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Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von braunen, wasserunlöslichen
Azofarbstoffen auf Geweben aus pflanzlichen Fasern Zur Herstellung von braunen wasserunlöslichen
Azofarbstoffen nach den Methoden der Eisfarbentechnik finden vorwiegend Arylamide
von heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren in Verbindung mit Diazoniumverbindungen aus
primären Aminen der Benzolreihe Verwendung. Besondere Bedeutung haben hierbei die
Arylamide der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-carbonsäure sowie der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure
erlangt, welche die Herstellung sehr echter Brauntöne erlauben. Einige Produkte
aus dieser Reihe haben daher seit geraumer Zeit Eingang in die Praxis gefunden,
wo sie besonders zur Herstellung von braunen Färbungen auf Fasern pflanzlicher Herkunft
Verwendung finden, beispielsweise das 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd - 2' - carboylamino)
- 2,5 - dimethoxybenzol (Naphthol AS-BT) oder das 1-(2'-Oxycarbazol-3'-carboylamino)-4-chlorbenzol
(Naphthol AS-LB) [vgl. K. V e n k a t a r a m a n, The Chemistry of Synthetic Dyes,
1952, Vol. I, S. 652/653].
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In den belgischen Patentschriften 591060 und 594 883 ist weiterhin
die Herstellung von metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen durch Kupplung
von diazotierten 2-(2'-Aminoaryl)-4,5-arylen-1,2,3-triazol-l-oxyden beziehungsweise
2-(2'-Aminoaryl)-4,5-arylen-1,2,3-triazolen mit Arylamiden von aromatischen oder
heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren und anschließende Behandlung mit metallabgebenden
Mitteln bekannt. Die Herstellung dieser Farbstoffe kann auch auf pflanzlichen Fasern
erfolgen, und als Arylamid einer heterocyclischen o-Oxycarbonsäure kann beispielsweise
das 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)-2-äthoxybenzol verwendet werden.
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In der deutschen Patentschrift 918 634 ist ferner die Herstellung
von überfärbeechten Färbungen auf Acetylcellulose sowie linearen Polyamiden oder
Polyurethanen durch Behandlung dieser Fasern mit Aminobenzolcarbonsäureamiden oder
Aminobenzolsulfonsäureamiden und Alkaliverbindungen von Arylamiden der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure,
der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-carbonsäure oder der 3-Oxydiphenylensulfid-2-carbonsäure,
anschließende Diazotierung und Fertigentwicklung in einem heißen Bad beschrieben.
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Die Substantivität dieser Verbindungen zu pflanzlichen Fasern ist
verhältnismäßig hoch, so daß sie vor allem zum Färben von Vorgespinsten, Garnen
oder Geweben in langen Flottenverhältnissen geeignet sind. Beim Färben von Stückware
in kurzen Flottenverhältnissen, insbesondere beim kontinuierlichen Färben auf dem
Foulard, zeigen diese bekannten Verbindungen jedoch Nachteile, die sie für eine
derartige Färbeweise wenig geeignet machen. Die kontinuierliche Färbeweise von Stückware
auf dem Foulard, von der in der Praxis in großem Umfang Gebrauch gemacht wird, stellt
besonders an die verwendeten Azokomponenten Anforderungen, deren Erfüllung Voraussetzung
für eine praktische Verwendung ist. Unter anderem soll das mit der Azokomponente
behandelte Färbegut eine hohe Beständigkeit bei der der Grundierung folgenden Trocknung
besitzen, um die Trocknung bei möglichst hohen Temperaturen durchführen zu können
und so den Trocknungsvorgang abzukürzen. Das mit der Azokomponente behandelte Färbegut
soll ferner ein gutes Netzvermögen zeigen, um die Entwicklung mit der Diazoniumverbindung
rasch durchführen und damit die Warengeschwindigkeit möglichst hoch halten zu können.
Ferner soll die Kupplungsenergie der verwendeten Azokomponente hoch sein, und schließlich
sollen die entwickelten Färbungen beim anschließenden Seifen rasch den endgültigen
Farbton erreichen, Forderungen, die ebenfalls im Hinblick auf einen raschen Durchgang
der Ware erhoben werden.
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Die seit langem bekannten und in der Praxis verwendeten Arylamide
der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-carbonsäure und der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure, das Naphthol
AS-BT und Naphthol AS-LB, erfüllen nun diese Forderungen, die bei einer Verwendung
zur kontinuierlichen Herstellung der Farbstoffe auf dem Foulard erhoben werden,
nur in einzelnen Punkten. So besitzen die mit diesen Verbindungen
hergestellten
Grundierungen nicht die notwendige Beständigkeit gegenüber Temperaturen von 150
bis 180°C, wie sie neuerdings in Heißlufttrocknern angewendet werden. Außerdem ist
die Kupplungsenergie in vielen Fällen nicht genügend hoch, oder die Erzielung des
endgültigen Farbtons erfordert sehr viel Zeit, so daß eine rationelle Durchführung
der Färbung nicht möglich ist. Schließlich zeigen die mit den bislang verwendeten
Azokomponenten hergestellten Färbungen auf Stückware noch den Nachteil, daß sie
in vielen Fällen im Farbton nicht konstant sind und gegenüber einer Hochveredlung
mit Kunstharzappreturen, beispielsweise einer Knitterfestausrüstung oder einer Echtprägung,
wie sie heute in großem Umfang durchgeführt werden, nicht beständig sind. Alle diese
nachteiligen Eigenschaften beeinträchtigen eine Verwendung dieser Verbindungen für
die- kontinuierliche Färbeweise in starkem Maße.
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In der Praxis besteht daher schon lange der Wunsch nach einem Verfahren,
welches die Herstellung von braunen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen nach den Methoden
der Eisfarbentechnik in kontinuierlicher Arbeitsweise erlaubt und bei der die oben
beschriebenen Nachteile nicht vorhanden sind.
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Es wurde nun gefunden, daß man in kontinuierlicher Weise braune, wasserunlösliche
Azofarbstoffe auf Geweben aus pflanzlichen Fasern erzeugen kann, wenn man das Gewebe
bei einer Warengeschwindigkeit von 40 bis 90 m pro Minute bei Temperaturen zwischen
65 und 95°C mit der alkalischen Lösung von 1 - (3' - Oxydiphenylenoxyd - 2' - carboylamino)-2-äthoxybenzol
behandelt und bei Temperaturen zwischen 130 und 180°C trocknet, anschließend bei
Temperaturen zwischen 15 und 25°C und einem pH-Wert zwischen 4 und 6,5 mit der Diazoniumverbindung
aus einem primären aromatischen Amin entwickelt, einen Luftgang von 20 bis 30 Sekunden
anschließt, dann bei Temperaturen zwischen 20 und 60°C mit einer wäßrigen, 0,5-
bis 2°/oigen Alkalicarbonat- oder Alkalibicarbonatlösung behandelt, spült, 30 bis
60 Sekunden bei Temperaturen zwischen 70 und 90°C unter Verwendung eines Waschmittels
seift und trocknet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß
man Gewebe aus pflanzlichen Fasern, beispielsweise aus Baumwolle oder regenerierter
Cellulose, auf einem Foulard, z. B. auf einem 2- oder 3-Walzen-Foulard mit einem
Chassis von möglichst kleinem Rauminhalt, bei einer Warengeschwindigkeit von etwa
50 bis 90 m in der Minute bei etwa 85 bis 95°C mit einer alkalischen, vorzugsweise
natronalkalischen Lösung von 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd - 2' - carboylamino) - 2 -
äthoxybenzol klotzt, anschließend auf einem Flottengehalt von etwa 60 bis
1000/, abquetscht und bei etwa 130 bis 180°C trocknet, zweckmäßig auf einer
Heißlufttrockenmaschine. Dann wird zwischen 15 und 25°C und einem pH-Wert zwischen
4 und 6,5 auf einem 2- oder 3-Walzen-Foulard mit der Diazoniumverbindung aus einem
primären aromatischen Amin entwickelt. Als Diazoniumverbindungen finden hierbei
Diazoniumchloride, Diazoniumsulfate, Diazoniumborfluoride, Diazoniumchlorid-Chlorzinkdoppelsalze
sowie Diazoniumnaphthalindisulfonate aus primären aromatischen Aminen der Benzol-,
Azobenzol- oder Anthra- i cenreihe Verwendung, beispielsweise Diazoniumverbindungen
aus 1- Amino - 2 - methyl - 5 - nitrobenzol, 1- Amino - 2,5 - dichlorbenzol, 1-
Amino - 2 - chlor-5-methoxy-4-benzoylaminobenzol, 1-Amino-3,5-bistrifluormethylbenzol,
1- Amino - 4 - chlor - 2 - trifluormethylbenzol, 1- Amino - 2 - chlor - 5 - trifluormethylbenzol,
1-Amino-2-chlorbenzol, 1-Amino-4-nitrobenzol, 1-Amino-2-methoxy-4-nitrobenzol, 1-Amino-2-methyl-4-chlorbenzol,
1-Amino-2-methyl-5-chlorbenzol, 1-Amino-2-methyl-3-chlorbenzol, 1-Amino-2-methoxybenzol-5-sulfonsäure-n-butylamid,1-Amino-2-methoxybenzol-5-sulfonsäurediäthylamid,
1-Amino-2,4 - dimethyl - 5 - benzoylaminobenzol, 2 - Amino-4-chlordiphenyläther,
2-Amino-4,4'-dichlordiphenyläther oder 1-Aminoanthrachinon.
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Der Entwicklung mit der Diazoniumverbindung schließt sich ein Luftgang
von etwa 20 bis 30 Sekunden an, dem zur Vervollständigung der Kupplung zwischen
20 und 60°C eine Nachbehandlung mit einer wäßrigen Alkalicarbonat- oder Alkalibicarbonatlösung
folgt, die im Liter Wasser etwa 5 bis 20 g Alkalicarbonat oder Alkalibicarbonat,
z. B. Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat, enthält. Dann wird heiß und kalt gespült
und 30 bis 60 Sekunden bei Temperaturen zwischen 70 und 90°C unter Verwendung eines
Wasch-oder Dispergiermittels beispielsweise von Seife oder eines Fettalkoholpolyglykoläthers,
Alkylphenolpolyglykoläthers oder Alkylnaphtholpolyglykoläthers und etwas Soda auf
einer Breitwaschmaschine geseift, wobei der Farbton keinen oder nur einen geringen
Umschlag erfährt. Anschließend wird gespült und getrocknet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet die Nachteile, die bisher
bei der Verwendung der im Handel befindlichen Azokomponenten aufgetreten sind. Bei
Verwendung des 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)-2-äthoxybenzols als Azokomponente
lassen sich Grundierungen herstellen, die in der Trocknung sehr beständig sind und
ein sehr gutes Netzvermögen zeigen. Die Färbungen erreichen außerdem beim Seifen
sehr rasch den endgültigen Farbton, so daß das Verfahren bei einer sehr hohen Warengeschwindigkeit
durchgeführt werden kann.
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Die Kenntnis der obengenannten belgischen Patentschriften 591060 und
594 883 und der deutschen Patentschrift 918 634, welche die Herstellung von metallhaltigen
Azofarbstoffen beziehungsweise die Herstellung überfärbeechter Färbungen auf synthetischen
Fasern zum Gegenstand haben, konnte dem Fachmann nicht die Lehre vermitteln, daß
das in diesen Patentschriften genannte 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)-2-äthoxybenzol
in besonderem Maße zur kontinuierlichen Erzeugung von braunen, wasserunlöslichen
Azofarbstoffen auf Geweben aus pflanzlichen Fasern geeignet ist. Es war vielmehr
überraschend und in keiner Weise voraussehbar, daß nur diese Verbindung alle Erfordernisse
in sich vereinigt, die zur Erzielung einwandfreier Färbungen beim Färben auf modernen
Kontinueanlagen, welche mit einer hohen Warengeschwindigkeit und hohen Trokkentemperaturen
arbeiten, notwendig sind. So sind die mit der verfahrensgemäß verwendeten Verbindung
hergestellten Grundierungen bei den angewandten Temperaturen sehr beständig, die
Kupplungsenergie der Verbindung besitzt die geforderte Höhe, und die erhältlichen
Färbungen erreichen beim Seifen rasch den endgültigen Farbton. Dadurch ist ein kontinuierliches
Färben von Geweben aus pflanzlichen Fasern in braunen, ätzbaren und gegen eine Hochveredlung
beständigen Tönen bei einem raschen Durchgang der Ware möglich.
Die
erhältlichen Braun-, Khaki- und Olivfärbungen sind ferner im Farbton sehr konstant
und besitzen sehr hohe Echtheitseigenschaften. Insbesondere besitzen sie auch in
hellen Tönen noch gute Lichtechtheiten. Die Färbungen sind weiß ätzbar und damit
besonders im Zeugdruck zur Herstellung von Ätzfonds verwendbar. Sie sind ferner
gegen eine Hochveredlung beständig und können daher ohne weiteres knitterfest ausgerüstet
werden. Beispiel 1 Merzerisiertes Baumwollgewebe wird auf dem Foulard bei einer
Warengeschwindigkeit von 45 min der Minute bei 90°C mit der nachstehenden Lösung
geklotzt und auf einen Flottengehalt von 600/() abgequetscht: 3,2 g 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)-2-äthoxybenzol,
gelöst in 6,4 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 9,5 ccm Wasser und 1,6 ccm Natronlauge
(32,5o/oig) werden in eine Lösung eingerührt, die im Liter Wasser 3 g eines Kondensationsproduktes
aus höhermolekularen Fettsäuren und Eiweißabbauprodukten sowie 10 ccm Natronlauge
(32,5o/oig) enthält. Anschließend wird auf einem Heißlufttrockner bei 165 bis 175'C
getrocknet und bei 20'C mit einer Diazolösung entwickelt, die in 11 Wasser
die Diazoniumverbindung aus 2,5 g 1-Amino-3,5-bis-trifluormethylbenzol sowie 2 g
eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf 1 M.ol Octadecylalkohol
und 7,5 ccm Essigsäure (50o/oig) enthält und einen pH-Wert von etwa 4 besitzt. Nach
einem Luftgang von 30 Sekunden wird bei 60°C mit 10 g Natriumbicarbonat im Liter
Wasser behandelt, gespült, 30 Sekunden bei 90°C mit 1 g eines Einwirkungsproduktes
von 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 3 g Soda im Liter Wasser geseift,
gespült und getrocknet.
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Man erhält eine gelbstichige Braunfärbung. Beispie12 Merzerisierter
Baumwollsatin wird auf einem Foulard bei einer Warengeschwindigkeit von 50 m in
der Minute bei 95'C mit der nachstehenden Lösung geklotzt und abgequetscht: 7,46
kg 2-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)-2-äthoxybenzol werden mit 1,81 kg Monopolbrillantöl
angeteigt, mit 14,21 Natronlauge von 38° 116 versetzt und mit heißem Wasser auf
10001 eingestellt.
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Anschließend wird auf der Hotflue bei 165 bis 180'C
getrocknet
und bei 20°C mit einer Diazolösung entwickelt, die in 3801 Wasser 13,6 kg der Diazoniumverbindung
aus 1-Amino-2-methyl-4-benzoylamino-5-chlorbenzol, 3,62 kg eines Einwirkungsproduktes
von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Octadecylalkohol und 7,26 kg Essigsäure (50o/oig)
enthält und einen pH-Wert von etwa 4,5 besitzt. Nach einem Luftgang von 30 Sekunden
wird bei 20°C mit 4,5 kg Natriumcarbonat in 3781 Wasser behandelt, mit Wasser von
70°C gespült, 50 Sekunden bei 90°C mit 1 g eines Einwirkungsproduktes von 10 Mol
Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol geseift, heiß gespült und getrocknet.
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Man erhält eine gelbstichige Braunfärbung.
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In der nachstehenden Tabelle sind die Farbtöne einer Anzahl von weiteren
wasserunlöslichen Azofarbstoffen aufgeführt, die nach dem Verfahren der Erfindung
unter Verwendung der gleichen Azokomponente und anderer Diazokomponenten auf Geweben
aus pflanzlichen Fasern erzeugt worden sind:
| Diazokomponente Farbton |
| 1-Amino-4-chlor-2-trifluormethylbenzol gelbstichiges Orangebraun |
| 1-Amino-2-chlor-5-trifluormethylbenzol gelbstichiges Braun |
| 1-Amino-2-chlorbenzol gelbstichiges Braun |
| 1-Amino-4-nitrobenzol blaustichiges Braun |
| 1-Amino-2-rnethoxy-4-nitrobenzol blaustichiges Braun |
| 1-Amino-2-methyl-4-chlorbenzol gelbstichiges Braun |
| 1-Amino-2-methyl-5-chlorbenzol gelbstichiges Braun |
| 1-Amino-2-methyl-3-chlorbenzol gelbstichiges Braun |
| 1-Amino-2-methoxybenzol-5-sulfonsäure-n-butylamid blaustichiges
Braun |
| 1-Amino-2-methoxybenzol-5-sulfonsäurediäthylamid blaustichiges
Braun |
| 1-Amino-2,4-dimethyl-5-benzoylaminobenzol gelbstichiges Braun |
| 2-Amino-4-chlordiphenyläther gelbstichiges Braun |
| 2-Amino-4,4'-dichlordiphenyläther gelbstichiges Braun |
| 1-Arninoanthrachinon rotstichiges Braun |