat verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit getränkten Fasern durch ein Bad geschmolzenen Metalls geleitet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit getränkten Fasern durch ein heißes ölbad geleitet werden.