DE1262213B

DE1262213B - Verfahren zum Faerben oder Bedrucken von cellulosehaltigen Materialien faseriger Struktur

Info

Publication number: DE1262213B
Application number: DEF42673A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Kuehne; Dr Fritz Meininger; Dr Hans Zimmermann; Dipl-Ing Paul Karacsonyi; Klaus Berner; Dr Johannes Heyna
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1961-02-24
Filing date: 1961-02-24
Publication date: 1968-03-07

Description

Verfahren zum Färben oder Bedrucken von cellulosehaltigen Materialien faseriger Struktur Aus der französischen Patentschrift 1241327 ist ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulosematerialien bekannt, bei dem man wasserlösliche Azofarbstoffe, die ein- oder zweimal die Gruppe -NH-S02-CH=CH2 enthalten, mit alkalisch wirkenden Mitteln und durch Erhitzen auf dem Cellulosematerial fixiert.
Es wurde nun gefunden, daß man echte Färbungen und Drucke auf cellulosehaltigen Materialien faseriger Struktur herstellen kann, wenn man organische Farbstoffe, die mindestens einmal die Gruppe enthalten, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet, auf dieses Material aufbringt und durch Hitzeeinwirkung in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel fixiert. Zur Erzielung ausreichender Wasserlöslichkeit können die zur Anwendung kommenden Farbstoffe neben mindestens einem Substituenten der angegebenen Art noch mindestens eine saure, wasserlöslichmachende Gruppe, wie z. B. eine Carbonsäuregruppe oder vor allem eine Sulfonsäuregruppe enthalten. Als Ausgangsfarbstoffe kommen dabei Farbstoffe der verschiedensten Klassen in Betracht, beispielsweise Azin-, Dioxazin-, Nitro-, Stilben-, Triphenylmethan- oder Anthrachinonfarbstoffe, insbesondere aber Phthalocyaninfarbstoffe und metallfreie oder metallhaltige Azofarbstoffe.
Die bei dem vorliegenden Verfahren verwendeten Farbstoffe können durch Umsetzung von Carbylsulfat oder von Carbylsulfathomologen mit primäre Aminogruppen enthaltenden organischen Farbstoffen oder aus den entsprechenden Farbstoffvorprodukten hergestellt werden. Beispielsweise kann man N-Äthionylaminoarylamine der Formel H2N-A-NH-S02-CH2-CH2-O-SO3H worin A einen Arylrest bedeutet, durch Umsetzung von Nitroarylaminen mit Carbylsulfat und anschließende katalytische Reduktion der Nitrogruppe zur Aminogruppe herstellen. Die so erhaltenen Verbindungen können in bekannter Weise zum Aufbau der verwendeten Farbstoffe herangezogen werden.
Das Verfahren kann zur Erzeugung von Färbungen und Drucken auf cellulosehaltigem Fasermaterial aller Art dienen, beispielsweise auf Baumwolle, Leinen, Hanf oder regenerierter Cellulose oder entsprechenden Fasergemischen. Die Herstellung der Färbungen erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß man das Fasergut mit den Farbstoffen imprägniert oder nach der Direktfärbemethode aus langer Flotte färbt. Besteht keine oder mindestens keine ausgesprochene Affinität zur Faser, so arbeitet man vorteilhaft so, daß man das Material mit wäßrigen, gegebenenfalls salzhaltigen Lösungen der Farbstoffe kalt oder bei mäßig erhöhter Temperatur imprägniert und anschließend abquetscht. Die Farbstofflösun.gen können dabei anorganische Salze, wie Alkalichloride oder Alkalisulfate, enthalten. Als alkalisch wirkende Mittel werden vorzugsweise anorganische Verbindungen, beispielsweise Alkali- oder Erdalkalihydroxyde, Alkalimetallbicarbonate, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallphosphate, wie Trinatriumphosphat oder Gemische aus Dinatriumphosphat und Trinatriumphosphat oder Mischungen aus diesen alkalisch wirkenden Mitteln, verwendet.
Die Fixierung der so auf das Fasermaterial aufgebrachten Farbstoffe wird nach der Imprägnierung vorgenommen, indem man das imprägnierte Material, gegebenenfalls nach vorhergehender Zwischentrocknung, einer Hitzebehandlung unterwirft. Die Hitzebehandlung kann beispielsweise durch Dämpfen oder in einem geheizten Luftstrom oder in einem organischen Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur vorgenommen werden. Erfolgt die Imprägnierung des Fasergutes z. B. in Gegenwart eines Alkalihydroxyds, so kann die Fixierung der Farbstoffe auch bei mäßig erhöhter Temperatur durch mehrstündiges Liegenlassen des imprägnierten Fasergutes durchgeführt werden. Bei Verwendung praktisch neutraler, keine alkalisch wirkenden Mittel enthaltender Imprägnierbäder geht man zur Fixierung der Farbstoffe vorteilhaft so vor, daß man die imprägnierte Ware in ein salzhaltiges Alkalibad einbringt und anschließend der Hitzebehandlung unterwirft. Durch geeignete Kombination von Temperatur und pH-Wert kann die Fixierung der Farbstoffe auch während des Färbeprozesses erfolgen.
Anstatt durch Imprägnierung oder Direktfärbung aus langer Flotte können die Ausgangsfarbstoffe auch durch Bedrucken auf das zu färbende Fasergut aufgebracht werden. Zu diesem Zweck werden die Farbstoffe mit üblichen Hilfsmitteln, beispielsweise Harnstoff, Dispergiermitteln, Verdickungsmitteln, wie Methylcellulose, Stärkeäther, Alginatverdickungen oder Emulsionsverdickung und einem alkalisch wirkenden Mittel der oben angegebenen Art, gemischt und auf die Ware aufgedruckt. Es können auch praktisch neutrale, keine alkalisch wirkenden Mittel enthaltende Druckpasten zur Anwendung kommen. Bei Verwendung solcher Druckpasten wird die Ware entweder vor dem Druckvorgang oder im Anschluß an den Druckvorgang einer Behandlung mit alkalisch wirkenden Mitteln unterworfen. Die Fixierung der Farbstoffe erfolgt durch Hitzebehandlung des bedruckten Materials, vorzugsweise in Gegenwart von Wasserdampf.
Das Verfahren gestattet, auf cellulosehaltigen Materialien faseriger Struktur in einfacher Weise wertvolle kräftige Färbungen und Drucke zu erzeugen, die sich durch hohe Echtheitseigenschaften auszeichnen.
Gegenüber den aus der französischen Patentschrift 1241327 bekannten Farbstoffen zeichnen sich die verfahrensgemäß zur Anwendung gelangenden Farbstoffe durch eine erheblich größere Farbstärke ihrer Klotzfärbungen auf Baumwollgewebe aus.
Den aus der belgischen Patentschrift 560 032 bekannten analogen Farbstoffen sind sie durch die wesentlich größere Farbstärke ihrer Klotzfärbungen sowie der Zweiphasendruckfärbung auf Baumwollgewebe überlegen. Beispiel 1 20 Gewichtsteile des Farbstoffes, der als freie Säure der folgenden Formel entspricht: (erhältlich durch Kuppeln von diazotieriem 3-Athionylamino - 1 - aminobenzol mit 1- Oxynaphthalin-5-sulfonsäure) und 5 Gewichtsteile Natriumhydroxyd werden in 1000 Volumteilen Wasser gelöst. In dem so erhaltenen Färbebad wird das Baumwollgewebe bei 20°C imprägniert. Nach der Imprägnierung wird das Gewebe auf etwa 800% Gewichtszunahme abgequetscht. Anschließend wird die Ware auf eine Walze gerollt, in eine Folie eingeschlagen und unter Drehung der Walze etwa 16 Stunden bei 90°C belassen. Dann wird abgesäuert, in kochendem Wasser gespült und getrocknet. Man erhält eine klare, rote Färbung von guten Echtheitseigenschaften, insbesondere von guter Waschechtheit. Beispiel 2 Ein mercerisiertes Baumwollgewebe wird mit einer Farbstofllösung imprägniert, die 20 Gewichtsteile des durch Umsetzung von Kupferphthalocyanintetrasulfochlorid mit 4-Athionylamino-l-aminobenzol erhältlichen Farbstoffes in 1000 Volumteilen Wasser enthält. Nach der Imprägnierung wird das Gewebe auf etwa 800% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht. Die so imprägnierte Ware wird getrocknet und bei Raumtemperatur mit einer wäßrigen alkalischen Salzlösung behandelt, die pro Liter 250 g Natriumchlorid und 10 g Natriumhydroxyd enthält. Nach dem Abquetschen (800% Gewichtszunahme) wird während 5 Minuten bei 100 bis 102°C gedämpft, abgesäuert, bei Kochtemperatur gespült und getrocknet.
Man erhält eine türkisblaue Färbung von guten bis sehr guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 3 Ein Baumwollgewebe wird nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit einer Farbstofllösung imprägniert, die 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Athionylamino - 1- aminobenzol mit 1- Oxynaphthalin-4-sulfonsäure) und 5 Gewichtsteile Natriumhydroxyd in 1000 Volumteilen Wasser enthält. Das auf etwa 800% Gewichtszunahme abgequetschte Gewebe wird dann während 3 Minuten in Dichlorbenzol auf 140°C erhitzt und anschließend mit Methanol und Wasser gespült. Nach dem Spülen in kochendem Wasser und Trocknen erhält man eine orange Färbung von sehr guter Waschechtheit. Beispiel 4 20 Gewichtsteile eines Farbstoffes, der als freie Säure der folgenden Formel entspricht: (erhältlich durch Kuppeln von dianotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 1-Acetylamino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst. Der erhaltenen Lösung werden unter Rühren 400 Gewichtsteile einer aus 40 Gewichtsteilen Natriumalginat und 960 Gewichtsteilen Wasser bestehenden Verdickung und 20 Gewichtsteile Natriumbicarbonat zugegeben. Dann wird die Paste mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt.
Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe bedruckt, das nach dem Trocknen 5 Minuten auf 150 bis 160°C erhitzt, kalt und dann heiß mit Wasser gespült, kochend geseift, wieder gespült und getrocknet wird. Man erhält einen roten Druck von sehr guten Naßechtheiten.
Beispiel 5 Aus 20 Gewichtsteilen des Farbstoffes der Formel SO2 -CH2-CH2-O-S03K (erhältlich durch Kuppeln von dianotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 7-Acetylamino-l-oxynaphthalin-3-sulfonsäure) wird entsprechend den Angaben des Beispiels 4 eine Druckpaste hergestellt, die an Stelle von Natriumbicarbonat 20 Gewichtsteile Natriumcarbonat enthält. Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe wie im Beispiel 4 angegeben, bedruckt. Man erhält ein orangefarbenes, kochecht fixiertes Druckmuster. Beispiel 6 Aus 20 Gewichtsteilen des Farbstoffes der Formel [erhältlich durch Kuppeln von dianotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 1-(2'-Methyl-6'-chlor-4'-sulfophenyl)-3-methyl-5-pyrazolon] wird entsprechend den Angaben im Beispiel 4 eine Druckpaste hergestellt, die an Stelle von Natriumbicarbonat 10 Gewichtsteile Natronlauge 38' B6 enthält. Mit dieser Druckpaste wird ein Baumwollgewebe bedruckt, nach dem Trocknen 5 Minuten bei 101 bis 103°C gedämpft und wie im Beispiel 4 angegeben, nachbehandelt. Man erhält einen gelben Druck mit sehr guten Naßechtheiten. Beispiel ? 20 Gewichtsteile eines Farbstoffes, der als freie Säure der folgenden Formel entspricht: (erhältlich durch Kuppeln von dianotiertem 3-Äthionylamino - 1 - aminobenzol mit 1 - Oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure) werden nach den Angaben des Beispiels 4 mit Wasser, Harnstoff und Verdickung vermischt, wobei an Stelle von 20 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat 15 Gewichtsteile Kaliumcarbonat verwendet werden. Verfährt man weiter wie dort beschrieben, so erhält man ein brillantes, scharlachfarbenes Druckmuster mit sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 8 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Äthionylamino-l-amino-4,6-dimethoxybenzol mit 1-Acetylamino - 8 - oxynaphthalin- 3,6 -disulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst. Zu der erhaltenen Lösung gibt man unter Rühren 400 Gewichtsteile einer aus 80 GewichtsteilenAlginat und 920 Gewichtsteilen Wasser bestehenden Verdickung und 20 Gewichtsteile Natriumcarbonat. Dann wird die Paste mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt. Mit der so erhaltenen Druckpaste wird die Ware bedruckt, nach dem Trocknen 10 Minuten bei 101 bis 103'C gedämpft und, wie im Beispiel 4 angegeben, nachbehandelt. Man erhält auf Baumwolle, Zellwolle und Viskose einen blaustichig violetten Druck von sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 9 40 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel

werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst und mit 400 Gewichtsteilen einer neutralen Natriumalginatverdickung, bestehend aus 40 Gewichtsteilen Natriumalginat und 960 Gewichtsteilen Wasser, versetzt. Dann gibt man 25 Gewichtsteile Natriumcarbonat hinzu und stellt mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile ein. Mit der so hergestellten Druckpaste erhält man nach dem im Beispiel 4 beschriebenen Verfahren einen echten schwarzen Baumwolldruck.
In ähnlicher Weise, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, erhält man mit den in der folgenden Tabelle angegebenen Farbstoffen Färbungen und Drucke auf Baumwolle, die die gleichen guten Echtheitseigenschaften aufweisen.

Beispiel 10 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 8-Acetylamino-l-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst. Dann werden 400 Gewichtsteile einer wäßrigen, lOgewichtsprozentigen Stärkeätherverdikkung und 40 Gewichtsteile Trinatriumphosphat zugegeben. Die erhaltene Paste wird durch Zumischen von Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt. Nach dem Drucken, Fixieren und Fertigstellen, wie im Beispiel 4 beschrieben, erhält man sehr, gut waschechte Druckmuster auf Cellulose oder Celluloseregeneratfasern. Beispiel 11 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Äthionylamino -1- aminobenzol mit 1- Oxynaphthalin-4-sulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen Wasser heiß gelöst. Zu der erhaltenen Lösung gibt man unter Rühren 400 Gewichtsteile einer wäßrigen, 8gewichtsprozentigen alkalibeständigen Alginatverdickung und 20 Gewichtsteile Natriumcarbonat. Anschließend stellt man durch Zumischung von Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile ein. Mit der erhaltenen Druckfarbe wird ein Cellulosegewebe bedruckt. Die Fixierung des Farbstoffes erfolgt durch eine Trockenhitzebehandlung während 6 Minuten bei 140°C. Nach der Fertigstellung durch kochendes Seifen und Spülen erhält man einen lebhaften, roten Druck mit sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 12 Ein Baumwollgewebe wird mit einer Lösung von 20 Gewichtsteilen Natronlauge 38' Be in 1000 Gewichtsteilen Wasser imprägniert, abgequetscht und getrocknet. Auf die so präparierte Ware wird eine Druckfarbe der folgenden Zusammensetzung aufgedruckt: 20 Gewichtsteile des im Beispiel 4 angegebenen Farbstoffs, 50 Gewichtsteile Harnstoff, 400 Gewichtsteile wäßrige, 4gewichtsprozentige Alginatverdickung, 530 Gewichtsteile Wasser.
Nach dem Trocknen wird 5 Minuten auf 150 bis 160°C erhitzt und in üblicher Weise durch Spülen und Seifen fertiggestellt. Man erhält einen roten Druck mit sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 13 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 1-Benzoylamino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst und unter Rühren mit einer wäßrigen, neutralen Alginatverdickung versetzt. Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe bedruckt und nach dem Trocknen durch ein Klotzbad, bestehend aus 30 Gewichtsteilen Natronlauge, 38° Be, 250 Gewichtsteilen Natriumchlorid und 1000 Gewichtsteilen Wasser, geführt. Die Ware wird auf etwa 80°/o Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht und anschließend 5 Minuten auf 150 bis 160°C erhitzt. Nach dem Spülen und Seifen erhält man einen roten Druck mit sehr guten Naßechtheiten.
Ein Druck von ähnlich guten Eigenschaften wird bei Anwendung einer Klotzflotte der folgenden Zusammensetzung erhalten: 5 Gewichtsteile Natronlauge 38' Be 100 Gewichtsteile Natriumchlorid, 150 Gewichtsteile Natriumcarbonat, 50 Gewichtsteile Kaliumcarbonat und 1 Gewichtsteil stabilisiertes Hydrosulfit in 1000 Volumteilen Klotzflotte. Beispiel 14 20 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Umsetzung des primären Kondensationsproduktes aus Cyanurchlorid und 4-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 4-Amino-1,1'-azobenzol-3,3'-disulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff 'in 200 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst; die so erhaltene Farbstofflösung wird unter Rühren mit 500 Gewichtsteilen einer Emulsionsverdickung und 30 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat versetzt. Anschließend wird mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt. Die Emulsionsverdickung wird durch Vermischen von 450 Gewichtsteilen einer wäßrigen, 4gewichtsprozentigen Alginatverdickung, 10 Gewichtsteilen eines Emulgators, z. B. das Kondensationsprodukt aus Polyglykol und Fettsäure, und 240 Gewichtsteilen Wasser und 300 Gewichtsteilen Schwerbenzin hergestellt. Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe bedruckt und nach dem Trocknen 5 Minuten bei 101 bis 103'C gedämpft und fertiggestellt. Man erhält einen kochechten gelben Druck. Beispiel 15 25 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotiertem 3-Äthionylamino-l-aminobenzol mit 1-Oxynaphthalin-5-sulfonsäure) werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 250 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst und mit 400 Gewichtsteilen einer 8gewichtsprozentigen, alkalibeständigen Alginatverdickung versetzt. Nach Zugabe von 20 Gewichtsteilen Natriumcarbonat wird die Farbstoffpaste mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt. Nach dem Drucken und Trocknen wird 10 Minuten in einem Kontinuedämpfer bei 101 bis 103°C gedämpft; anschließend wird kalt und heiß gespült, mit einer Lösung von 3 Gewichtsteilen Marseiller Seife in 1000 Volumteilen Wasser kochend geseift und nochmals warm und kalt gespült. Man erhält auf Viskosekunstseide einen lebhaften Scharlachdruck mit sehr guter Waschechtheit. Beispiel 16 20 Gewichtsteile des im Beispiel 3 verwendeten Farbstoffes werden mit 50 Gewichtsteilen Harnstoff in 250 Gewichtsteilen heißem Wasser gelöst. Nach Zugabe von 400 Gewichtsteilen einer 8gewichtsprozentigen alkalibeständigen Alginatverdickung werden 20 Gewichtsteile Natriumcarbonat eingerührt; dann wird mit Wasser und Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt. Nach dem Drucken auf Baumwolle wird getrocknet, 5 Minuten bei 140°C thermofixiert und, wie im Beispiel 15 angegeben, nachbehandelt. Man erhält ein gelbstichiges Orange mit sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 17 Ein Baumwollgewebe wird mit 20 Gewichtsteilen des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotierter 1-Aminobenzol-2-sulfonsäure mit 6-Äthionylamino-l-oxynaphthalin-3-sulfonsäure) nach dem im Beispiell beschriebenen Verfahren gefärbt. Man erhält eine klare Orangefärbung von guten Echtheitseigenschaften, insbesondere sehr guten Naßechtheiten. Beispiel 18 Mit 20 Gewichtsteilen des Farbstoffes der Formel (erhältlich durch Kuppeln von diazotierter 1-Amino-2-methoxybenzol-4-sulfonsäure mit 7-Äthionylamino-1-oxynaphthalin-3-sulfonsäure) wird nach den Angaben des Beispiels 2 ein Leinengewebe gefärbt. Man erhält eine klare, gelbstichigrote Färbung von sehr guten Naßechtheiten.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Färben oder Bedrucken von cellulösehaltigen Materialien faseriger Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß man organische Farbstoffe, die mindestens einmal die Gruppe enthalten, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet, auf das Material aufbringt und durch Hitzeeinwirkung in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel fixiegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 560 032.