DEP0047328DA - Verfahren zum Färben von aus Proteinen bestehenden Fasern - Google Patents

Description

Das Färben von Wolle und Seide in sauren Bädern mittels Schwefelsäureestersalzen von Leukoküpenfarbstoffen, beispielsweise mittels der sog. Indigosole oder Algosole, ist bereits bekannt. Diese Estersalze liefern Färbungen von hervorragenden Echtheitseigenschaften, die mit den Farbstoffen zahlreicher anderer Klassen, wie z.B. den sauren Farbstoffen oder Chromfarbstoffen für Wolle, oder den sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen oder Chromfarbstoffen für Seide, nicht erzielt werden können. Es ist bekannt, dass das Schwefelsäureestersalz des Leukoküpfenfarbstoffes von 4-Methyl-5-chlor-7-methoxy-4'-chlor-2-indol-2'-naphthalin-indigo beim Färben in einem sauren Bad beispielsweise auf Wolle blaue Färbungen liefert, die einen Lichtechtheitswert von 8 (Skala gemäss den "Normen der Echtheitskommission des Vereines deutscher Chemiker", 1939) aufweisen, der weder mit einem blaue Färbungen liefernden sauren Farbstoff noch mit einem Chromfarbstoff erzielt werden kann.

Bisher erfolgte das Färben von Woll- und Seidefasern oder Geweben mit Schwefelsäureestersalzen von Leukoküpenfarbstoffen wie folgt: Das Textilmaterial wird zuerst in einem siedenden, schwach sauren Medium, welches die wasserlöslichen Schwefelsäureestersalze und ein das Aufziehen des Estersalzes auf die Faser erleichterndes Salz, wie z.B. Natriumsulfat oder Natriumchlorid, enthält, behandelt. Das Estersalz wird nachträglich in einem frischen Säurebad, welches ein Oxydationsmittel enthält, auf der Faser entwickelt. Diese beiden Verfahrensstufen, d.h. das Färben und das Entwickeln, beanspruchen 2 - 3 Stunden.

Alle bisher zum Färben von Wolle mit sauren Farbstoffen, Chromfarbstoffen und anderen Farbstoffen angewendeten Verfahren besitzten den Nachteil, dass für die Färbeoperation stark saure Bäder oder saure Bäder von mittlerer Konzentration benötigt werden, wobei ferner die Wolle während ziemlich langer Zeit bei Siedetemperatur behandelt werden muss, sodass das ganze Verfahren mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Durch diese Behandlung wird die Wolle mehr oder weniger angegriffen und verändert, insofern als das Keratin etwas zersetzt wird und die Wollfasern verfilzen.

Das Färben von Wolle mit Küpenfarbstoffen nach der herkömmlichen Technik kann auch in alkalischen Bädern durch- geführt werden. In diesem Fall wird die Faser sogar noch stärker angegriffen. Das Quellen der Wollfaser und die Zersetzung des Keratins erreichen in einem alkalischen Medium ein Maximum.

Es wurde nun ein neues Verfahren zum Färben von tierischen Fasern gefunden, welches die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Bei diesem neuen Verfahren, welches im Folgenden beschrieben wird, wird die Wolle oder die Seide in grösstmöglichem Ausmass vor Angriff oder Beschädigung geschützt.

Das Hauptmerkmal des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass das Färben von tierischen Fasern bei einer 85° nicht übersteigenden Temperatur durchgeführt werden kann, sodass man nicht mehr, wie bisher, bei Siedetemperatur färben muss.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass zum Färben von tierischen Fasern neutrale oder schwach alkalische Bäder verwendet werden können.

Beim erfindungsgemässen Verfahren ist ferner die Dauer des Färbevorganges und des Entwicklungsvorganges beträchtlich vermindert.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das neue Verfahren wie folgt durchgeführt: Das Material, beispielsweise zuerst entfettete Wolle, aufgekochte Seide, wird während 20 Minuten bei einer 85° nicht übersteigenden Temperatur in einem Bad gefärbt, welches mindestens einen oder mehrere Schwefelsäureestersalze von Leukoküpenfarbstoffen und mindestens ein das Aufziehen des Estersalzes auf die Faser erleichterndes Salz, wie z.B. Natriumsulfat oder Natriumchlorid, enthält, wird unmittelbar anschliessend in einem zweiten Bad ohne vorheriges Spülen entwickelt. Dieses Entwicklungsbad enthält ein Oxydationsmittel, eine Säure und, wenn nötig, eine Puffersubstanz, welche die Färbung gegen Ueberoxydation schützen soll. Die Entwicklung erfolgt innerhalb ca. 15 Minuten. Das ganze Verfahren, d.h. das Färben und das Entwickeln beansprucht also nur 35 Minuten.

Das neue Verfahren kann zum Färben von allen aus Proteinen bestehenden Fasern, wie Wolle, Seide, Caseinfasern und dergl. in Form von Stückgut, Garnen oder losem Material, angewendet werden. Das Stückfärben kann im Jigger,in Klotzmaschinen, in Haspelkufen und in modernen Einrichtungen zum kontinuierlichen Färben, durchgeführt werden.

Garne und loses Material, die aus den oben genannten Fasern zusammengesetzt sind, können in der Küpe, wie auch in einer umlaufenden Maschine gefärbt werden, wobei das Färbeverfahren in allen Fällen das gleiche bleibt.

Es wurde ferner gefunden, dass ein Zusatz gewisser Hilfsmittel zu den Färbebädern in manchen Fällen vorteilhaft sein kann, insofern als dabei eine Vertiefung des Farbtones der Färbung erzielt wird. Solche Substanzen sind beispielsweise das unter dem Namen Neolansalz II (Umsetzungsprodukt von Aethylenoxyd und Dodecylalkohol, amerik. Patentschrift Nr. 2'040'296) bekannte Textilhilfsmittel für die Wollfärberei, gewisse seifenähnliche Produkte, ferner gewisse Wasch- Emulgier- und Dispergiermittel, beispielsweise das Acetat des N-Oleyl-N,N'-diäthyläthylendiamins (Sapamin A), Heptadecyl-benzimidazol-disulfonsäure (Ultravon W), des Natriumsalz des Oleyl-iso-oxy-äthionsäureesters (Igepon A), Natrium-oleyl-methyl-taurid (Igepon T), Laurylalkoholsulfonat (Gardinol WA), Kondensationsprodukt des Aethylenoxyds mit einem Fettalkohol (Albatex PO). (Siehe Diserens; " Die neusten Fortschritte in der Anwendung der Farbstoffe. Hilfsmittel in der Textilindustrie", Aufl. 1941, Seiten 548, 478, 708, 706, 704, 632).

Das erfindungsgemässe Verfahren wird in den folgenden Beispielen erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu werden. Die Prozentangaben beziehen sich in diesen Beispielen auf das Gewicht des zu färbenden Materials. Die Angaben in Gramm und cm(exp)3 beziehen sich auf ein Liter Färbeflotte, wobei das Verhältnis von Textilmaterial zu Flotte 1:40 beträgt.

Beispiel 1.

Nach den üblichen Methoden entfettetes Wollmaterial wird in ein Färbebad der folgenden Zusammensetzung eingetragen:

2% Schwefelsäureestersalz des Leuko-5,5',7,7'-tetrabromindigos,

1 g Heptadexylbenzimidazol-disulfonat (siehe Diserens, II. Teil, Band I, Aufl. 1948, Seite 156), und

5 g calziniertes Natriumsulfat.

Das Material wird während 5 Minuten bei 85° gefärbt, worauf man die Flotte mit einer weiteren menge von 10 g calciniertem Natriumsulfat versetzt. Man setzt das Färben während 5 Minuten bei 85° fort und versetzt das Bad erneut mit 10 g calciniertem Natriumsulfat. Nach 10 Minuten wird das Wollmaterial, welches zuerst gespült werden kann, in einem Bad der folgenden Zusammensetzung entwickelt:

2% Ammoniumthiocyanat,

2,4% Kaliumchromat und

5 cm(exp)3 Schwefelsäure (spez.Gew.1,84).

Die Entwicklung wird innerhalb 15 Minuten bei 85° durchgeführt, worauf das Material gespült, neutralisiert, erneut gespült und getrocknet wird. Es werden blaue Färbungen erhalten, welche die gleiche Farbtiefe und die gleichen Echtheitseigenschaften aufweisen, wie die nach der herkömmlichen Methode mit einem Färbebad von gleicher Farbstoffkonzentration erhaltenen Färbungen. (Siehe " Anwendungsvorschriften", Durand & Huguenin A.G., III. Teil, 2. Aufl., Seite 194). Die Gesamtdauer für die Färbe- und Entwicklungsoperationen im erfindungsgemässen Verfahren beträgt nur 35 Minuten, während das Färben und das Entwickeln bei den früheren Verfahren 2 1/4 Stunden beanspruchen.

Die auf diese Weise erhaltenen Färbungen weisen einen Lichtechtheitswert von 7 - 8 auf.

Beispiel 2.

Man verfährt nach der Vorschrift von Beispiel 1, verwendet jedoch anstelle des in Beispiel 1 angeführten

Schwefelsäureestersalzes des Schwefelsäureestersalz des Leuko-2,1-naphthotioindigos in gleicher Menge.

Bei der Verwendung dieses Estersalzes und Einhaltung der in Beispiel 1 gegebenen Vorschrift wird eine braune Färbung erhalten, welche die gleiche Farbtiefe und die gleichen Echtheitseigenschaften aufweist, wie die nach dem früheren Verfahren mit einem Färbebad von gleicher Farbstoffkonzentration erhaltene Färbung. (Siehe "Anwednungsvorschriften", Durand & Huguenin A.G., III. Teil, 2. Aufl., Seite 194). Das Färben und das Entwickeln beanspruchen jedoch beim erfindungsgemässen Verfahren nur 35 Minuten, während das Färben und Entwickeln nach dem bekannten Verfahren 2 1/4 Stunden erfordern.

Die auf diese Weise erhaltenen Färbungen weisen einen Lichtechtheitswert von 8 auf.

Beispiel 3.

Ein zuvor ausgekochtes Stück Seide wird in ein Färbebad eingetragen, welches die folgenden Bestandteile enthält:

5% Schwefelsäureestersalz des Leuko-6,6'-dichlor-4,4'-dimethyl-thioindigos,

2% Natrium-formaldehydsulfoxylat,

0,8% Heptadecylbenzimidazol-disulfonat (Siehe Diserens, II, Band I, Aufl. 1948, Seite 156) und

5 g calciniertes Natriumsulfat.

Das Material wird dann während 5 Minuten bei 85° gefärbt, worauf man das Bad mit 7,5 g calciniertem Natriumsulfat versetzt. Man setzt das Färben während 5 Minuten bei 85° fort und versetzt das Bad mit weiteren 7,5 g calciniertem Natriumsulfat. Das Färben wird während weiterer 10 Minuten fortgesetzt, worauf das Material, wenn gewünscht, gespült und hierauf in einem die folgenden Bestandteile enthaltenden Bad entwickelt wird:

2% Ammoniumthiocyanat,

2,3% Kaliumbichromat,5 cm(exp)3 Schwefelsäure (spez.Gew.1,84).

Das Entwickeln wird innert 15 Minuten bei einer Temperatur von 85° durchgeführt. Nach erfolgter Entwicklung wird die Seide gespült, mit Ammoniak neutralisiert, während 15 Minuten bei 85° mit 5 g Seife pro Liter geseift und schliesslich gespült und getrocknet. Die auf diese Weise erhaltene rote Färbung besitzt den gleichen Farbton und die gleichen Echtheitseigenschaften, wie eine nach dem früheren Verfahren zum Färben von Seide mit einem Färbebad von gleicher Farbstoffkonzentration erhaltene Färbung von gleicher Intensität. (Siehe "Anwednungsvorschriften", Durand & Huguenin A.G., III. Teil, 2. Aufl., Seite 207). Das neue Verfahren, d.h. das Färben und das Entwickeln, nicht eingerechnet das Seifen, beanspruchen nur 35 Minuten, während für die gleiche Operationen, unter Ausschluss des Seifens, nach dem früheren Verfahren 2 1/4 Stunden benötigt werden.

Die auf diese Weise erhaltenen Färbungen weisen einen Lichtechtheitswert von 6 auf.

Beispiel 4.

Man verfährt nach der Vorschrift von Beispiel 3, verwendet jedoch anstelle des Seidenstückes Seidengarn. Wird dieses Seidengarn in der in Beispiel 3 angegebenen Weise mit 0,4% des Schwefelsäureestersalzes des nach dem Verfahren der britischen Patentschrift Nr. 24604 v.J. 1908 erhaltenen Leukoküpenfarbstoffes gefärbt, so wird eine grüne Färbung erhalten, welche die gleiche Intensität und die gleichen Echtheitseigenschaften aufweist wie die nach dem herkömmlichen Verfahren zum Färben von Seide in einem Bad von gleicher Farbstoffkonzentration (siehe Beispiel 3) erhaltene grüne Färbung.

Die Durchführung des neuen Verfahrens, d.h. des Färbens und Entwickelns, unter Ausschluss des Seifens, beansprucht nur 35 Minuten, während beim bisher angewendeten Verfahren 2 1/4 Stunden dazu erforderlich sind. Die auf diese Weise erhaltenen grünen Färbungen weisen einen Lichtechtheitswert von 6 auf.

Beispiel 5.

Nach bekannten Methoden vorgängig entfettetes Wollmaterial, beispielsweise ein Wollstück, wird in ein Bad der folgenden Zusammensetzung eingetragen:

2% des Leukoschwefelsäureestersalzes des Leukodtmethoxydbenzanthrons,

1% Natrium-formaldehydsulfoxylat (siehe Diserens, Aufl. 1941, Seite 622) und

5 g Natriumsulfat.

Man erhitzt das Bad während 5 Minuten bei 85° und versetzt es anschliessend mit weiteren 10 g calciniertem Natriumsulfat. Das Färben wird während 5 Minuten bei 85° fortgesetzt, worauf das Bad nochmals mit 10 g calciniertem Natriumsulfat versetzt wird. Nach 10 Minuten wird das Wollstück, gegebenenfalls nachdem es gespült worden ist,, während 15 Minuten bei 30° in einem Bad entwickelt, welches

0,8% Natriumnitrit und

5 cm(exp)3 Schwefelsäure (spez.Gew.1,84)

enthält.

Das Wollstück wird hierauf gespült, neutralisiert, erneut gespült und getrocknet. Auf diese Weise wird eine grüne Färbung erhalten, welche die gleiche Intensität und die gleichen Echtheitseigenschaften aufweist, wie die nach dem herkömmlichen Verfahren unter Anwendung eines Bades von gleicher Farbstoffkonzentration erhaltene Färbung (siehe "Anwednungsvorschriften", Durand & Huguenin A.-G., III. Teil, 2. Aufl., Seite 193). Das Färben und das Entwickeln nach dem erfindungsgemässen Verfahren beanspruchen nur 35 Min., während beim früheren Verfahren 2 1/4 Stunden dazu erforderlich sind.

Die auf diese Weise erhaltenen Färbungen weisen einen Lichtechtheitswert von 6 - 7 auf.

Beispiel 6.

Ein nach bekannten Methoden vorher entfettetes Wollstück wird in einer Klotzmaschine mittels einer Lösung geklotzt, welche wie folgt zusammengesetzt ist:

5 g Schwefelsäureester des nach dem Verfahren der britischen Patentschrift Nr. 24604 v.J. 1908 hergestellten, dibromierten Leukoküpenfarbstoffes,

1 g Natriumcarbonat,

500 g Wasser,

1 g des Disulfonates von Heptdecylbenzimidazol (siehe Diserens, Aufl. 1948, Seite 156),

25 g calciniertes Natriumsulfat,

10 g Natriumnitrit und 458 g Wasser

= 1000 g

Das Material wird bei 85° durch das Bad geführt, worauf man während 10 Skd. einen Luftstrom durchströmen lässt. Die Färbung wird während der 10 Skd. bei 85° in einem

20 cm(exp)3 Schwefelsäure (spez.Gew.1,84) und

5 g Harnstoff

enthaltenden Bad entwickelt. Das Material wird hierauf gründlich gespült, neutralisiert, erneut gespült und getrocknet. Auf diese Weise erhält man eine grüne Färbung, die einen Lichtechtheitswert von 6 aufweist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Färben von aus Proteinen bestehenden Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben mit einem Schwefelsäureestersalz eines Leukoküpenfarbstoffes in einem neutralen bis schwach alkalischen Färbebad durchgeführt und die erhaltene Färbung durch Oxydation entwickelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben mit einem Schwefelsäureestersalz eines Leukoküpenfarbstoffes in einem neutralen bis schwach alkalischen Färbebad bei einer Temperatur von höchstens 85° durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben mit einem Schwefelsäureestersalz eines Leukoküpenfarbstoffes in einem neutralen bis schwach alkalischen Färbebad bei einer Temperatur von höchstens 85° gegebenenfalls in Gegenwart mindestens eines das Aufziehen von Leukoschwefelsäureestersalzen auf Fasern begünstigenden Salze durchgeführt wird, wobei die Stufen des Färbens und des Entwickelns zusammen höchstens 35 Minuten beanspruchen.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben mit einem Schwefelsäureestersalz eines Leukoküpenfarbstoffes in Gegenwart eines anorganischen Alkalimetallsalzes, vorzugsweise Natriumchlorid und bzw. oder Natriumsulfat durchgeführt wird.