EP0222696A1 - Verfahren zur Nachbehandlung von mit sulfogruppenhaltigen Farbstoffen gefärbtem Cellulosematerial - Google Patents

Verfahren zur Nachbehandlung von mit sulfogruppenhaltigen Farbstoffen gefärbtem Cellulosematerial Download PDF

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EP0222696A1
EP0222696A1 EP86810445A EP86810445A EP0222696A1 EP 0222696 A1 EP0222696 A1 EP 0222696A1 EP 86810445 A EP86810445 A EP 86810445A EP 86810445 A EP86810445 A EP 86810445A EP 0222696 A1 EP0222696 A1 EP 0222696A1
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Definitions

  • a sodium, potassium or calcium salt of hydrochloric acid, sulfuric acid or acetic acid is preferably used, and sodium or potassium chloride or sulfate are particularly preferred.
  • salts are preferably used as aqueous solutions containing 0.1 to 10% by weight, in particular 0.5 to 5% by weight, of salt.
  • Suitable cellulose material for the process is textile material made of cellulose fibers or mixtures thereof with synthetic fibers, the cellulose fibers being those made from natural and regenerated cellulose, such as e.g. Hemp, linen, jute, viscose silk, rayon or especially cotton.
  • the dyeings with reactive dyes are usually carried out in an alkaline medium, but this is often followed by a further treatment which requires an acidic pH value, so that this
  • the method according to the invention often also has advantages when dyeing with such dyes.
  • the cellulose material is optionally rinsed with water and then dried in the customary manner.
  • a cotton fabric is padded with the liquor obtained, so that it increases by 70% of its weight, and then docked at the same edge.
  • the cotton fabric is stored for 6 hours at room temperature.
  • the scarlet color obtained has very good wet fastness properties.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Nachbehandlungsverfahren von Cellulose­material, welches mit Reaktiv- oder Direktfarbstoffen gefärbt wurde und anschliessend in einem sauren Bad behandelt wurde.
Die Nachbehandlung mit einer Lösung eines Alkali- oder Erdalkali­metallsalzes verbessert die Nassechtheiten und die Reissfestigkeit des Cellulosematerials.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachbehandlung von mit sulfogruppenhaltigen Farbstoffen gefärbtem Cellulosematerial.
  • Zum Färben von Cellulosematerial werden üblicherweise anionische Direkt- oder Reaktivfarbstoffe verwendet, welche Sulfogruppen ent­halten. Falls das Färben und die nachfolgenden Behandlungsschritte oder zumindest der letzte Schritt vor dem Trocknen im neutralen oder basischen Bereich erfolgen, so entsprechen die Nassechtheiten der Färbungen den Erwartungen und die Reissfestigkeit des Cellulose­materials wird nicht beeinträchtigt.
  • Im Anschluss an die Färbung wird das Cellulosematerial in einigen Fällen jedoch noch mit deionisiertem Wasser gespült oder in einem Bad, mit einem pH-Wert unter 7, behandelt, z.B. beim Spülen mit Betriebswässern, welche sauer sind, oder, falls sich eine Nachbehandlung bei sauren pH-Werten oder eine Färbung von gegebenenfalls vorhandenem Begleitgewebe bei sauren pH-Werten anschliesst. Bei der nachfolgenden Hitzebehandlung, z.B. der Trocknung, tritt dann häufig eine Verschlechterung der Nassechtheiten der Färbung und/oder eine Verminderung der Reissfestigkeit des Cellulosema­terials auf.
  • Es wurde nun gefunden, dass diese Nachteile vermieden werden können, wenn man das gefärbte Material vor der Trocknung einer Nachbehandlung unterwirft, bei der die Sulfogruppen der Farbstoffe, welche in Form der freien Säure vorliegen, in die Salzform umgewandelt werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Nach­behandlung von mit sulfogruppenhaltigen Farbstoffen gefärbtem Cellulosematerial, welches während oder nach der Färbung bei einem sauren pH-Wert behandelt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass man das gefärbte Material vor der Trocknung mit einer wässrigen Lösung eines Alkali- oder Erdalkalimetallsalzes nachbehandelt.
  • Die Nachbehandlung besteht vorzugsweise darin, dass man das gefärbte Cellulosematerial mit einer wässrigen Flotte spült, welche ein neutrales oder schwach basisches Alkali- oder Erdalkalimetallsalz einer anorganischen oder organischen Säure enthält.
  • Bei diesen Salzen handelt es sich vor allem um wasserlösliche Salze, beispielsweise um die Lithium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- oder Bariumsalze von einwertigen oder mehrwertigen anor­ganischen oder organischen Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwe­felsäure, Phosphorsäure, Kohlensäure, Ameisensäure oder Essigsäure. Als derartige Metallsalze kommen z.B. in Betracht: Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Calciumnitrat, Magnesiumnitrat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumacetat, Natrium- und Kaliummonophosphat, Natrium-, Kalium- und Magnesium­sulfat sowie Natrium- oder Kaliumbicarbonat.
  • Vorzugsweise verwendet man ein Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz der Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure und besonders bevorzugt sind Natrium- oder Kaliumchlorid oder -sulfat.
  • Diese Salze kommen vorzugsweise als wässrige Lösungen, enthaltend 0,1 bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew. % Salz zur Anwendung.
  • Zweckmässigerweise wird das gefärbte Cellulosematerial unmittelbar vor dem Trocknen mit der Flotte, enthaltend das Alkali- oder Erdalkali­salz, gespült, beispielsweise bei einem Flottenverhältnis von 1:5 bis 1:100, vorzugsweise 1:10 bis 1:50, wobei die Temperatur im allge­meinen zwischen 5 und 50° C, vorzugsweise zwischen 10 und 30° C liegt. Die Behandlungsdauer beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 60 Minuten, insbesondere etwa 5 bis 30 Minuten.
  • Geeignetes Cellulosematerial für das Verfahren ist Textilmaterial aus Cellulosefasern oder Gemischen derselben mit synthetischen Fasern, wobei als Cellulosefasern solche aus natürlicher und rege­nerierter Cellulose in Betracht kommen, wie z.B. Hanf, Leinen, Jute, Viskose-Seide, Zellwolle oder insbesondere Baumwolle.
  • Als synthetische Fasern kommen z.B. in Frage: Fasermaterialien aus synthetischem Polyamid, wie Kondensationsprodukte aus Hexamethylen­diamin und Adipinsäure (Polyamid 6,6) oder Sebacinsäure (Polyamid 6,10), ferner Mischkondensationsprodukte z.B. aus Hexamethylendiamin, Adipinsäure und ε-Caprolactam (Polyamid 6,6/6), ausserdem Polymeri­sationsprodukte aus ε-Caprolactam oder aus ω-Aminoundecansäure. Ferner kommt Polyestermaterial in Betracht, z.B. lineare hochmole­kulare Ester aromatischer Polycarbonsäuren mit polyfunktionellen Alkoholen, beispielsweise solche aus Terephthalsäure und Aethylen­glykol oder Dimethylolcyclohexan, sowie Mischpolymere aus Terephthal­säure und Isophthalsäure und Aethylenglykol.
  • Schliesslich sind auch noch Cellulose(2 1/2)-Acetat- und Cellulose­triacetatfasern als synthetische Fasern geeignet.
  • Das Textilmaterial kann z.B. als Gewebe, Maschenware, wie z.B. Strick­ware oder Gewirke, oder als Vlies vorliegen.
  • Dieses Cellulosematerial wird zunächst auf übliche Weise gefärbt, wobei Farbstoffe in Frage kommen, welche 1 bis 6, vorzugsweise zwei bis vier Sulfogruppen aufweisen.
  • Die Farbstoffe können beliebigen Klassen angehören. Es handelt sich beispielsweise um sulfogruppenhaltige Farbstoffe der Azomethin-, Dioxazin-, Phenazin-, Stilben, Triphenylmethan-, Xanthen-, Thioxanthon-, Nitroaryl-, Naphthochinon- oder Pyrenchinon-Reihe, vorzugsweise um Anthrachinon-, Phthalocyanin- oder Formazan- und insbesondere um Azofarbstoffe.
  • Unter Farbstoffen sollen im vorliegenden Fall auch optische Aufheller verstanden werden. Es kommen z.B. Aufheller der folgenden Verbindungs­klassen in Frage: Stilbene, Cumarine, Benzocumarine, Pyrene, Pyrazine, Pyrazoline, Oxazine, Mono- oder Dibenzoxazolyl- oder -imidazolyl­verbindungen, Aryltriazol- und v-Triazol-Derivate sowie Naphthal­säureimide.
  • Besonders geeignet sind Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe mit zwei bis 4 Sulfogruppen.
  • Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens, insbesondere die Verbesserung der Nassechtheiten, kommen besonders bei der Nachbehand­lung von Färbungen mit Reaktivfarbstoffen zum Tragen.
  • Diese Farbstoffe enthalten mindestens eine reaktive Gruppe, d.h. eine Gruppe, welche unter Färbebedingungen mit dem Textilmaterial unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagiert. Als Reaktiv­gruppen kommen beispielsweise in Frage: Aliphatische Reaktivreste, wie die Acryloyl-, Vinylsulfonyl-, β-Sulfatoäthylaminosulfonyl-, Halogenacryloyl-, Halogenpropionyl- oder Halogenacetylreste, wobei Halogen Fluor oder insbesondere Brom oder Chlor bedeutet, oder heterocyclische Reaktivreste, wie z.B. Monochlortriazinyl-, Dichlortriazinyl-, Dichlorchinoxazinyl-, Di- oder Trichlorpyrimidi­nyl-, Difluorchlorpyrimidinyl-, Difluortriazinyl-, sowie Fluortriazi­nylreste.
  • Die erfindungsgemässe Nachbehandlung wirkt sich besonders vorteil­haft bei Färbungen mit Reaktivfarbstoffen der Triazin-, Vinylsulfon- oder Pyrimidinreihe aus.
  • Die Färbungen mit Reaktivfarbstoffen werden zwar üblicherweise im al­kalischen Milieu ausgeführt, doch schliesst sich oft eine weitere Behandlung an, welche einen sauren pH-Wert erfordert, so dass das erfindungsgemässe Verfahren auch bei Färbungen mit solchen Farbstoffen oft Vorteile bringt.
  • Im Anschluss an die erfindungsgemässe Nachbehandlung wird das Cellu­losematerial gegebenenfalls noch mit Wasser gespült und danach auf übliche Weise getrocknet.
  • Das erhaltene gefärbte Cellulosematerial weist eine gegenüber dem ungefärbten Cellulosematerial unveränderte Reissfestigkeit auf und die Nassechtheiten der Färbungen sind ebenso gut, wie bei Färbungen, welche nicht in saurem Bad behandelt wurden.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung. Teile bedeuten Gewichtsteile und Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
  • Beispiel 1
  • Man bereitet eine wässrige Foulardflotte, enthaltend pro Liter 40 g des Farbstoffes der Formel
    Figure imgb0001
    48 ml Wasserglas (38° Bé) und 14 ml 30 %ige Natronlauge.
  • Mit der erhaltenen Flotte wird ein Baumwollgewebe foulardiert, so dass es um 70 % seines Gewichtes zunimmt, und dann kantengleich aufgedockt. Das Baumwollgewebe wird so während 3 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.
  • Die Färbung wird anschliessend mit Wasser, enthaltend pro Liter 4 ml 60 %ige Essigsäure und danach mit einer 1 %igen NaCl-Lösung im Flottenverhältnis 1:40 während 10 Minuten gespült. Zum Schluss wird 1 Minute bei 180° getrocknet. Man erhält eine rote Färbung mit sehr guten Nassechtheiten. Die Reissfestigkeit des Gewebes ist gleich gut wie bei dem ungefärbten Gewebe.
  • Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
  • Arbeitet man genau wie im Beispiel 1 beschrieben, unterlässt jedoch die Spülung mit 1 %iger NaCl-Lösung, so sind die Nassechtheiten der Färbung deutlich verschlechtert und die Reissfestigkeit des Gewebes ist erheblich vermindert.
  • Beispiel 3
  • 2 Teile des im Beispiel 1 verwendeten Reaktivfarbstoffes werden in 2000 Teilen Wasser gelöst. In dieses Färbebad geht man bei 40 ° mit 100 Teilen eines Mischgewebes aus Polyamid 6.6 und Baumwolle (50:50) ein. Nach 5 Minuten setzt man 30 g NaCl und nach weiteren 40 Minuten 2 g kalzinierte Soda und 4 ml 30 %ige Natronlauge zu und färbt noch weitere 90 Minuten bei 40°.
  • Danach spült man die gefärbte Ware zweimal mit Wasser und geht dann in 2000 Teile einer wässrigen Flotte von 40° ein, die mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 4.5 bis 5.5 eingestellt wurde. Nach 10 Minuten setzt man 0,45 Teile des Farbstoffes der Formel
    Figure imgb0002
    sowie 0,01 Teile des Farbstoffes der Formel
    Figure imgb0003
    zu und heizt innerhalb von 30 Minuten auf Siedetemperatur auf. Man färbt 45 Minuten bei dieser Temperatur, kühlt dann innerhalb von 15 Minu­ten auf 60° ab und spült zunächst mit Wasser, dann mit einer 0,5%igen NaCl-Lösung und danach nochmals mit Wasser. Danach trocknet man 1 Minute bei 180°. Man erhält ein Ton-in-Ton rot gefärbtes Mischgewebe, welches sehr gute Nassechtheiten aufweist. Die Reissfestigkeit ist gleich gut wie bei dem ungefärbten Gewebe.
  • Verwendet man im vorletzten Spülbad anstelle von NaCl gleiche Mengen Na₂SO₄, CaCl₂ oder NaHCO₃, so erhält man ebenso gute Ergebnisse.
  • Wird beim vorletzten Spülbad ohne Salzzusatz, d.h. nur mit Wasser gespült, so sind die Nassechtheiten der Färbung deutlich schlechter und die Reissfestigkeit des Gewebes ist erheblich vermindert.
  • Beispiel 4
  • Man bereitet eine wässrige Foulardflotte, enthaltend pro Liter 40 g des Farbstoffes der Formel
    Figure imgb0004
    95 ml Wasserglas (38° Bé) und 28 ml 30 %ige Natronlauge.
  • Mit der erhaltenen Flotte wird ein Baumwollgewebe foulardiert, so dass es um 70% seines Gewichtes zunimmt, und dann kantengleich aufgedockt. Das Baumwollgewebe wird so während 8 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.
  • Die Färbung wird anschliessend mit Wasser, enthaltend pro Liter 4 ml 60 %ige Essigsäure und danach mit einer 1 %igen NaCl-Lösung im Flotten­verhältnis 1:40 während 10 Minuten gespült. Zum Schluss wird 1 Minute bei 180°C getrocknet. Man erhält eine rote Färbung mit sehr guten Nass­echtheiten.
  • Beispiel 5
  • 40 Teile des Farbstoffes der Formel
    Figure imgb0005
    werden in 1000 Teilen Wasser gelöst. Diese Flotte wird dann alkalisch gesetzt durch die Zugabe von 14 Teilen Soda kalz. und 6 ml 30 %iger Natronlauge.
  • Mit der erhaltenen Flotte wird ein Baumwollgewebe foulardiert, so dass es um 70% seines Gewichtes zunimmt, und dann kantengleich aufgedockt. Das Baumwollgewebe wird so während 6 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.
  • Anschliessend wird die Färbung mit Wasser, enthaltend pro Liter 4 ml 60 %ige Essigsäure und danach mit einer 1 %igen NaCl-Lösung im Flotten­verhältnis 1:40 während 10 Minuten gespült. Es wird zum Schluss noch 1 Minute bei 180°C getrocknet.
  • Die erhaltene scharlach Färbung besitzt sehr gute Nassechtheiten.

Claims (11)

1. Verfahren zur Nachbehandlung von mit sulfogruppenhaltigen Farbstoffen gefärbtem Cellulosematerial, welches nach der Färbung mit deionisiertem Wasser behandelt wurde oder während oder nach der Färbung bei einem sauren pH-Wert behandelt wurde, dadurch ge­kennzeichnet, dass man das gefärbte Material vor der Trocknung mit einer wässrigen Lösung eines Alkali- oder Erdalkalimetallsalzes nachbehandelt.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das gefärbte Cellulosematerial mit einer wässrigen Flotte spült, welche ein neutrales oder schwach basisches Alkali- oder Erdalkali­metallsalz einer anorganischen oder organischen Säure enthält.
3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz der Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure verwendet.
4. Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Natrium- oder Kaliumchlorid oder Natrium- oder Kaliumsulfat verwendet.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man Cellulosematerial mit einer Salzlösung nachbehandelt, enthaltend 0,1 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.% des Alkali- oder Erdalkalimetallsalzes.
6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem Flottenverhältnis von 1:5 bis 1:100, vorzugs­weise 1:10 bis 1:0 nachbehandelt.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlung bei einer Temperatur zwischen 5 und 50°, vorzugsweise zwischen 10 und 30°C durchgeführt wird.
8. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlung während 1 bis 60, vorzugsweise 5 bis 30 Minuten durchgeführt wird.
9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass man Cellulosematerial nachbehandelt, welches mit einem Reaktiv­farbstoff gefärbt wurde.
10. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Cellulosematerial nachbehandelt, welches mit einem Reaktivfarb­stoff der Triazin-, Vinylsulfon- oder Pyrimidin-Reihe gefärbt wurde.
11. Das nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 nachbehandelte Cellu­losematerial.
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