DE970073C - Verfahren zum Faerben mit Kuepenfarbstoffen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. AUGUST 1958

C 70γ2 IVc18m

Bei der Herstellung von Färbungen nach dem sogenannten »Küpensäureklotzverfahren« werden zur Erzielung tiefer Farbtöne, besonders bei hohem Abquetscheffekt der Klotzmaschine, Stammküpen von sehr hoher. Konzentration verlangt, die nach den bisher bekannten Stammküpenvorschriften für Höchstkonzentration (bei denen die Küpenfarbstoffe nur nach für jeden Farbstoff individuell ausgearbeiteten, genau einzuhaltenden Vorschriften mit alkalischen Natriumhyposulntlösungen verküpt werden) in vielen Fällen nicht erreichbar waren. Ebenso verlangt das sogenannte »Temperaturstufenverfahren« höchstkonzentrierte Stammküpen, um durch eine möglichst kleine Menge der 50 bis 6o° warmen Stammküpe eine möglichst niedrige Anfangstemperatur des Färbebades zu erzielen.

Zur Erzielung egaler Färbungen werden besonders bei Apparat- und Jiggerfärbungen mittels schnellziehender Küpenfarbstoffe Egalisiermittel zugesetzt, deren Wirkung in einer Bremsung der ao Aufziehgeschwindigkeit dieser Farbstoffe besteht und darauf beruht, daß diese Textilhilfsmittel mehr oder weniger stabile Anlagerungsverbindungen mit der Leukoverbindung der Küpenfarbstoffe bilden und letztere nur allmählich an die Cellulosefasern unter Bildung eines Gleichgewichts zwischen dem

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an die Fasern abgegebenen und dem von dem Hilfsmittel festgehaltenen Anteil an Leukofarbstoff im Bade freigeben. Hierbei entstehen je nach der Stabilität der Anlagerungsverbindungen zwischen Egalisiermittel und Farbstoff zum Teil erhebliche Farbstoffverluste und somit schwächere Färbungen. Ein Ausgleich von Unegalitäten durch Erhöhung , der Wanderungsgeschwindigkeit der Natriumleukoverbindungen wird bisher nur durch Erhöhung der

ίο Färbetemperatur erzielt, die aber auch gleichzeitig eine Erhöhung der Aufziehgeschwindigkeit und damit wiederum eine vergrößerte Gefahr eines unegalen Ausfalls von Färbungen bedingt. Textilhilfsmittel, die bei normaler Färbetemperatur die Ausgleichsgeschwindigkeit von den schnell ziehenden IN- und IW-Farbstoffen erhöhen, sind bisher nicht bekannt oder im Handel.

Es wurde nun gefunden, daß sich alle diese Nachteile vermeiden lassen, wenn das Verküpen und Färben in Gegenwart von Verbindungen der Betainreihe durchgeführt wird. Diese entsprechen der allgemeinen Formel

X-

I
1

O-

- alkyl

-Y

(worin X Stickstoff, Schwefel oder Phosphor, an welche Heteroatome entsprechend ihrer Wertigkeit noch mindestens zwei Radikale mit höchstens je 5 C-Atomen, die mit dem Heteroatom zusammen zu einem Ring geschlossen sein können, gebunden sind und Y CO oder SO₂ bedeutet).

Erfindungsgemäß lassen sich durch den Zusatz derartiger Betainverbindungen Stammküpen von Küpenfarbstoffen in 2- bis iofacher Konzentration verglichen mit den bisher bekannten Maximallöslichkeiten, und zwar unter Herabsetzung der Natronlaugemenge auf die Hälfte bis ein Achtel der bisher als notwendig erachteten Mengen, herstellen. Ferner bewirkt die mit den Stammküpen in das Färbebad kommende Menge oder ein gesonderter Zusatz von Betainverbindung zu den Färbebädern bei normaler Temperatur und Arbeitsweise einen egalen Ausfall der Färbungen auch bei Verwendung von bekannt schlecht egalisierenden Farbstoffen sowie beim Färben von Wickelkörpern aus Regeneratcellulose auf dem Apparat, ohne daß Farbstoffverluste eintreten. Ein weiterer Vorteil der Anwesenheit der Betainverbindungen im Färbebad besteht darin, daß unegale Färbungen ohne abziehende Wirkung vollkommen ausegalisiert werden. Die im Färbebad erfindungsgemäß erforderliche Betainverbindung kann gegebenenfalls auch bereits dem Farbstoff zugemischt sein und so bei dessen Verküpung in das Färbebad gelangen.

Aus den deutschen Patentschriften 604 468 und

671 696, der britischen Patentschrift 420 095 sowie aus dem Buch von L. Diserens, »Die neuesten Fortschritte in der Anwendung der Farbstoffe« (1951), Bd. I, S. 76, TJ und 142 bis 145, ist es zwar bekannt, daß gewisse Betaine den Dispersionsgrad von Küpenfarbstoffen bei Druckverfahren zu erhöhen vermögen. Jedoch ist die Erzielung gleichmäßiger Drucke ein Vorgang anderer Art als die Verbesserung des Egalisiervermögens von Küpenfarbstoffen in der Färberei gemäß der Erfindung. ■Während nämlich der Zusatz von hydrotropen Substanzen, wie z. B. benzylsulfanilsaurem Natrium, Thiodiäthylenglykol oder auch Betainen, zu Druckverdickungen erfolgt, um eine Teilchenverfeinerung des unverküpten Farbstoffpigmentes zu erreichen und dadurch die häufig auftretende Stippenbildung zu vermeiden, steht die Anwendung eines Egalisiermittels in der Küpenfärberei mit der Verringerung der Teilchengröße des unverküpten Pigmentes in keinem Zusammenhang. Der erfindungsgemäße Zusatz von Betainen bewirkt vielmehr überraschenderweise, wie schon oben erwähnt, eine Steigerung des Ausgleichs-(Wanderungs-) Vermögens der Natriumleukoverbindungen von Küpenfarbstoffen, ohne daß dabei wie im Falle der bekannten, farbstoffaffinen Egalisiermittel eine das Aufziehen der Leukoküpenfarbstoffe stark erschwerende, zurückhaltende Wirkung festzustellen ist.

! Auch die aus der USA.-Patentschrift 2 082 275 j bekannten, höhere Alkylreste enthaltenden Betainverbindungen sind, soweit sie überhaupt als Egalisiermittel in Betracht kommen, durch ein starkes g₀ Zurückhaltevermögen gegenüber dem Aufziehen der Leukoküpenfarbstoffe charakterisiert.

Beispiel 1

10 Teile des orangen Farbstoffs aus Naphthalintetracarbonsäure und o-Phenylendiamin werden mit einer Lösung von 3,5 Teilen Pyridinbetain, 40 ecm Natronlauge 38⁰ Be, 7,5 Teilen Natriumhyposulfit und 130 ecm Wasser von 6o° versetzt. Nach 5 bis Minuten ist die Verküpung beendet. Es wird eine Konzentration von rund 50 g/l erreicht, während nach der bisherigen Verküpungsvorschrift ohne Pyridinbetain nur 10 bis 15 g/l verküpbar waren.

B e i s ρ i e 1 2

10,Teile des Farbstoffs, hergestellt nach der deutschen Patentschrift 611 512, Beispiel 1, werden mit 3,5 Teilen Oxypropansulfobetain, 7,5 ecm Natronlauge 38⁰ Be und 7,5 Teilen Natriumhyposulfit, 10 Teilen dinaptithylmethandisulfonsaurem Natrium und 60 Teilen Wasser von 6o° versetzt. Nach 5 bis 6 Minuten ist der Farbstoff vollkommen verküpt. Darauf werden 9 ecm Essigsäure, 6o°/oig, zugesetzt. Es entsteht eine kolloiddisperse Küpensäurelösung einer Konzentration von rund 100 g/l. Nach den bisherigen Vorschriften konnten dagegen nur Küpensäurelösungen von 35 bis 40 g/l hergestellt werden.

Beispiel 3

ι ο Teile Hydronblau G PIv. hochkonz. (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Auflage, Nr. 1113) werden mit 5 Teilen Pyridinbetain in 15 ecm Wasser, 1 g butylnaphtiialinsulfonsaurem Natrium, 7,5 ecm Natronlauge 38⁰ Be, 7,5 g Natriumhyposulfit, 10 g dinaphthylmethandisulfonsaurem Natrium und

150 ecm Wasser von 8o° versetzt. Nach 5 bis 6 Minuten ist vollständige Verküpung erreicht. Darauf werden 9 ecm Essigsäure, 6o°/oig, zugesetzt. Man erhält eine kolloiddisperse Küpensäurelösung von etwa 50 g/l. Nach den bisherigen Vorschriften konnten nur 4 bis 5 g/l verküpt werden.

Beispiel 4

10 Teile des Pentachlorderivates des Anthrachinonacridons werden mit 5 Teilen Triäthylbetain, 7,5 ecm Natronlauge 38⁰Be, 7,5 g Natriumhyposulfit und 175 ecm 6o° warmen Wassers versetzt. Nach 5 bis 6 Minuten ist eine einwandfreie Verig küpung eingetreten bei einer Literkonzentration von 50 g. Nach den bisherigen Vorschriften konnten nur Literkonzentrationen von 3 bis 4 g erzielt werden.

Beispiel 5

^ao 10 Teile Indanthrenblaugrün FFB (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Auflage, Nr. 1279) werden mit 10 ecm einer 35%igen wäßrigen Lösung von Pyridinbetain, 7,5 ecm Natronlauge 38⁰ Be, 7,5 g Natriumhyposulfit und 75 ecm Wasser von 6o°

^a5 versetzt. Nach 5 bis 6 Minuten ist vollständige Verküpung mit einer Literkonzentration von 100 g eingetreten. Nach den bisherigen Vorschriften konnte konzentrierte Verküpung nur durch den Zusatz der 3- bis 4fachen Menge Äthylalkohol erreicht werden.

Beispiel 6

Baumwollkreuzspulen werden mit 0,5% Indanthrenblaugrün FFB (Schultz, Farbstoff-

tabellen, 7. Auflage, Nr. 1279) in einem der üblichen Färbeapparate unter Zusatz von 5 ccm/1 einer 35°/otgen Lösung von Pyridinbetain in Wasser bei normaler Färbetemperatur von 6o° gefärbt. Man erhält eine vollkommen gleichmäßige Färbung, während sonst nur ungleichmäßige Färbungen bzw. bei Zusatz eines der bisher bekannten Egalisiermittel wesentlich schwächere Färbungen erzielt werden.

Beispiel 7
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Zwei Stränge Baumwollgarn, von denen, der eine mit 1 % Farbstoff nach der deutschen Patentschrift 611 512, Beispiele, der andere mit 0,8 °/o, also 20% schwächer gefärbt ist, werden Vs Stunde bei 6o° in 400 ecm einer blinden Küpe, die 30 ecm Natronlauge 38⁰ Be, 8 g Natriumhyposulfit und 5 Teile Oxypropansulfobetain im Liter- enthält, behandelt. Man erhält einen vollkommenen Stärkeausgleich zwischen den beiden Färbungen. Bei einer gleichen Behandlung ohne Oxypropansulfobetain findet kein Stärkeausgleich statt. Bei einer gleichen Behandlung, bei der statt Oxypropansulfobetain etwa gleiche Mengen an bisher üblichen Egalisiermitteln zugesetzt sind, findet zwar ein weitgehender Stärkeausgleich statt, jedoch erhält man Färbungen, die nur etwa 10 bis 15% der Stärke der mit Oxypropansulfobetain behandelten Färbung besitzen.

Ähnliche Effekte wie mit den in den obigen Beispielen genannten Betainen lassen sich z. B. auch mit anderen Betainen, z. B. Triphenylphosphorbetain oder Methyläthylthiobetain, erzielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum Färben mit Küpenfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verküpen und Färben in Gegenwart von Verbindungen der Betainreihe, entsprechend der allgemeinen Formel

   X alkyl

   0-

   (worin X Stickstoff, Schwefel oder Phosphor, an welche Heteroatome entsprechend ihrer Wertigkeit noch mindestens zwei Radikale mit höchstens je 5 C-Atomen, die mit dem Heteroatom zusammen zu einem Ring geschlossen sein können, gebunden sind und Y CO oder SO₂ bedeutet), durchführt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 604468, 671996; britische Patentschrift Nr. 420 095;
   L. Diserens, »Die neuesten Fortschritte in

   der Anwendung der Farbstoffe«, 1951, Bd. 1,

   S. 76, 77 und 142 bis 145.

   © 609 659/459 10,56 (809 594/11 8. 58)