DE1619464B

DE1619464B - Verfahren zum Farben von Mischungen aus Cellulose und Polyesterfasern mit Reaktiv und Dispersionsfarbstoffen

Info

Publication number: DE1619464B
Authority: DE
Inventors: Sien Lmg Dr 6452 Stetnheim Ong
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt

Description

Reaktivfarbstoffe lassen sich bekanntlich im alkalischen Medium, z. B. unter Verwendung von Alkalihydroxyden oder Alkalisalzen von schwachen organischen Säuren, auf Cellulosefasermaterialien fixieren. In der Praxis wird beim Färben oder Drucken mit Reaktivfarbstoffen ein Überschuß an Alkalien oder Alkali liefernden Chemikalien angewandt. Bei der Verwendung von Alkalihydroxyden oder Alkalicarbonäten bleibt infolgedessen der pH-Wert während des ganzen Fixiervorganges konstant. Bei Verwendung von Alkalibicarbonaten steigt der pH-Wert kurz nach Beginn des Fixiervorganges stark an, bis ein Grenzwert erreicht wird, der bis zum Schluß des Fixiervorganges erhalten bleibt.

Schwierigkeiten beim Färben mit Reaktivfarbstoffen treten dann auf, wenn man Mischungen von Cellulosefasern mit z. B. Polyesterfasern gleichzeitig mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen färben will, da sich die Färbebedingungen für die verschiedenen Farbstoffe wesentlich unterscheiden. Dispersionsfarbstoffe erfordern eine längere Fixierdauer bei Einwirkung höherer Temperaturen. Beim Färben mit Dispersionsfarbstoffen wird ferner im allgemeinen ein neutraler bis schwach saurer pH-Wert eingehalten, während für die Fixierung der Reaktivfarbstoffe ein alkalischer pH-Wert erforderlich ist. Bei den Reaktivfarbstoffen nehmen die Farbausbeuten auf der Ware bei längerer Alkalibehandlung und bei höheren Temperaturen infolge Spaltung der Farbstoff-Faser-Bindung stark ab. Ferner ist es mit den üblicherweise verwendeten Alkalien, wie Alkalicarbonat, Alkalicarbonat oder Alkalihydroxyd, nicht möglich, Reaktivfarbstoffe im Ausziehverfahren bei höheren Temperaturen über etwa 95° C, wie sie für das Färben des Polyesterfaseranteils mit Dispersionsfarbstoffen erforderlich sind, auf der Cellulose zu fixieren. Weiterhin erleidet auch die Mehrzahl der Dispersionsfarbstoffe bei längerer Alkalieinwirkung bei höheren Temperaturen eine chemische Änderung, wodurch die Echtheitseigenschaften und der Farbton nachteilig beeinflußt werden.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann und Mischungen aus Cellulosefasern und Fasermaterialien aus linearen Polyestern gleichzeitig mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen im Ausziehverfahren bei Temperaturen über 100° C färben kann, wenn man Färbebäder verwendet, die neben den obengenannten Farbstoffen Alkalien sowie als Säurespender wirkende halogenhaltige organische Verbindungen, die vorzugsweise bei erhöhter Temperatur unter Abspaltung von Halogenwasserstoff mit Wasser reagieren, und gegebenenfalls für das Färben der Polyesterfasern gebräuchliche Carrier enthalten.

Durch den Gehalt der Färbeflotten gemäß der vorliegenden Erfindung an halogenhaltigen organischen Verbindungen, die als Säurespender wirken, erniedrigt sich der pH-Wert während des Fixiervorganges. Hierdurch wird nicht nur die Applikation der Reaktivfarbstoffe im Ausziehverfahren bei Temperaturen über 100°C ermöglicht, sondern auch die Gefahr einer Spaltung der Faser-Farbstoff-Bindung erheblich vermindert. Ferner erleiden die Dispersionsfarbstoffe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine chemische Veränderung.

Die Menge der den Färbebädern zuzusetzenden halogenhaltigen organischen Verbindungen, die als Säurespender wirken, ist in erster Linie abhängig von dem Alkaligehalt der Bäder. Sofern dieser Alkaligehalt in den üblichen Grenzen liegt, kann im allgemeinen mit einem Zusatz an halogenhaltigen organischen Verbindungen in Mengen von etwa 0,4 bis 40 g/I Färbeflotte gerechnet werden. Die zuzusetzende Menge an halogenhaltigen organischen Verbindungen wird so eingestellt, daß sich nach Abspaltung von Halogenwasserstoff ein pH-Wert von unterhalb etwa pH 8,0 einstellt.

Als halogenhaltige organische Verbindungen, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung als Säurespender wirken, kommen vor allem aliphatische, cycloaliphatische und heterocyclische Verbindungen mit einem oder mehreren Halogenatomen in Betracht, die der folgenden allgemeinen Formel entsprechen:

ζ—c —

— R

In der Formel bedeutet X Chlor, Brom oder Jod oder Hydroxyl, Y Wasserstoff, Hydroxyl, ein Alkyl- oder ein Phenylrest oder Chlor, Brom oder Jod, Z Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder ein Rest

— C —Y

η 0 oder ganze Zahlen von 1 bis 5, R₁ Wasserstoff, — OH, Chlor, Brom oder Jod oder Alkyl- oder Phenylreste, die gegebenenfalls wasserlöslichmachende Gruppen, wie z. B. — COOH, — SO₃H oder — OH enthalten können, R₂ Wasserstoff oder Alkyl- oder Phenylreste, die gegebenenfalls wasserlöslichmachende Gruppen, wie z. B. — COOH, — SO₃H oder — OH enthalten können, R Wasserstoff, —OH, -CHO,

— COOH -SO₃H -CONH₂

- CONH-alkyl — CN C0N-(alkyl)₂

-SO₂NH₂ — SO₂NH-alkyl

— SO₂N-(alkyl)₂,

CH CH₂
O

oder ein Rest der Formel

— A —

-C₁-Z

wobei A die Bedeutung — O —, — CO —, — SO —, -SO₂- — CONH — -SO₂NH-

— CON-alkyl-, —CON-phenyl-,—SO₂N-alkyl-oder

— SO₂N-phenyl- besitzt, wobei die Alkyl- und Phenylreste gegebenenfalls wasserlöslichmachende Grup-

pen enthalten können. R kann ferner einen Rest A bedeuten, der über die Gruppe

die in der allgemeinen Formel an Stelle von Z steht, mit C₁ zu einem Ringsystem verbunden ist.

In der vorstehenden allgemeinen Formel sollen unter Alkylreste vorzugsweise niedere Alkylreste mit etwa 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verstanden werden. Die Phenylreste können außerdem z. B. durch niedermolekulare Alkylreste substituiert sein.

Als geeignete halogenhaltige organische Verbindungen, die im wäßrigen Medium, vorzugsweise bei erhöhten Temperaturen, unter Abspaltung von Chlorwasserstoff mit dem Wasser reagieren, seien beispielsweise genannt:

Chloressigsäure,

3-Chlorpropionsäure,

Phenylchloressigsäure,

3-Chlorpropionsäurenitril,

Äthylenchlorhydrin,

l^-Dichlorpropanol^,

l-Chlorpropanol-2,

3-Chlorpropylenoxyd,

Chlormethansulfonsäure,

2-Chloräthansulfonsäure,

l-Chlorpropanol-l-sulfosäure-S,

Chlorsulfoessigsäure,

3-Chlorpropandiol-1,2,

l-Chlorcaprolactam,

^-Trichlormethyl-propahol^,

3-Chlorpropionaldehyd,

Dichloressigsäure

sowie die Alkalisalze Amide bzw. Anilide dieser Verbindungen.

Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die den Flotten zuzusetzenden Mengen an halogenhaltigen organischen Verbindungen, die als Säurespender wirken, so bemessen, daß sich nach Abspaltung des Halogenwasserstoffs ein pH-Wert von unterhalb pH 8,0, zweckmäßig unterhalb 7,5, vorzugsweise im Bereich von pH 4 bis 6, einstellt. Die einzusetzende Menge an halogenhaltigen organischen Verbindungen steht somit in Abhängigkeit von der angewandten Menge an Alkalien und damit indirekt von der Einsatzmenge an Reaktivfarbstoffen. Im allgemeinen wird die der Flotte zuzusetzende Menge an halogenhaltigen organischen Verbindungen etwa 0,1 bis 1,0 Gewichtsteile, insbesondere 0,3 bis 0,6 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Reaktivfarbstoff betragen, vorausgesetzt, daß der pH-Wert der Flotte in dem für das Färben mit Reaktivfarbstoffen üblichen Bereich liegt.

Als Alkalien, wie sie zur Fixierung der Reaktivfarbstoffe erforderlich sind, kommen organische alkalisch reagierende Verbindungen oder zweckmäßig anorganische Alkalien, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Trinatriumphosphat, Natriumhydroxyd, die entsprechenden Kaliumverbindungen oder Mischungen dieser Alkalien in Betracht. Die Alkalien kommen in solchen Mengen zur Anwendung, daß sich in der Färbeflotte ein pH-Wert von oberhalb 8,0, vorzugsweise im Bereich von 9 bis 12, einstellt. Im allgemeinen werden Alkalien in Mengen von etwa 0,1 bis 10 g/l den Färbeflotten zugesetzt.

Als Dispersionsfarbstoffe kommen die. für das

Färben von Fasermaterialien aus linearen Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, z. B. solche aus der Reihe der Azo- oder der Anthrachinonfarbstoffe, in Frage.

Als Reaktivfarbstoffe kommen organische Farbstoffe in Betracht, die mindestens eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit der Cellulosefaser reaktionsfähigen Substituenten enthalten. Als Grundkörper der organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinone Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen oder Vorstufen, die im alkalischen Medium solche solche reaktionsfähigen Gruppen bilden, seien z.B. die Epoxygruppe, die Äthylenimidgruppen, die Vinylgruppe in einer Vinylsulfongruppe oder im Acrylsäurerest, ferner die /S-SuI-fatoäthylsulfonylgruppe genannt. Als reaktionsfähiger Substituent kommen Substituenten in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen; als Beispiel seien genannt Halogenatome an folgenden Ringsystemen: das Chinoxalin, Triazin, Pyrimidin, Phthalazin und Pyridazon.

Als gegebenenfalls mitzuverwendende Carrier kommen die für das Färben von Polyesterfasern bekannten Hilfsmittel, wie z. B. o-Phenylphenol, p-Phenylphenol, Benzoesäurealkylester, Salicylsäurealkylester U. a. m., in Betracht. Weitere geeignete Carrier sind z. B. aufgeführt in den Veröffentlichungen »Melliand Textilberichte« (1961), S. 1275 und (1960), S. 198, sowie »Textil-Praxis (1957), S. 383 und 384 und in der ICI-Firmenschrift ICI-Technical Report »The Dyeing of Terylene«, Part I vom 11. 12. 1947. Die Carrier kommen in den beim Färben von Polyesterfasern üblichen Mengen zur Anwendung.

Beispiel 1

5 g Mischgarn aus 70 Teilen Polyesterfasern und 30 Teilen Zellwolle werden im Flottenverhältnis 1: 20 während IV₂ Stunden in einem abgeschlossenen Färbeapparat bei 125° C mit einem Färbebad gefärbt, das, bezogen auf das Warenge wicht, 1 % des Dispersionsfarbstoffes der folgenden Formel

H,N O OH

HO O NH₂

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit und 5% des Reaktivfarbstoffes der folgenden Formel

O NH₂

SO,Na

SO₂-CH₂-CH₂- OSO₃Na

kochenden Färbebad gefärbt, das bezogen auf das Warengewicht

1,5% des Dispersionsfarbstoffes der folgenden Formel

HO CONH

IO N = N

OCH,

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie

1 g/l Natriumcarbonat,
4 g/l Chloracetamid,
12,5 g/l Natriumsulfat

enthält.

Nach dem Färben wird heiß gespült und geseift mit 1 g/l eines anionaktiven oder nichtionogenen Waschmittels — nochmals gespült und getrocknet. Man erhält eine egale brillante blaue Färbung.

Beispiel 2

5 g eines Mischgewebes aus 67 Teilen Polyesterfasern und 33 Teilen Baumwolle werden im Flotten- in handelsüblicher Form und Einstellung, 1,5% des verhältnis 1 :40 während I¹Z₂ Stunden in einem 15 Reaktivfarbstoffes der folgenden Formel

SO,H

OH

CH, — CONH

N = N HO₃S

Cl

N-

N SO₃H

in handelsüblicher Form und Einstellung sowie

1 g/1 Natriumcarbonat,

4 g/l ^ Chloracetamid,
25 g/l Carrier aus Basis von Methylnaphthalin

in handelsüblicher Form,
12,5 g/l Glaubersalz

enthält. ...

Nach dem Färben wird wie üblich gespült, geseift und getrocknet. Hiermit wird eine brillante rote Färbung auf beiden Faserarten in dem Gewebe erhalten.

NH

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Färben von Mischungen aus Cellulosefasern und Fasermaterialien aus linearen Polyestern mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen im Ausziehverfahren bei Temperaturen über 100°C, dadurch gekennzeichnet, daß man Färbebäder verwendet, die neben den obengenannten Farbstoffen Alkalien sowie als Säurespender wirkende halogenhaltige organische Verbindungen und gegebenenfalls für das Färben von Polyesterfasern gebräuchliche Carrier enthalten.