EP0109030B1 - Verfahren zum Färben von Textilgut aus schwer entflammbaren, linearen Polyesterfasern - Google Patents
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Classifications
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Definitions
- the present invention relates to a process for dyeing fiber material which consists of flame-retardant, linear phthalic acid esters with condensed phosphorus-containing chain links or contains such, with water-insoluble disperse dyes.
- DE-PS-2 346 787 describes the production of flame-retardant textile material from linear phthalate fibers with condensed, phosphorus-containing chain links.
- the same literature reference already gives an indication of the dyeing of these fibers with disperse dyes and with acid dyes.
- Flame retardant fibers of the type mentioned are not to be described as carrier-free dyeable, but they can be dyed to medium color depths without carrier addition with good color yield at cooking temperature.
- the purpose of the present invention is now to alleviate the above-mentioned deficiencies that occur when dyeing flame-retardant polyester fibers and to achieve flawlessly real dyeings on textile material containing only such fibers or the corresponding component of fiber blends, and that according to common practice Dyeing processes. In this way, the application technology sector of these types of fibers should be expanded considerably.
- disperse dyes containing in the molecule at least one strongly polarized vinyl sulfone-type group bonded to an aromatic nucleus of the chromophore are used as colorants and the fixation of these dyes on the fiber from aqueous dispersion at pH values in the range from 5 to 10 brought about by exposure to heat.
- the advantages that can be achieved on the basis of these measures are good fastness to washing and sublimation of such dyeings even in deep tones. Good to very good lightfastness properties also result from such dyeings.
- the washing fastness properties that were previously insufficient for washing at 60 ° C can now be described as very good.
- the fiber material can now be used in the object sector, i.e. H. can be used for any kind of usage-related textiles. Use in the laundry area (e.g. bed linen for hospitals and nursing homes) is no longer impossible.
- These fibers can now also be used in a mixture with cellulose fibers, which has not hitherto been possible, because even in a mixture with flame-retardant cellulose fibers, the required fastness properties of the dyeings have not been achieved.
- the area of application for certain modified polyester fibers is expanded and fire safety is increased.
- All water-insoluble disperse dyes can be used as dyes for the dyeing process according to the invention which, in the finely dispersed state, are otherwise also suitable for dyeing synthetic fiber material, provided that in the present case they have a strongly polarized grouping of the vinyl sulfone type.
- Most representatives of this class of dyes are constitutionally azo, anthraquinone, nitro or quinophthalone compounds, are predominantly free of carboxyl and / or sulfo groups and all have at least one strongly polarized group attached to an aromatic nucleus of the chromophore in the molecule Base of the vinyl sulfone residue.
- the dyes are, as is customary with disperse dyes, dispersed and then added to the dyebath in the usual way. In general, dyeing takes place at pH values from 5 to 10. Experience has shown that the best color yields are obtained at pH 7 to 9.
- Suitable fiber materials for the present dyeing process in the textile material used are flame-retardant, linear phthalic acid esters with condensed, phosphorus-containing chain links based on carboxyphosphinic acids according to DE-PS2346787.
- Cellulose fibers, but also wool fibers, are primarily used as mixture components of natural origin for the modified polyester fibers mentioned.
- thermosol processes or block processes with subsequent thermosoling temperatures above 190 ° C. should be avoided, it being immaterial whether the dye is fixed by dry heat using hot air or superheated steam, contact heat or IR radiation.
- a fabric made of flame-retardant, linear phthalic acid ester fibers with condensed, phosphorus-containing chain links is wound straight onto a perforated staining tree (winding thickness approx. 30% of the tree diameter) and in an HT tree dyeing machine with one-sided liquor circulation from inside to outside at 120 ° C for 45 min with one treated aqueous liquor, which is a fine dispersion of 1.2% of the disperse dye of the formula
- the goods so dyed are first rinsed with water and then soaped at the boil for 20 minutes in a neutral, aqueous bath.
- a golden yellow dyeing is obtained on the fiber material with excellent fastness to light, boil, and heat set.
- a linen weave (160 g / m 2 ) made of flame-retardant, linear phthalic acid ester fibers with condensed, phosphorus-containing chain links is placed on a padder with an aqueous dye liquor containing 30 g / l of the disperse dye of the formula
- padded fabric contains in finely dispersed form and is adjusted to a pH of about 8, padded at room temperature and a liquor absorption of about 60% and then dried at 130 ° C.
- the padded fabric is then subjected to a dry heat treatment at 190 ° C. for 60 seconds to fix the dye on the fiber and then soaped at the boil in a neutral, aqueous bath.
- the pigeon gray coloration resulting from the treated textile is characterized by excellent fastness to boiling.
- a velvet fabric made of flame-retardant, linear phthalic acid ester fibers with condensed, phosphorus-containing chain links is treated in a closed reel skid at cooking temperature for 60 minutes with an aqueous liquor which contains 1% of the disperse dye of the formula in a conventionally dispersed state and 4% of a carrier emulsion based on 60% methylnaphthalene and which is adjusted to a practically neutral environment.
- the fabric dyed in this way is rinsed hot with water after completion of the dyeing operation and then subjected to a neutral boil in the aqueous medium for 20 minutes.
- the carrier used is removed from the goods by a subsequent hot air treatment of the dyeing at 150 ° C. for 3 minutes. A blue dyeing with very good fastness to washing and heat setting is obtained on the textile.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Fasermaterial, das aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureestern mit einkondensierten phosphorhaltigen Kettengliedern besteht oder solche enthält, mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen.
- In der DE-PS-2 346 787 wird die Herstellung von schwer entflammbarem Textilgut aus linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern beschrieben. Der gleichen Literaturstelle läßt sich auch bereits ein Hinweis auf das Färben dieser Fasern mit Dispersionsfarbstoffen und mit Säurefarbstoffen entnehmen. Flammhemmende Fasern der erwähnten Gattung sind zwar nicht als carrierfrei färbbar zu bezeichnen, sie können aber bis zu mittleren Farbtiefen ohne Carrierzusatz mit guter Farbausbeute bei Kochtemperatur gefärbt werden. Mit handelsüblichen Dispersionsfarbstoffen werden - wie aus der Zeitschrift Chemiefasern/Textilindustrie 30/82 (1980), Seiten 38-45 ersichtlich ist - wohl auch sehr tiefe Töne erzielt, jedoch haben sich die Naßechtheitseigenschaften, besonders die Kochwaschbeständigkeit solcher Färbungen als so schlecht erwiesen, daß Textilgut aus derart gefärbten Fasern für den Einsatz als Gebrauchsartikel und für Berufskleidung nicht in Betracht kommt. Laut den Werbeschriften der HOECHST AG kann diese modifizierte Fasertype auch für die Erzeugung von Bettwäsche verwendet werden ; farbige Bettwäsche mit Hilfe von Dispersionsfarbstoffen herkömmlicher Art herzustellen, ist indessen bis jetzt nicht möglich gewesen. Für diese Einsatzgebiete sind gute Waschechtheitseigenschaften unbedingt erforderlich.
- Sinn und Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, die zuvor geschilderten, beim Färben von flammwidrigen Polyesterfasern zutage tretenden Mängel zu beheden und einwandfrei echte Färbungen auf ausschließlich solche Fasern aufweisendem Textilgut oder der entsprechenden Komponente von Fasermischungen zu erzielen, und zwar nach in der Praxis gebräuchlichen Färbeprozessen. Auf diese Weise sollte der anwendungstechnische Sektor dieser Fasertypen beträchtlich erweitet werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Farbmittel Dispersionsfarbstoffe enthaltend im Molekül mindestens eine an einen aromatischen Kern des Chromophors gebundene stark polarisierte Gruppierung vom Vinylsulfon-Typ einsetzt und man die Fixierung dieser Farbstoffe auf der Faser aus wäßriger Dispersion bei pH-Werten im Bereich von 5 bis 10 durch Hitzeeinwirkung herbeiführt.
- Die Vorteile, welche man aufgrund dieser Maßnahmen erlangt, sind gute Kochwasch- und Sublimierechtheiten solcher Färbungen sogar in tiefen Tönen. Auch gute bis sehr gute Lichtechtheitseigenschaften ergeben sich bei derartigen Färbungen. Die früher nicht ausreichenden Waschechtheitseigenschaften bei der 60 °C-Wäsche können jetzt als sehr gut bezeichnet werden. Das Fasermaterial kann fortan im Objektsektor, d. h. für jede Art von gebrauchsgebundenen Textilien eingesetzt werden. Auch eine Verwendung im Wäsche-Bereich (z. B. Bettwäsche für Krankenanstalten und Pflegeheime) ist nicht mehr unmöglich. Diese Fasern lassen sich nun auch zusammen in Mischung mit Cellulosefasern benutzen, was bisher nicht realisierbar gewesen ist, denn auch in Mischung mit schwer entflammbaren Cellulosefasern sind die erforderlichen Echtheitseigenschaften der Färbungen nicht erreicht worden. Schließlich wird das Einsatzgebiet für bestimmte modifizierte Polyesterfasern erweitert und die Brandsicherheit dabei erhöht.
- Ein derartiges Ergebnis war insofern überraschend, als die Verwendung von Dispersionsfarbstoffen mit stark polarisierten Gruppierungen vom Vinylsulfon-Typ für Färbungen auf normalen PES-Fasern keinerlei Vorteile bezüglich der färberischen Eigenschaften im Vergleich zu denen mit Dispersionsfarbstoffen herkömmlicher Art hervorbringt. Demgegenüber haben sich Dispersionsfarbstoffe enthaltend stark polarisierte Gruppierungen vom Vinylsulfon-Typ beim Färben der modifizierten Fasern, die in bestimmten Strukturbereichen eine Lockerung der Molekülsegmente aufweisen, als vorteilhaft erwiesen.
- Als Farbstoffe für das erfindungsgemäße Färbeverfahren können alle wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffe Anwendung finden, die sich in feindispergiertem Zustand sonst auch für das Färben von synthetischem Fasermaterial eignen, soweit sie im vorliegenden Fall eine stark polarisierte Gruppierung vom Vinylsulfon-Typ besitzen. Die meisten Vertreter dieser Farbstoffklasse gehören ihrer Konstitution nach zu den Azo-, Anthrachinon-, Nitro- oder Chinophthalon-Verbindungen, sind vorwiegend carboxyl- und/oder sulfogruppenfrei und tragen alle im Molekül mindestens eine an einen aromatischen Kern des Chromophors gebundene stark polarisierte Gruppierung auf Basis des Vinylsulfon-Restes.
- Die Farbstoffe werden, wie es bei Dispersionsfarbstoffen üblich ist, dispergiert und dann in gewohnter Weise dem Färbebad zugegeben. Im allgemeinen färbt man bei pH-Werten von 5 bis 10. Erfahrungsgemäß werden bei pH 7 bis 9 die besten Farbausbeuten erhalten.
- Für das vorliegende Färbeverfahren eignen sich als Fasermaterial in dem zum Einsatz gelangenden Textilgut schwer entflammbare, lineare Phthalsäureester mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern auf Basis von Carboxyphosphinsäuren gemäß DE-PS2346787. Als Mischungskomponenten natürlicher Herkunft für die erwähnten modifizierten Polyesterfasern finden vor allem Cellulosefasern, aber auch Wollfasern Verwendung.
- Bei diesem Fasermaterial ist es gleichgültig, ob zur Durchführung der Färbeoperation nach einem Klotz-Prozeß oder nach der Ausziehmethode vorgegangen wird. Bei den Arbeitsweisen unter Kochtemperatur-Bedingungen wird, wie allgemein üblich, der Flotte noch Carrier zugesetzt; bei HT-Färbungen sollte aufgrund einer möglichen Festigkeitseinbuße des Fasermaterials bei Temperaturen nicht höher als 120°C verfahren werden. Bei Thermosolverfahren oder Klotzverfahren mit anschließendem Thermosolieren sollen Temperaturen über 190 °C vermieden werden, wobei es unwesentlich ist, ob die Farbstoff-Fixierung durch Trockenhitze mittels Heißluft bzw. überhitztem Dampf, Kontakthitze oder IR-Strahlung erfolgt.
- Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angeführten Prozentangaben sind Gewichtsprozente und sind im Falle der Angaben für die Flottenaufnahme auf das Gewicht der trockenen Ware bezogen.
- Ein Gewebe aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird auf einen perforierten Färbebaum kantengerade gewickelt (Wickeldicke etwa 30 % des Baumdurchmessers) und in einem HT-Baumfärbeapparat mit einseitiger Flottenzirkulation von innen nach außen bei 120°C während 45 min mit einer wässrigen Flotte behandelt, welche eine Feindispersion aus 1,2 % des Dispersionsfarbstoffes der Formel
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- Ein Gewebe in Leinenbindung (160 g/m2) aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird auf einem Foulard mit einer wässrigen Farbflotte, die 30 g/I des Dispersionsfarbstoffes der Formel
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- Die auf dem behandelten Textilgut resultierende Taubengrau-Färbung zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Kochwaschechtheit aus.
- Bei der Durchführung der vorliegenden Klotzfärbung ist es unerheblich, ob die Nachwäsche kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt. Auch kann ohne weiteres, falls es die Gewebeschaffenheit verlangt, ein handelsübliches Netzmittel zur Klotzflotte gegeben werden.
- Ein Samtgewebe aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureesterfasern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern wird in einer geschlossenen Haspelkufe bei Kochtemperatur 60 min lang mit einer wässrigen Flotte behandelt, welche 1 % des Dispersionsfarbstoffes der Formel
- Das in dieser Weise durch Ausziehen gefärbte Gewebe wird nach Abschluß der Färbeoperation mit Wasser heiß gespült und dann 20 min lang im wässrigen Medium einer neutralen Kochwäsche unterzogen. Der benutzte Carrier wird durch eine folgende Heißluftbehandlung der Färbung bei 150 °C während 3 min wieder aus der Ware entfernt. Man erhält auf dem Textilgut eine Blaufärbung mit sehr guter Wasch- und Thermofixierechtheit.
Claims (2)
1. Verfahren zum Färben von Fasermaterial, das aus schwer entflammbaren, linearen Phthalsäureestern mit einkondensierten, phosphorhaltigen Kettengliedern besteht oder solche enthält, mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbmittel Dispersionsfarbstoffe enthaltend im Molekül mindestens eine an einen aromatischen Kern des Chromophors gebundene stark polarisierte Gruppierung vom Vinylsulfon-Typ einsetzt und man die Fixierung dieser Farbstoffe auf der Faser aus wäßriger Dispersion bei pH-Werten im Bereich von 5 bis 10 durch Hitzeeinwirkung herbeiführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbeoperation bei pH-Werten zwischen 7 und 9 vornimmt.
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