DE1619595B

DE1619595B - Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen Acrylfasertextilmaterials

Info

Publication number: DE1619595B
Authority: DE
Inventors: Takashi; Hoten Masanobu; Saidaiji; Hayasaki Naoki Hirakata; Mizutani Shigeo Nishinomiya; Shibukawa (Japan)
Original assignee: Japan Exlan Co. Ltd., Osaka (Japan)

Description

40

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen Acrylfasertextilmaterials, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen Acrylfasertextilmaterials, bei dem man ein aus Acrylfasern bestehendes erstes Textilmaterial, das keine basischen, nur saure Gruppen enthält (und das im folgenden manchmal als Acrylsynthesefaser ohne -basische Gruppen bezeichnet wird), färbt, mit einem aus ungefärbten Acrylfasern bestehenden zweiten Textilmaterial, das ebenfalls keine basischen, nur saure Gruppen enthält, durch Mischen, Mischverspinnen, Mischen durch Fachen, Mischweben oder Mischwirken kombiniert und das dabei erhaltene kombinierte Textilmaterial mit einem kationischen oder Dispersionsfarbstoff unter Verwendung von Metallsalzen in der Flotte färbt.

Bei der Kreuzfärbung, wo ein Textilmaterial, das aus zwei ähnlichen oder den zwei gleichen Fasern mit identischen funktionellen Gruppen besteht, zu einem unterschiedlichen Farbmuster gefärbt wird, ist es übliche Praxis, eine erste Färbung desjenigen Teils des Textilmaterials durchzuführen, der in einem dunklen Farbton gefärbt werden soll, und dann eine zweite Färbung (Kreuzfärbung) der gesamten Anordnung mit einem Farbstoff durchzuführen, der zu der Klasse von Farben gehört, welche mit dem in der ersten Färbung verwendeten Farbstoff einen Kontrast bilden. Wenn jedoch ein Textilmaterial, das aus Acrylfaser mit sauren Gruppen, jedoch ohne basische Gruppen besteht und in dunkler Schattierung mit einem Farbstoff gefärbt wurde, der kationisches Verhalten in der Färbeflotte zeigt (im folgenden als kationischer Farbstoffbezeichnet), mit einem ungefärbten Textilmaterial vermischt und einer zweiten Färbung mit einem anderen kationischen Farbstoff von unterschiedlicher Färbung unterworfen wird, um ein mehrfarbig gefärbtes Erzeugnis zu erhalten, neigt der auf dem in der ersten Färbung gefärbten Teil des Materials befindliche Farbstoff zum Ausbluten bei der Kreuzfärbung oder zweiten Färbung mit dem Ergebnis, daß die in der zweiten Färbung zu färbende andere Faser oder gegenteilige Faser getönt wird, und demgemäß geht der Zweifarbeneffekt verloren.

Die Acryltextilmaterialien, welche der vorliegenden Erfindung unterworfen werden, bestehen aus Acrylpolymerisaten, welche saure Gruppen, jedoch keine basischen Gruppen, enthalten. Beim Verfahren der Herstellung des Acrylpolymerisates oder -mischpolymerisates werden stark saure Gruppen, wie Sulfatoder Sulfonatgruppen, in die endständigen Stellen des Moleküls durch Verwendung von Perschwefelsäure, schwefliger Säure, Schwefelsäure oder Oleum oder deren Salzen als Polymerisationsinitiator eingeführt, oder es werden alternativ saure Gruppen durch eine Mischpolymerisation mit ungesättigten Monomeren eingeführt, welche Sulfonatgruppen enthalten, wie Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonat, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, sowie deren Salze, oder mit ungesättigten Monomeren, welche Carbonsäuren enthalten, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und Itakonsäure sowie deren Salzen. Dadurch wird die erhaltene Acrylfaser, welche saure Gruppen jedoch keine basischen Gruppen enthält, für kationische Farbstoffe aufnahmefähig gemacht.

Kationische Farbstoffe werden, ebenso wie Dispersionsfarbstoffe, in weitem Umfang zur Färbung von hydrophoben Synthesefasern angewandt, und die Färbung einer Acrylsynthesefaser mit einem kationischen Farbstoff beruht offensichtlich auf der reversiblen Ionenaustauschreaktion, die schematisch wie folgt wiedergegeben werden kann:

(Faser-)- SOiNa ⁺ + (Farbstoff)⁺Cl"
^(Fasert- S O; (Farbstoff)+ + Na⁺CP

Es ist ersichtlich, daß bei frischer Zugabe einer großen Menge der selektiv auf den sauren Gruppen der Faser zu adsorbierenden kationischen Substanz zum Färbesystem die Reaktion von rechts nach links verläuft, und demgemäß wird der Farbstoff, der schon an die Faser gebunden ist, freigesetzt, da er einen Austausch mit der frisch zugesetzten kationischen Substanz erleidet. Diese Erscheinung wird ein praktisches Problem, wenn solche Änderungen eingeführt werden, wie Änderungen im pH-Wert durch Zugabe von Säure oder Alkali, oder die Zugabe von anorganischen Salzen, des kationischen Farbstoffes von unterschiedlicher Färbung, der im Kreuzfärbungsbad oder der zweiten Flotte verwendet werden soll, und des kationischen Verzögerers, der im zweiten Bad angewandt werden soll, so daß beim Ausbluten des in der ersten Flotte verwendeten dunklen Farbstoffes beim Kreuzfärben die Faser bei der zweiten Färbung nicht zufriedenstellend gefärbt werden kann. Diese Erscheinung ist selbst bei den kationischen Farbstoffen ausgeprägt, die in den japanischen Industriestandards (JIS) als zufriedenstellend bezüglich der Topfechtheit

bezeichnet werden. Daher kann ein derartiges Färbeverfahren für praktische Zwecke nicht zufriedenstellend angewandt werden.

Bei Dispersionsfarbstoffen ist aus dem Journal of the Society of Fiber Science and Technology, Japan, Bd. 21 (März 1965), S. 156 bis 163, und einer Zusammenfassung der »proceedings« der Frühjahrsversammlung der Society of Fiber Science and Technology, Japan (1964), S. 28, bekannt, daß der Färbungsmechanismus auf dem Henryschen Verteilungsgesetz beruht. Durch diese Tatsache sowie durch die Tatsache, daß die Diffusion des Farbstoffes in die Faser über 8O⁰C beträchtlich erhöht ist, wird der Dispersionsfarbstoff, der einmal an der Textilunterlage adsorbiert ist, durch die zweite Färbeflotte wieder in die nichtgefärbte Substratfaser verteilt. Aus der obigen Beobachtung ist der Schluß zu ziehen, daß eine derartige Arbeitsweise in der Praxis nicht angewandt werden kann.

Es wurde nun gefunden, daß bei der Färbung einer Acrylsynthesefaser mit sauren Gruppen, jedoch ohne basische Gruppen mit einem vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 in einer Flotte, welche wenigstens ein wasserlösliches anorganisches Salz zweiwertiger Metalle enthält, ein gefärbtes Material erhalten wird, das tief gefärbt ist und ausgezeichnete Echtheit hat und insbesondere ein Minimum an Farbstoffwanderung aufweist. Die vorliegende Erfindung beruht auf dieser neuen Feststellung.

Hauptziel der Erfindung ist die Erzielung eines mehrfarbig gefärbten Materials ohne Flecken und ohne Verwaschen der Färbung bei einer Acrylsynthesefaser, welche saure dissoziierbare Gruppen, jedoch keine basischen dissoziierbaren Gruppen enthält. Dadurch wird auch ein mehrfarbig gefärbtes Acryltextilerzeugnis von ausgezeichneter Echtheit erhalten. Weitere Gegenstände und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

Das Ziel der Erfindung kann erreicht werden, indem man das Färben des ersten Textilmaterial bei einer Temperatur von mindestens 100⁰C in einem Färbebad durchführt, das einen vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 sowie mindestens ein wasserlösliches Salz eines zweiwertigen Metalls enthält. Als Textilmaterial werden Fasern, gesponnene Garne und andere Textilerzeugnisse, die gewoben oder gewirkt sein können, und nur aus Acrylsynthesefasern, welche saure Gruppen, aber keine basische Gruppen enthalten, bestehen, verwendet. Dann wird eine zweite Färbung des anderen Textilmaterials mit einem kationischen Farbstoff oder Dispersionsfarbstoff von unterschiedlicher Färbung durchgeführt, nachdem das zuerst erwähnte gefärbte Material mit dem zuletzt erwähnten ungefärbten Material durch Mischen, Mischspinnen, Mischen durch Fachen (Bildung von mehrsträhnigem Garn), Mischweben oder -wirken, vereinigt ist. Der an zweiter Stelle erwähnte Teil wird also bei der ersten Färbung nicht gefärbt, sondern nur bei der zweiten Färbung.

Bezüglich der Färbung der Acrylsynthesefaser, die saure Gruppen jedoch keine basischen Gruppen enthält, mit einem vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 wurde die Kinetik und das Gleichgewicht des Färbungsverhaltens untersucht und dabei gefunden, daß zwar die Diffusion sowohl der kationischen Farbstoffe als auch der Dispersionsfarbstoffe stark ansteigt, wenn die Temperatur der Färbeflotte 70 bis 90° C erreicht, jedoch die Diffusion der vormetallisierten sauren Farbstoffe vom Typ 1:2 wegen ihres großen molekularen Volumens gering ist, und bei einer Steigerung der Temperatur der Färbeflotte auf mehr als 100 bis 110⁰C die Mikrobrownsche Bewegung der Fasermoleküle so angeregt wird, daß die Diffusion derselben beträchtlich erhöht wird und zu einer Adsorbtionsisotherme führt, welche im wesentlichen als Henrysches Verteilungsgesetz gezeigt werden kann, überdies erhöht bei Zugabe eines der vorerwähnten anorganischen Salze zur Färbeflotte dieses Salz die Verteilung des vormetallisierten sauren Farbstoffes vom Typ 1:2 auf die Faser beträchtlich und ermöglicht dadurch die Erzielung einer dunklen Tönung, von der angenommen wird, daß sie besonders schwierig zu erreichen ist. Allgemein gesagt kann die Färbung einer Acrylsynthesefaser, welche saure Gruppen enthält, mit einem vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 erreicht werden, indem das Material mit einer Färbeflotte behandelt wird, welche 0,5 Gewichtsprozent oder mehr des Salzes eines zweiwertigen Metalls bei einer Färbungstemperatur von 10O⁰C oder mehr enthält. Anders ausgedrückt ist die Anwendung von Temperaturen von wenigstens 100⁰C, vorzugsweise 100 bis 130⁰C, zur Erzielung einer guten Diffusion dieses Farbstoffes, der ein großes Molekularvolumen aufweist, in die Faser erforderlich, und jede Flottentemperatur unter 100⁰C führt zu einer beträchtlichen Verminderung in der Anfärbbarkeit der Faser. Eine Temperatur über 130⁰C ist nicht bevorzugt, da die Acrylfaser bei einer solch hohen Temperatur geschädigt wird.

Die Zugabe eines anorganischen Salzes zur Flotte ist wesentlich, wenn eine erhöhte Verteilung des Farbstoffes zur Faser erzielt werden soll. So ist das Vorliegen von 0,5 Gewichtsprozent oder mehr an Salz eines zweiwertigen Metalls in der Färbeflotte wesentlich, und es kann keine praktisch zufriedenstellende Färbung erwartet werden, wenn die Konzentration dieses anorganischen Salzes geringer als oben erwähnt ist. Vorzugsweise beträgt jedoch die Menge an anorganischem Salz oder anorganischen Salzen bis zu 5 Gewichtsprozent, da das Vorliegen einer übermäßigen Menge eine unerwünschte Aggregierung des Farbstoffes bewirken kann.

Beispiele wasserlöslicher Salze zweiwertiger Metalle sind Calciumchlorid, Bariumchlorid, Zinkchlorid, Magnesiumchlorid, Cadmiumchlorid, Zinksulfat, Magnesiumsulfat, Zinknitrat, Cadmiumnitrat, Calciumthiocyanat u. dgl., und Gemische von zwei oder mehr von diesen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines solchen Salzes von zweiwertigen Metallen besteht darin, daß das zweiwertige Metallion, z. B. Ca^{+ +}, Ba⁺⁺, Zn⁺⁺, sich mit den sauren Gruppen in der Faser verbindet und die Anlagerungsstellen für kationischen Farbstoff blockiert, so daß bei der folgenden Färbung mit einem kationischen Farbstoff die Fleckenbildung oder Uberfärbung der zuerst gefärbten Faser mit dem zweiten Farbstoff (kationischen Farbstoff) verhindert wird.

Wie aus der vorher erwähnten Tatsache, daß das Färbeverhalten des vormetallisierten sauren Farbstoffes vom Typ 1:2 relativ zu Acrylsynthesefaser praktisch dem Henryschen Verteilungsgesetz folgt, ersichtlich ist, ist es notwendig, daß die Farbstoffkonzentration der Flotte hoch ist, wenn die Faser zu einer dunklen Schattierung gefärbt werden soll. Für diesen Zweck sollte die Anfangskonzentration des Farbstoffes in der Färbeflotte 0,2 Gewichtsprozent oder mehr

betragen. Aus wirtschaftlichen Gründen liegt die obere Grenze der Farbstoffkonzentration bei etwa 1%.

Der vormetallisierte saure Farbstoff vom Typ 1:2 ist ein Farbstoff, worin zwei Farbstoffkomponentenmoleküle in Koordinationsbindung mit einem einzigen Metallatom vorliegen, wie dies typisch durch folgende Formel dargestellt wird

R'

IO

Na®

20

R'"

30

In dieser Formel bedeutet Me ein Metallatom, wie Chrom, Kobalt, Kupfer u. dgl, und R', R", R'" und R"" sind die Substituenten, welche die Farbstoffe gewöhnlich aufweisen. Die Struktur des so gebildeten Farbstoffes ist anionisch. Ein typisches Gegenion ist z. B. das Natriumion. Als Beispiele für vormetallisierte saure Farbstoffe vom Typ 1:2 seien die folgenden erwähnt:

C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C.I.Aci'.¹ C. I. Acid

Black 7, Black 60, Black 62, Black 64, Black 108, Black 114, Black 131, Black 148, Blue 127, Blue 165, Blue 167, Blue 171, Blue 184, Blue 187, Blue 214, Blue 209, Violet 46, Violet 68, Violet 71, Violet 74, Violet 78, Violet 88, Violet 99, Violet 10 V, Red 30, Red 182, Red 211, Red 215, Red 217,

C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid C. I. Acid

Black 58, Black 61, Black 63, Black 107, Black 113, Black 115, Black 132, Blue 70, Blue 151, Blue 166, Blue 168, Blue 183, Blue 186, Blue 188, Blue 215, Blue 219, Violet 66, Violet 70, Violet 73, Violet 75, Violet 87, Violet 98, Violet 100, Red 28, Red 178, Red 209, Red 213, Red 216, Red 218,

40

45

55

60

C. I. Acid Red 219, C. I. Acid Red 220,

C. I. Acid Red 221, C. I. Acid Red 225,

C. I. Acid Red 226, C. I. Acid Red 227,

C. I. Acid Red 228, C. I. Acid Red 251,

C. I. Acid Red 252, C. I. Acid Red 253,

C. I. Acid Red 258, C. I. Acid Red 259,

C. I. Acid Red 261, C. I. Acid Red 262,

C. I. Acid Red 263, C. I. Acid Red 295,

C. I. Acid Red 296, C. I. Acid Brown 19,

C. I. Acid Brown 21, C. I. Acid Brown 29,

C. I. Acid Brown 33, C. I. Acid Brown 44,

C. I. Acid Brown 45, C. I. Acid Brown 46,

C. I. Acid Brown 47, C. I. Acid Brown 48,

C. I. Acid Brown 50, C. I. Acid Brown 224,

C. I. Acid Brown 225, C. I. Acid Brown 226,

C. I. Acid Brown 227, C. I. Acid Brown 254,

C. I. Acid Brown 255, C. I. Acid Brown 256,

C. I. Acid Brown 257, C. I. Acid Brown 275,

C. I. Acid Brown 285, C. I. Acid Green 40,

C. I. Acid Green 43, C. I. Acid Green 46,

C. I. Acid Green 56, C. I. Acid Green 57,

C. I. Acid Green 58, C. I. Acid Green 60,

C. I. Acid Orange 39, C. I. Acid Orange 60,

C. I. Acid Orange 64, C. I. Acid Orange 80,

C. I. Acid Orange 82, C. I. Acid Orange 85,

C. I. Acid Orange 86, C. I. Acid Orange 87,

C. I. Acid Orange 88, C. I. Acid Orange 89,

C. I. Acid Orange 94, C. I. Acid Orange 113,

C. I. Acid Yellow 59, C. I. Acid Yellow 111,

C. I. Acid Yellow 112, C. I. Acid Yellow 113,

C. I. Acid Yellow 114, C. I. Acid Yellow 116,

CI. Acid Yellow 118, C.I. Acid Yellow 119,

C. I. Acid Yellow 124, C. I. Acid Yellow 127,

C. I. Acid Yellow 128, C. I. Acid Yellow 129,

C. I. Acid Yellow 149, C. I. Acid Yellow 150, C. I. Acid Yellow 151 u.dgl.

Im allgemeinen wird.die erste Färbung mit einem vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1:8 bis 1:50 für eine Zeitspanne von etwa 1 bis 3 Stunden bei einem pH-Wert von 5 bis 9 durchgeführt.

Das so gefärbte Textilmaterial wird dann mit ungefärbtem Textilmaterial von ähnlichem oder gleichem Acrylpolymerisat durchgeführt, das saure Gruppen jedoch keine basischen Gruppen enthält, beispielsweise durch Mischen der Stapelfaser, übliches Blenden, Mischspinnen, Mischzwirnen, Mischweben, Mischwirken u. dgl. Danach wird das gesamte Textilmaterial einer zweiten Färbung oder Kreuzfärbung durch eine kationischen optischen Aufheller oder einem kationischen Farbstoff oder Dispersionsfarbstoff mit einer Färbung, die von derjenigen des oben erwähnten vormetallisierten sauren Farbstoffes vom Typ 1:2 verschieden ist, unterworfen. Die zweite Färbung kann in üblicher Weise durchgeführt werden. So wird z. B. die zweite Färbung in einer Flotte durchgeführt, welche 0,1 bis 3,0%, bezogen auf Gewicht des Materials, an Farbstoff aufweist, und zwar bei einem pH-Wert von 2,5 bis 7,0, mit einem Flüssigkeitsverhältnis von 1:30 bis 1:100.

Beispiele kationischer Farbstoffe, die für die zweite Färbung brauchbar sind, sind die folgenden:

C. I. Basic Blue I,
C. I. Basic Blue 4,
C.I.Basic Blue 21,
C. I. Basic Blue 30,

C. I. Basic Blue 3, C. I. Basic Blue 5, CI. Basic Blue 22, CI. Basic Blue 31,

C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic C. I. Basic

Blue 32, Blue 36, Blue 40, Blue 42, Blue 45, Blue 47, Blue 50, Blue 53, Yellow 11, Yellow 13, Yellow 15, Yellow 17, Yellow 19, Yellow 21, Yellow 23, Yellow 28, Orange 21, Orange 24, Orange 26, Orange 28, Orange 30, Violet 15, Violet 17, Violet 20, Violet 22, Red 14, Red 16, Red 18, Red 20, Red 23, Red 25, Red 27, Green 1, Green 6, u.

C.I. C.I. C.I. C.I. C.I. C.I. CL CL CI. CI. CI. CI. CL CL CI. CL CL CL CL CL CL CL CL CL CL CL CI. CL C.I. CI. CL CL CL dgl.

Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic

Blue 35, Blue 37, Blue 41, Blue 44, Blue 46, Blue 49, Blue 51, Blue 54, Yellow 12, Yellow 14, Yellow 16, Yellow 18, Yellow 20, Yellow 22, Yellow 24, Yellow 29, Orange 22, Orange 25, Orange 27, Orange 29, Violet 7, Violet 16, Violet 19, Violet 21, Red 13, Red 15, Red 17, Red 19, Red 22, Red 24, Red 26, Red 29, Green 3,

Die hier verwendete Abkürzung C.I. bedeutet Color Index, 2. Auflage, 1956, und Ergänzung 1963, publiziert von der Society of Dyers and Colourists, Bradford, England, und der American Association of Textile Chemists and Colourists, Lowell, Massachusetts, USA.

Die folgenden Beispiele zeigen einige typische Ausführungsformen der Erfindung. Alle Prozentangaben und Teile sind auf das Gewicht bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist.

Der Ausdruck a. F. bedeutet Prozent, bezogen auf das Gewicht der Faser.

Beispiel 1

Zu 100 Teilen einer Färbeflotte werden 0,3 Teile des 1:2-vormetallisierten Säurefarbstoffs der folgenden Formel

Das Textilmaterial, welches sich bei der zweiten Färbung ergibt, zeigt keine Anzeichen eines Ausblutens aus der zuerst gefärbten Faser, d. h. keine Fleckenbildung oder Uberfärbung der zuletzt gefärbten Faser. Daher zeigt das erhaltene Material einen attraktiven Zweifarbeneffekt.

Unter dem Ausdruck Acrylsynthesefaser, welche saure Gruppen jedoch keine basischen Gruppen enthält, und die gemäß der Erfindung angewandt wird, ist eine Acrylfaser von Acrylnitrilpolymerisat oder einem Acrylnitrilmischpolymerisat zu verstehen, welches frei von Mischpolymerkomponenten ist, welche basische Gruppen enthalten. O₂N

NO,

gegeben, und eine Faser eines Mischpolymerisats von Acrylnitril (91)/Methylacrylat (8,8)/Allylsulfonsäure (0,2), das 48 mMol Säuregruppen/kg Faser enthält, wird unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen 2 Stunden lang gefärbt. Das Seifen der gefärbten Faser wird mit 1 g/l Polyoxyäthylenlauryläther bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1/20, einer Temperatur von 60° C 30 Minuten lang durchgeführt. Die Faser wird dreimal gewaschen, und zwar jeweils mit der 50fachen Menge an Wasser, bezogen auf Faser. Schließlich wird die Faser geölt und getrocknet. Die Ergebnisse der obigen Färbung sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

	Badtemperatur (⁰C)	Färbebedingungen	keins	Flüssigkeits verhältnis	Tönung der	Farbton
Nr.	100	zugesetztes Salz	keins	1/15	gefärbten Faser Y-Wert (%)
I	120	1 Teil Natriumsulfat	1/15	17,8	Blaßgrau
II	120 .	2 Teile Natriumsulfat	1/15	4,21	Tiefgrau
III	120	1 Teil Calciumchlorid	1/15	1,42	fast Schwarz
IV	120		1/15	1,28	' fast Schwarz
V	1,06	Tiefschwarz

Die Tönung der gefärbten Faser ist als Y-Wert (%) messen ist. Die Probe ist praktisch vollkommen

ausgedrückt, was die Tönung einer Probe bedeutet, 65 schwarz, wenn ihr Y-Wert geringer als 1,10% ist.

die bezüglich der Tristimuluswerte auf der Basis der Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß unter den Färbe-Blauschwarz-Standardplatte (X: 2,90%, Y: 2,90%, Z: 5,55%) mittels eines Colordifferentialmeters ge-

bedingungen I, d. h. bei einer Färbeflottentemperatur von 100⁰C und bei Abwesenheit des Salzes die Faser

209 537/517

nur zu einer blassen Tönung gefärbt wird, und daß bei einer Flotten temperatur von 120⁰C, wie unter den Bedingungen II, die Diffusion des Farbstoffes selbst beim Fehlen des Salzes begünstigt wird, mit dem Ergebnis, daß zwar die Endtönung ein dunkles, sattes Grau ist, es jedoch trotzdem unmöglich ist, das gewünschte schwarze Erzeugnis zu erhalten. Es war möglich, nahezu schwarze Fasern zu erhalten, wenn Natriumsulfat als Alkalisalz zugesetzt wurde, wie im Falle der Bedingungen III und IV. Bei der Bedingung V, d. h. bei Zugabe von Calciumchlorid, das ein wasserlösliches Salz eines zweiwertigen Metalles ist, kann eine praktisch vollkommen schwarze Faser erhalten werden. .

Dann wurden 10 Teile der zuerst unter den Färbebedingungen V gefärbten Faser mit 90 Teilen ungefärbter Faser des obigen Mischpolymerisats mischgesponnen, und das erhaltene gesprenkelte (marmorierte) Vorgarn unter folgenden Bedingungen gefärbt: kationischer Farbstoff C. I. 42025 Basisch Blau 10,2% a.F., Essigsäure l%a.F., Natriumsulfat 10% a. F., kationisches oberflächenaktives Mittel (quaternäres Arylalkylammoniumsalz) als Verzögerer 3% a.F., Flüssigkeitsverhältnis 1/50, wobei die Badtemperatur allmählich von 60 auf etwa 100° C innerhalb 60 Minuten stieg, und die Färbung weitere 30 Minuten bei etwa 100° C fortgesetzt wurde. Die gefärbte Faser wurde mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Die endgültige mehrfarbig gefärbte Faser war vollständig frei von Fleckenbildung, welche hervorgerufen worden wäre, wenn der auf die Faser zuerst adsorbierte Farbstoff ausgeblutet wäre, und der an zweiter Stelle gefärbte Teil der gleichen Faser nahm eine glänzende blaßgraue Tönung an. Es konnte so eine außerordentlich schöne mehrfarbig gefärbte Faser erhalten werden.

Dagegen wurde eine zuerst gefärbte Faser hergestellt, indem eine Faser eines Mischpolymerisats von Acrylnitril (91)/ Methylacrylat (8,8) / Ally lsulfonsäure (0,2), das 48 mMol Säuregruppen/kg Faser enthält, mittels einer Spulenfärbevorrichtung unter folgenden Bedingungen gefärbt wurde: kationischer Farbstoff der folgenden Formel

45

(C₂Hs)₂N

N=N

N(C₂H₅),

■=M ΑΛ

OH

Beispiel 2

Zu 100 Teilen einer Färbeflotte wurden 0,33 Teile CI. 17941 Säureblau 194 zugegeben, und 6,7 Teile einer Faser aus einem Mischpolymerisat von Acrylnitril (90)/Methylacrylat (10) mit 20 mMol Säuregruppen/kg Faser wurden in die Flotte getaucht. Die Färbung wurde 2 Stunden lang bei 120° C durchgeführt. Bei der Durchführung dieser Färbung wurden die verschiedenen wasserlöslichen anorganischen Salze der Tabelle II zu Teilen der obenerwähnten Flotte zugegeben, und die Färbungsergebnisse wurden verglichen. Die Tönungen der gefärbten Proben wurden nach der Kubelka-Munk-Formel verglichen. Die Ergebnisse, in K/S, sind in Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

Anorganisches Salz

Natriumchlorid ...

Natriumsulfat

Bariumchlorid

Zinkchlorid

Magnesiumchlorid
Calciumchlorid ...

Menge an anorganischem Salz
(mMol)

K/S
Kon

trolle

0,5
■0,5
0,5.
0,5.
0,5
0,5

23,2

1,8
1,6
5,1
4,2
4,1
5,0

46,4

2,0

2,4 5,8 4,4 4,2 5,4

92,8

3,2
3,7
5,9
5,2
4,9
6,0

55

5% a.F., Natriumacetat l%a.F., Flüssigkeitsverhältnis 1/20, bei einer Flottentemperatur, die allmählich von 60 auf etwa 100° C innerhalb 40 Minuten stieg, wobei die Färbung weitere 90 Minuten bei etwa 100° C fortgesetzt wurde. Die obige Faser wurde dann mit der gleichen ungefärbten Faser in der gleichen Weise wie oben gemischt. Es wurde festgestellt, daß das erhaltene Vorgarn durch Farbstoff, der aus der zuerst gefärbten Faser ausblutete, eine außergewöhnlich starke Fleckenbildung erhielt und ein kaum marktfähiges Aussehen annahm.

Die Tönung der gefärbten Faser wird durch den K/S-Wert dargestellt, der erhalten wird, indem die Reflexion ,R der gefärbten Faser bei der Wellenlänge 580 Millimikron gemessen und dann durch folgende Gleichung berechnet wird:

K/S = {l-R)²/2R

Wenn die Färbung ohne Salz durchgeführt wird, erfolgt auf der Faser lediglich Fleckenbildung, während die Zugabe von Salz die Färbung begünstigt. Weiter wird, unabhängig von der Art des Salzes, die Faser bei wachsender Menge an Salz dunkler gefärbt. Die Verwendung von Alkalisalzen, wie Natriumchlorid, Natriumsulfat u. dgl., ergibt K/S-Werte im Bereich von 1,6 bis 3,7, welche blassen bis mittleren Farbtönen entsprechen. Bei Zugabe von wasserlöslichen Salzen zweiwertiger Metalle sind die K/S-Werte der erhaltenen Faser wenigstens gleich 4,0 oder höher, d. h., daß die Fasern dunkler als in mittleren Farbtönen gefärbt werden (vgl. Tabelle II).

Andererseits wurden Vorgarne durch Mischspinnen von jeweils 15 Teilen der wie oben hergestellten gefärbten Faser mit 15 Teilen jeweils an ungefärbter Faser des Beispiels 1 hergestellt, und die erhaltenen Vorgarne wurden zu Wirkware verarbeitet. Diese Wirkware wurde dann unter folgenden Bedingungen gefärbt: kationischer Farbstoff CI. 48035 Basisch Orange 21 0,4% a.F., Essigsäure l%a.F., Flüssigkeitsverhältnis 1/50, bei allmählich steigender Temperatur der Flotte von 60 auf 90° C innerhalb 30 Minuten, wobei die Färbung weitere 60 Minuten fortgesetzt wurde. Danach wurden die gefärbten Erzeugnisse gewaschen und getrocknet. Bei den endgültigen verschieden gefärbten Wirkwaren ergab die Erfindung besser gefärbte Produkte mit einem brillianten mehrfarbigen Muster von Blau und Orangegelb.

Beispiel 3

Die gleiche Faser wie im Beispiel 2 wurde 120 Minuten lang gefärbt, wobei eine Flotte verwendet wurde, welche einen vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 und ein wasserlösliches anorganisches Salz enthielt, und zwar bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1:20 und bei einer Temperatur von 120° C. Die auf diese Weise gefärbte Faser sowie die gleiche ungefärbte Faser wurde zu Vorgarn gesponnen, das dann zu einem einzigen Vorgarn mischgefacht wurde, in dem die zwei Komponenten in einem symmetrischen Muster angeordnet waren. Dieses letztere Vorgarn wurde weiter mischgefacht um eine Faser mit gesprenkelter (marmorierter) Musterung herzustellen. Diese Faser wurde dann unter folgenden Bedingungen gefärbt: CI. 48055 Basisch Gelb 11 0,5% a.F., Essigsäure 1% a.F., Flüssigkeitsverhältnis 1/100, bei einer Badtemperatur, die allmählich innerhalb 30 Minuten von 60 auf 90° C stieg, worauf weitere 60 Minuten gekocht wurde.

Der Grad der Fleckenbildung der verschieden gefärbten Fasern, die in der beschriebenen Weise hergestellt sind, ist in Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle III

Farbstoff C. L-Nr.	Bedingungen d Konzentration (% a. F.)	er 1. Färbung zugesetztes Salz Typ	Konzentration (% a. F.)	Fleckenbildung der zuerst gefärbten Faser durch 2. Färbung	Fleckenbildung der als zweite gefärbten Faser durch Ausbluten des 1. Farbstoffes
17941	3	Na₂SO₄	20	3	4 bis 5
17941		BaCl₂	20	4	4 bis 5
15675	5	Na₂SO₄	20	2 bis 3	3
15675		BaCl₂	20	4	3 bis 4
15707	5	Na₂SO₄	20	2 bis 3	4 bis 5
15707		BaCl₂	20	4	4 bis 5

Aus Tabelle III ist ersichtlich, daß in allen Fällen praktisch keine Fleckenbildung durch Ausbluten des ersten Farbstoffes erfolgt, daß jedoch die Fleckenbildung der zuerst gefärbten Faser durch den bei der zweiten Färbung verwendeten kationischen Farbstoff beträchtlich gelindert wird, wenn das wasserlösliche Salz eines zweiwertigen Metalls verwendet wird.

Im obigen Beispiel wurde der Grad der Fleckenbildung wie folgt bestimmt: eine gefärbte Acrylfaser und die gleiche ungefärbte Faser wurden jeweils genau zu 1 g ausgewogen, und beide Fasern wurden in einen Kolben gebracht, der mit einem Rückflußkühler versehen war, und 1 Stunde bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1/50 gekocht. Nach dieser Behandlung wurde jede der zwei Fasern bei einer Temperatur unter 60° C getrocknet. Die Fleckenbildung der ungefärbten Faser wurde nach der AATCC-Karte für die Messung der übertragung von Farbe oder die geometrische Fleckenbildungsskala bewertet, und die erhaltenen Werte wurden in Reihen gebracht. Der Wert 5 stellt das beste Ergebnis dar, und bei fallenden Werten wird die Fleckenbildung hoch.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen Acrylfasertextilmaterials, bei dem man ein aus Acrylfasern bestehendes erstes Textilmaterial, das keine basischen, nur saure Gruppen enthält, färbt, mit einem aus ungefärbten Acrylfasern bestehenden zweiten Textilmaterial, das ebenfalls keine basischen, nur saure Gruppen enthält, durch Misehen, Mischverspinnen, Mischen durch Fachen, Mischweben oder Mischwirken kombiniert und das dabei erhaltene kombinierte Textilmaterial mit einem kationischen oder Dispersionsfarbstoff unter Verwendung von Metallsalzen in der Flotte färbt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Färben des ersten Textilmaterials bei einer Temperatur von mindestens 100° C in einem Färbebad durchführt, das einen vormetallisierten sauren Farbstoff vom Typ 1:2 sowie mindestens ein wasserlösliches Salz eines zweiwertigen Metalls in einer Menge von mindestens 0,5% enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Färben des ersten Textilmaterials bei einer Temperatur vonl00bisl30°C durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsalz in der ersten Flotte in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Salz Calciumchlorid, Bariumchlorid, Zinkchlorid, Magnesiumchlorid, Cadmiumchlorid, Zinksulfat, Magnesiumsulfat, Zinknitrat, Cadmiumnitrat oder Calciumthiocyanat verwendet.