DE1154789B

DE1154789B - Verfahren zum Faerben und bzw. oder Bedrucken von Textilgut aus Cellulose

Info

Publication number: DE1154789B
Application number: DEB60586A
Authority: DE
Inventors: Dr Arnold Tartter; Adolf Blum
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1960-12-22
Filing date: 1960-12-22
Publication date: 1963-09-26
Also published as: US3320020A

Description

Aus dem Schrifttum, beispielsweise aus der englischen Patentschrift 633 160, ist es bekannt, daß man Textilgut oder Papier mit sogenannten »Oniumfarbstoffen« — das sind Farbstoffe, die quatemäre Ammonium-, tertiäre Sulfonium- oder Isothiuroniumsalzgruppen über Methylenbrücken an aromatische Kerne der Farbstoffe gebunden enthalten — färben oder bedrucken kann, wenn man die Farbstoffe in Gegenwart von schwach sauer wirkenden Mitteln aufbringt und das Gut vor, während oder nach dem Aufbringen der Farbstoffe mit alkalisch wirkenden Mitteln behandelt oder wenn man die Farbstoffe in Gegenwart einer Mischung einer schwachen Säure oder eines sauren Salzes und eines Alkalimetallsalzes einer schwachen Säure anwendet, die beim nachfolgenden Dämpfen oder Erhitzen von schwach sauren zu schwach alkalischen Reaktionen übergeht.

Als schwach sauer wirkende Mittel sind beispielsweise schwache Säuren, wie Ameisensäure, Essigäure, Mono-, Di- und Trichloressigsäure, Diglykolsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Weinsäure, Maleinsäure und Oxalsäure, oder sauer reagierende Salze, wie Natriumdihydrogenphosphat, genannt.

Nach diesem Verfahren vermeidet man es also, die Farbstoffe in Form von alkalischen Lösungen anzuwenden, und arbeitet vielmehr mit sogenannten Puffersystemen. Da jedoch die »Oniumfarbstoffe« sogar unter diesen Bedingungen relativ rasch unlöslich werden, führt dies zur Ausfällung von unlöslichen Farbstoffteilchen an der Oberfläche des Fasergutes und dadurch zu einer Verminderung der Reibechtheit und der Brillanz der Färbungen (vgl. Textil-Rundschau, 10. Jahrgang [1955], S. 133). Man hat daher ein in der französischen Patentschrift 1 039 138 erläutertes Verfahren entwickelt, bei dem Druckpasten verwendet werden, deren wichtigste Bestandteile nichtflüchtige Säuren und hygroskopische Lösungsmittel sind, und bei dem man das gedämpfte Färbegut in verschiedener Weise, beispielsweise mit angesäuerten wäßrigenAlkalimetallbichromatlösungen, nachbehandelt. Durch die zuletzt erwähnte Maßnahme sollen die nach dem Dämpfen unverändert gebliebenen löslichen Farbstoffanteile gebunden werden und dadurch ein Anbluten der weißen Teile der Druckmuster vermieden werden (vgl. Textil-Rundschau, 10. Jahrgang [1955], S. 133, und 11. Jahrgang [1956], S. 136 bis 144, insbesondere S. 141).

Es wurde gefunden, daß man Textilgut, wie Fasern, Fäden, Flocken, Gewebe und Gewirke, aus nativer und bzw. oder regenerierter Cellulose in einfacher Weise reibecht, naßecht und insbesondere chlorecht färben und bzw. oder bedrucken kann,

und bzw. oder Bedrucken von Textilgut

aus Cellulose

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Dr. Arnold Tartter, Lambsheim (Pfalz),

und Adolf Blum, Ludwigshafen/Rhein,

sind als Erfinder genannt worden

wenn man Tetrazaporphinfarbstoffe der allgemeinen Formel

T-(CH₂-X)_n

wobei T den Rest eines Kupfer- oder Nickeltetrazaporphins, X eine quatemäre Ammoniumsalzgruppe, die ihrerseits mindestens eine freie oder funktionell abgewandelte Sulfonsäuregruppe oder Carbonsäuregruppe trägt, und η eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet, in Abwesenheit schwach sauer wirkender Mittel nach üblichen Färbe- und bzw. oder Druckverfahren auf das Gut aufbringt, das Textilgut vor, während oder nach dem Aufbringen der Farbstoffe mit alkalisch wirkenden Mitteln behandelt und schließlich auf Temperaturen zwischen 50 und 150° C erhitzt.

Aus dem Schrifttum, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 843 725, ist es bereits bekannt, daß man Farbstoffe der erfindungsgemäß verwendeten Art aus neutraler Lösung auf Textilgut färben kann.

Man erhält hierbei jedoch nur Färbungen von sehr geringen Naßechtheitseigenschaften, so daß die erwähnten Farbstoffe bis heute keine praktische Verwendung gefunden haben.

Man kann auch die zuvor genannten Farbstoffe zusammen mit Küpenfarbstoffen verwenden und das Farbstoffgemisch in der für Küpenfarbstoffe üblichen Weise fixieren.

Weiterhin kann man das neue Verfahren auch für den Ätzdruck verwenden, indem man Farbstoffe der nach der Erfindung verwendeten Art in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln und den üblichen Ätzmitteln auf mit ätzbaren Farbstoffen gefärbtes

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zeichnen sich in der Regel einerseits durch eine hohe Beständigkeit aus und scheiden keine unlösüchen Bestandteile ab. Andererseits werden die nach der Erfindung gekennzeichneten Farbstoffe in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln auf dem zu färbenden und bzw. oder zu bedruckenden Gut durch Dämpfen oder trockenes Erhitzen vollständig in eine wasserunlösliche Form übergeführt und somit reib-, wasch- und sodakochecht in der Faser befestigt. Ein

resten oder Carbonsäureresten in den quaternären Ammoniumsalzgruppen unterscheiden.

Während das Kupferphthalocyanin oder das Nickelphthalocyanin nicht verküpbar sind, lassen sich verschiedene Abkömmlinge dieser Farbstoffe, z. B. deren Sulfonsäuren, reduzieren. Wie aus dem Buch The Chemistry of Synthetic Dyes and Pigments von H. A.

Textilgut aus Cellulose aufdruckt und das Gut sodann auf Temperaturen zwischen 98 und 106⁰C erhitzt.

Schließlich kann man die nach der Erfindung verwendeten Farbstoffe auch in Gegenwart von alkalisch
wirkenden Mitteln und von Reduktionsmitteln auf
Textilgut aus Cellulose aufdrucken, das vorher mit
Anilinschwarz grundiert oder nach dem sogenannten
Naphtholverfahren mit kupplungsfähigen Verbindungen behandelt wurde, das Gut danach auf Temperaturen zwischen 98 und 106⁰C erhitzen und die io besonderer Vorteil liegt darin, daß man nach dem Färbungen in der für Reservedrucke unter Anilin- neuen Verfahren bei Anwendung verschiedener Menschwarz- oder Naphtholgrundierungen üblichen Weise gen oder Arten von alkalisch wirkenden Mitteln das fertigstellen. gleiche Ergebnis erhält. Das neue Verfahren ist daher

Farbstoffe der nach der Erfindung verwendeten Art für die Technik auf Grund seiner einfachen Wirkung erhält man in einfacher Weise z. B. nach dem aus der 15 von besonderer Bedeutung.

deutschen Patentschrift 843 725 bekannten Verfahren Es war nicht vorherzusehen, daß die nach der Er-

durch Umsetzung von Halogenmethylgruppen ent- findung verwendeten »Oniumfarbstoffe« eine wesenthaltenden Abkömmlingen des Kupfer- oder Nickel- lieh geringere Empfindlichkeit gegen alkalisch wirtetrazaporphins mit tertiären Aminen, die mindestens kende Mittel besitzen würden als die aus der britischen eine freie oder funktionell abgewandelte Sulfonsäure- 20 Patentschrift 633 160 bekannten »Oniumfarbstoffe«, gruppe oder Carbonsäuregruppe enthalten. Die er- von denen sie sich nur durch die Anwesenheit von findungsgemäß verwendeten Tetrazaporphinfarbstoffe freien oder funktionell abgewandelten Sulfonsäuresind vorzugsweise Abkömmlinge von Tetrabenzotetrazaporphinen, insbesondere von Kupferphthalocyanin
und seinen phenylierten und zweckmäßig niederhalo- 25
genierten Derivaten. Mit diesen Farbstoffen erhält
man besonders leuchtende Töne. Es können jedoch
auch andere Tetrazaporphine den nach der Erfindung
verwendeten Farbstoffen zugrunde liegen.

Alkalisch wirkende Mittel sind vorzugsweise anor- 30 Lubs, New York, 1955, S. 621, letzter Absatz, beganische Mittel, wie die Hydroxyde oder Carbonate kannt ist, sind derartige Reduktionsprodukte jedoch der Alkalimetalle, wie des Natriums oder des Kaliums. instabil und leicht zersetzlich. Es war daher über-Es können für das neue Verfahren auch Gemische raschend, daß die erfindungsgemäß verwendeten Abzweier oder mehrerer Tetrazaporphinfarbstoffe der kömmlinge des Kupfer- oder Nickeltetrazaporphins oben gekennzeichneten Art und bzw. oder Gemische 35 auch in Gegenwart verküpender Mittel ohne Schwiezweier oder mehrerer alkalisch wirkender Mittel ver- rigkeit und ohne Zerstörung des Farbstoffes in wendet werden. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das Textilgut vor, während oder nach dem
Färben und bzw. oder Bedrucken mit den zuvor
genannten Tetrazaporphinfarbstoffen mit alkalisch 4°
wirkenden Mitteln behandelt. Beispielsweise können
die Färbebäder oder die Druckpasten sowohl die
Farbstoffe als auch die alkalisch wirkenden Mittel
enthalten.

Die Färbungen und bzw. oder Drucke werden bei 45 Küpenfarbstoffe üblichen Weise zu fixieren,
dem neuen Verfahren durch ungefähr V2 bis 10 Mi- Es sei besonders darauf hingewiesen, daß man

nuten währendes Erhitzen auf Temperaturen zwischen hierbei keine besonderen Maßnahmen, wie sie in der 50 und 150° C, vorzugsweise zwischen 98 und 106° C, britischen Patentschrift 638 124 beschrieben sind, anfixiert. Die Fixierung kann durch trockenes Erhitzen wenden muß. In dieser Druckschrift wird ein kom- oder vorteilhaft durch Dämpfen vorgenommen werden. 50 biniertes Verfahren zum Färben mit »Oniumfarb-Die nach der Erfindung erhältlichen Färbungen stoffen« und Küpenfarbstoffen erläutert. Dabei wird

das Gewebe mit einer Aufschlämmung eines Küpenfarbstoffes in einer wäßrigen Lösung eines »Oniumfarbstoffes« behandelt und zunächst der »Oniumfarb-55 stoff« auf dem Fasergut fixiert und sodann erst der Küpenfarbstoff reduziert und danach wieder oxydiert. Da die nach der Erfindung verwendeten Farbstoffe ätzbeständig sind, können sie auch sehr gut im sogenannten Ätzdruckverfahren verwendet werden. Dabei und die Verwendung des in entsprechender Weise 60 bedruckt man zweckmäßig ein mit einem ätzbaren durch Umsetzung von Tetrachlormethylkupferphthal- Farbstoff gefärbtes Gewebe mit einer Druckpaste, die ocyanin mit DimethylglykokoUkalium erhältlichen neben den üblichen Druckereihilfsmitteln einen Farb-Farbstoffes ist von besonderem technischem Interesse, stoff der nach der Erfindung verwendeten Art, ein weil diese Farbstoffe nach dem neuen Verfahren alkalisch wirkendes Mittel und eines der üblichen Färbungen und Drucke in hervorragend chlorechten 65 Ätzmittel, beispielsweise Natriumformaldehydsulf-Tönen ergeben. oxylat, enthält, trocknet das Gut und dämpft es. Die

Die alkalischen Lösungen, Klotzflotten oder Druck- bedruckten Stellen des Gewebes werden nach diesem pasten der erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe Verfahren im Ton des erfindungsgemäß verwendeten

ausgezeichneter Weise auf Textilgut aus Cellulose in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel fixiert werden können.

Das neue Verfahren erlaubt es daher auch, Tetrazaporphinfarbstoffe der oben gekennzeichneten Art zusammen mit Küpenfarbstoffen zum Färben und bzw. oder Bedrucken von Textilgut aus Cellulose zu verwenden und dabei die Farbstoffgemische in der für

und bzw. oder Drucke weisen ausgezeichnete Echtheitseigenschaften, insbesondere sehr gute Wasch- und Sodakochechtheit auf, wobei die Drucke kein Änbluten weißer Teile der Muster zeigen.
- Die Verwendung des im Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 843 725 beschriebenen, durch Umsetzung von Tri-CchlormethyO-kupferphthalocyanin mit DimethylglykokoUkalium erhältlichen Farbstoffes

Farbstoffes örtlich gefärbt, während das übrige Gewebe den Farbton des ätzbaren Farbstoffes aufweist.

Auch im sogenannten Reservedruckverfahren, und zwar sowohl als Reserve unter Anilinschwarz als auch als Reserve unter Naphtholfärbungen, kann man die erfindungsgemäß verwendeten »Oniumfarbstoffe« anwenden.

Der Farbstoff Anilinschwarz wird bekanntlich nur bei saurer Reaktion entwickelt, so daß an den mit einer einen nach der Erfindung gekennzeichneten »Oniumfarbstoff« enthaltenden alkalischen Druckpaste behandelten Stellen des Gewebes die Bildung von Anilinschwarz verhindert wird und diese Stellen ausschließlich in dem Ton des verwendeten »Oniumfarbstoffes« gefärbt werden.

Bei Naphtholfärbungen beruht die Reservierung darauf, daß nach dem Dämpfen eines mit einer für Naphtholfärbungen üblichen Kupplungskomponente, beispielsweise C. I. Azoic Coupling Component 2 (Colour Index, 2. Auflage 1956, Bd. 3, S. 3326, C. I. Nr. 37705), grundierten und mit einer alkalischen »Oniumfarbstoffpaste« nach der Erfindung bedruckten Gewebes bei der Behandlung mit einem diazotierten Amin, beispielsweise C. I. Azoic Diazo Component B (Colour Index, 2. Auflage 1956, Bd. 3, S. 3321, C. I. Nr. 37125), an den bedruckten Stellen infolge des Alkaligehaltes und des Reduktionsmittelgehaltes der Druckpaste keine Kupplung erfolgt. Die bedruckten Stellen des Gewebes werden daher nur in dem Farbton des »Oniumfarbstoffes« und nicht im Farbton des zu bildenden Azofarbstoffes gefärbt.

Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozentzahlen sind Gewichtseinheiten.

Beispiel 1

Oo

Baumwollgewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt, die in 1000 Teilen 40 Teile des im Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 843 725 beschriebenen Farbstoffes in Form einer ungefähr 5O°/oigen Paste, 600 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Stärkeäther, 60 Teile wasserfreies Natriumcarbonat und 300 Teile Wasser enthält. Nun wird das Gut getrocknet, danach 7 Minuten bei 102° C gedämpft und sodann kochend geseift. Man erhält Drucke von ausgezeichneten Echtheitseigenschaften in leuchtend türkisblauen Tönen auf weißem Grund.

An Stelle von Natriumcarbonat kann man auch Kaliumcarbonat, Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd verwenden und im übrigen dabei in der oben angegebenen Weise verfahren.

Verwendet man an Stelle des im ersten Absatz dieses Beispiels angegebenen Kupferphthalocyaninfarbstoffes den entsprechenden Nickelphthalocyaninfarbstoff, so erhält man etwas grünstichigere türkisblaue Drucke.

Beispiel 2

Ein 2%ig mit dem Direktfarbstoff C. I. Direct Red 79 (Colour Index, 2. Auflage 1956, Bd. 2, S. 2103, C. I. Nr. 290 655) gefärbtes Baumwollgewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt, die in 1000 Teilen 20 Teile des im zweiten Absatz beschriebenen wäßrigen Farbstoffteiges, 100 Teile Natriumcarbonat, 60 Teile Natriumforrnaldehydsulfoxylat, 300 Teile einer 10°/oigen Weizenstärkeverdickung, 300 Teile eines 6^fl/oigen Tragantschleimes und 220 Teile Wasser enthält. Nach dem Trocknen wird das Gut 5 Minuten im Schnelldämpfer bei 100⁰C mit luftfreiem Dampf gedämpft. Danach wird gespült, kochend geseift und getrocknet. Man erhält leuchtend türkisblaue Drucke auf rotem Grund.

Der im ersten Absatz verwendete Farbstoffteig wird folgendermaßen hergestellt: 100 Teile eines wäßrigen Filtergutes, das 24 Teile Tetrachlormethylkupferphthalocyanin enthält, und eine Lösung von 24 Teilen Dimethylglykokollkalium in 38 Teilen Wasser werden zusammen ungefähr 1 bis 2 Stunden bei 90 bis 95⁰C gerührt, bis eine mit Wasser verdünnte Probe klar löslich ist. Die in der Wärme leicht rührbare Farbstofflösung wird beim Abkühlen teigartig.

Beispiel 3

Zellwollgewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt, die aus 40 Teilen des im Beispiel 2 verwendeten blauen Farbstoffteiges, 300 Teilen einer 5°/oigen Verdickung von Johannisbrotkernmehläther, 400 Teilen einer lOVoigen Stärkeätherverdickung, 40 Teilen eines 15%igen wäßrigen Teiges des Farbstoffes C. I. Vat Yellow 20 (Colour Index, 2. Auflage 1956, Bd. 3, S. 3527, C. I. Nr. 68420) und 220 Teilen Wasser besteht. Nach dem Trocknen imprägniert man das Gut auf einem Foulard mit einer Lösung von 80 Teilen Natriumhydrosulfit und 90 Teilen wäßriger Natronlauge (38° Be) in 1000 Teilen Wasser und dämpft sodann 30 Sekunden mit luftfreiem Dampf bei 110⁰C. Da der verwendete blaue »Oniumfarbstoff« ebenso gute Echtheitseigenschaften wie der verwendete gelbe Küpenfarbstoff aufweist, erhält man sehr echte Drucke in grünen Tönen.

Beispiel 4

Baumwollgewebe wird mit folgender Lösung geklotzt:

90 Teile Anilinhydrochlorid,
5 Teile Anilin,
150 Teile Wasser,

50 Teile Stärke-Tragant-Verdickung,
70 Teile Kalium-hexacyano-ferroat,
300 Teile Wasser,
35 Teile Natriumchlorat, gelöst in
150 Teilen Wasser,
40 Teilen Essigsäure (50%) und
5 Teilen Ameisensäure (85 °/o)

und getrocknet. Das so behandelte Gewebe wird mit einer wie im Beispiel 2 zubereiteten Druckpaste bedruckt und nach dem Trocknen 5 Minuten in einem Schnelldämpfer bei 100⁰C gedämpft. Danach wird das Gut gespült und kochend geseift. Man erhält einen türkisfarbenen Druck auf schwarzem Grand.

Beispiel 5

Ein Zellwollgewebe wird mit 2-Hydroxynaphthalin-3-carbonsäureanilid imprägniert und danach mit einer Druckpaste folgender Zusammensetzung bedruckt:

40 Teile des im Beispiel 1 angegebenen Farbstoffes,

30 Teile Thiodiglykol,
450 Teile Stärke-Tragant-Verdickung,

75 Teile Kaliumcarbonat,
100 Teile Natriumformaldehydsulfoxylat,
255 Teile Wasser,

50 Teile wäßrige Kaliumsulfitlösung (45° Be)
1000 Teile.

ίο

Nach dem Drucken wird das getrocknete Gut zunächst in einem Schnelldämpfer 5 Minuten bei 100⁰C gedämpft und sodann durch ein Entwicklungsbad geführt, das diazotiertes l-Aimno-S-nitro^-methylbenzol enthält. Hierbei entsteht an den unbedruckten Stellen eine rote Färbung. Die bedruckten Stellen hingegen zeichnen sich durch einen leuchtend türkisblauen Farbton aus.

Beispiel 6

Baumwoügewebe wird bei 30° C mit einer wäßrigen Lösung geklotzt, die im Liter 20 g des im Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 843 725 beschriebenen Farbstoffes in Form einer ungefähr 50%igen Paste, 20 g Natriumcarbonat, wasserfrei, und 50 g einer lO°/oigen Alginatverdickung enthält, und sodann bei 50 bis 6O⁰C getrocknet. Danach wird das Färbegut 6 Minuten bei 100° C gedämpft oder einer Heißluftbehandlung bei 15O⁰C unterworfen. Die Färbung wird nun wie üblich durch Spülen, Seifen und Tracknen fertiggestellt. Man erhält so sehr echte Färbungen hi leuchtend türkisblauen Tönen.

Verwendet man an Stelle des zuvor angegebenen Kupferphthalocyarunfarbstoffes den entsprechenden Nickelphthalocyaninfarbstoff, so erhält man etwas grünstichigere türkisblaue Färbungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Färben und bzw. oder Bedrucken von Textilgut aus Cellulose durch Aufbringen von Oniumfarbstoffen und Behandlung des Textilgutes vor, während oder nach dem Aufbringen der Farbstoffe mit alkalisch wirkenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufbringen der Farbstoffe in Abwesenheit schwach sauer wirkender Mittel durchführt, als Oniumf arbstoffe Tetrazaporphinfarbstoffe der allgemeinen Formel

T-(CH₂-X)_n

worin T den Rest eines Kupfer- oder Nickeltetrazaporphins, X eine quaternäre Ammoniumsalzgruppe, die ihrerseits mindestens eine freie oder funktionell abgewandelte Sulfonsäuregruppe oder Carbonsäuregruppe trägt, und η eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet, verwendet und das Textilgut schließlich auf Temperaturen zwischen 50 und 150° C erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die genannten Farbstoffe zusammen mit Küpenfarbstoffen verwendet und die Färbungen und/oder Drucke in der für Küpenfarbstoffe üblichen Weise fixiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die gekennzeichneten Farbstoffe in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln und üblichen Ätzmitteln auf mit ätzbaren Farbstoffen gefärbtes Textilgut aus Cellulose aufdruckt und das Gut sodann auf Temperaturen zwischen 98 und 106° C erhitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffe der gekennzeichneten Art in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln und von Reduktionsmitteln auf Textilgut aus Cellulose aufdruckt, das vorher mit Anilinschwarz grundiert oder nach dem sogenannten Naphtholverfahren mit kupplungsfähigen Verbindungen behandelt wurde, das Gut danach auf Temperaturen zwischen 98 und 106° C erhitzt und die Färbungen in der für Reservedrucke unter Anilinschwarz- oder Naphtholgrundierungen üblichen Weise fertigstellt.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist eine Färbetafel ausgelegt worden.

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