DE1923124A1

DE1923124A1 - Verfahren zum Faerben von Mischungen aus Cellulose- und Cellulose-21/2-Acetatfasern oder aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern oder aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern

Info

Publication number: DE1923124A1
Application number: DE19691923124
Authority: DE
Inventors: Von Der Eltz Dipl- Hans-Ulrich; Johannes Jeths; Wolfgang Schulz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-05-07
Filing date: 1969-05-07
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR2042468A2; GB1286027A; NL7006353A; BR7018872D0; BE750164R

Description

FARBWERKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & Brüning

Aktenzeichen: - Fw 5308 a

Datum; 30. April 1969 _ Dr.Cz/sr

Verfahren zum Färben von Mischungen aus Cellulose- und Cellulose-2 l/2-Acetatfasern oder aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern oder aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P l6 19 513.4) ä

Es ist bekannt, daß das einbadige Färben von Textilmaterialien aus Mischungen von Cellulosefasern und Cellulose-2 l/2-Acetatfasern bzw. Cellulose-Triacetatfasefη bzw. Polyacrylnitrilfasern mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen Schwierigkeiten bereitet. Diese sind auf die unterschiedlichen Färbebedingungen für die beiden verschiedenen Farbstoffklassen zurückzuführen.

Dispersionsfarbstoffe werden beim Färben möglichst im sauren Milieu eingesetzt, da im alkalischen Bereich die Stabilität der Farbstoffdispersionen teilweise gering ist und außerdem einige der Farbstoffe bei hohen Temperaturen infolge von Alkalieinwirkung chemische Veränderungen erleiden, wodurch Farbtonänderungen " und Verluste an Farbausbeute sowie Verschlechterungen der Echth«itseigenschaften der Färbungen auftreten. Reaktivfarbstoffe erfordern dagegen zur Reaktion mit den Hydroxylgruppen der Cellulose alkalische Bedingungen. Bei langer Färbedauer, besonder!· bfii. Temperaturen über 70°C, erfolgt eine Wiederaufspaltung döJtf iarbstoff-Faserbindung, was zur Verringerung der Farbausbeute aiii der Ware führt.

Gegenstand des Patentes .......... (Patentanmeldung P l6 19 513.4) ist ein Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Ceilulosefasern und FasermaterLallen aus linearen Polyestern mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet., daß man diese Faseriiiaterialieri bei Temperaturen

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von etwa 20 bis 80 C mit Flotten behandelt, die neben den obengenannten Farbstoffen Alkalien enthalten, danach durch Zugabe von freien Säuren die Flotten auf einen pH-Wert im Bereich von 3)5 bis 6,0 einstellt und schließlich die Färbungen bei Temperaturen von etwa 95° bis l40°C zu Ende führt.

In weiterer Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens wurde nun gefunden, daß man in Abänderung des Verfahrens des Patentes (Patentanmeldung P i6 19 513·Ό bei gleichermaßen günstigen färberischen Ergebnissen auch Mischungen aus Cellulose- und Cellulose-2 l/2-Ä.ce tat fasern oder aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern oder aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern färbefn kann, wobei man jedoch mit Rücksicht auf die niedrigeren Erweichungstemperaturen der liier eingesetzten Töjttilniaterialien die Färbetemperaturen im alkalischen sowie im sauren Milieu des Färbebades entsprechend reduziert.

Das vorliegende Verfahren gestattet, die pH-Werte des Färbebades in der Weise abzustimmen^ daß sie den jeweiligen Fixierungsbedingungen der Reaktiv- bzw. Dispersionsfarbstoffe entsprechen, ohne daß man zur Verwendung von getrennten Bädern gezwungen isit. Es ist dabei außerordentlich überraschend, daß bei diesen hohen Temperaturen im sauren Milieu nicht eine Hydrolyse der Reaktivfarbstoff-Faservei-bindung und damit ein Verlust an Farbausbeute eintritt.

Bei dem örfindungsgemäßen Verfahren wird mit der etwa 2O bis 50°C, bevorzugt etwa 40 C warmen Flotte, die den gelösten ReaktLvfarbstoff, den Dispersionsfarbstoff und die alkalisch wirkenden Mittel enthält, das Textilmaterial 10 bis 60 Minuten, bevorzugt 20 bis 30 Minuten, behandelt, wobei zunächst der Reaktivfnrbatoff auf der Cellulosefaser fixiert wird. Im Falle von Celluloiio-ZPolyacrylnitril-Fasermischungen liegt die Behandlungstemperatur unter den zuvor genannten alkalischen Bedingungen zwischen 20° und ÖO°C, bevorzugt zwischen kO und 60 C₀

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Danach wird dem Färbebad soviel freie Säure zugesetzt, daß eich ein pH-Wert im Bereich von 3« 5 bis 6,0, vorzugtveise zwischen k,5 und 5i5_f einstellt. Man erhitzt da« Färbebad danach auf etwa 75 bis 80 C, bei Fasermischungen aus Cellulose- und CeI-luloee-Triacetat bzw. aus Cellulose- und Polyacrylnitril auf etwa 95° bis 12O°C, und beläßt dieses etwa 30 Minuten bis 2 bis 3 Stunden, vorzugsweise zwischen k3 und 90 Minuten, bei dieser Temperatur. Während dieser Zeit wird der Diapersionsfarbstoff auf der Synthesefaser fixiert.

Nach don Färben wird die Ware gespült und geseift und sodann in Üblicher Weise fertiggestellt.

Das erfindungsgeaafls, einbadige Verfahren zum Färben von Mischungen, die aus Cellulosefaser!! und den näher bezeichneten Synthese federn beutcsh«η., hat gegenüber den bisher angewandten zweibadigen Verfahren feeScnders den Vorteil, daß eine 25 bis 35#ige Einsparung an Färbezeit erreicht wird» Sin weiterer Vorteil tritt bei der Verwendung programmgesteuerter Färbeapparate auf. So kenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Beschickung des Färbeapparates und Einfüllen der benötigten Säure in den den Färbeapparat angeschlossenen Zusatzbehälter das Färbeprogranm autonatiscli ablaufen, ohne daß eine Arbeitskraft benötigt wird. Bein herkömatllchen zweibadigen. Verfahren mußte dagegen der Färbe apparat svreiaal beschickt werden.

Als Reaktivfarbstoffe koamen für die Durchführung des beanspruchten Verfahrene solche organischen Farbstoffe in Betracht, die als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen, die aufgrund der Einwirkung der alkalischen; Mittel während der Färbung eine Vinylsulfongruppe bildet. Als Grundkorper dieser Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthr^achinon-, Äao- und"Phthalocyanin-Farbstoffe, wobei die Azo- und Phthaloeycnin-Farbstoff« sowohl metallfrei «Is auch metallhaltig sein kennen. Aus der Klasse von Gruppierungeii, die bei der Alkali-

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behandlung in eine mit der Cellulosefaser reaktionfähige Vinylsulfongruppe übergeführt werden, sollen als Beispiele insbesondere die Schwefelsäureester und Thioschwefelsäureester von ß-Hydroxyäthylsulfongruppen sowie Chloräthylsulfongruppen genannt werden.

Als Dispersionsfarbstoffe kommen verfahrensgemäß die für das Färben von Materialien aus den näher bezeichneten Synthesefasern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aua der Reihe der Azo- oder der Anthrachinon-Farbstoffe in Frage.

Dia den Färbebädern nach dem vorliegenden Verfahren zuzusetzenden Alkalien können in den beim Färben mit Reaktivfarbstoffen in der Praxis üblichen Mengen zur Anwendung gelangen. Der Alkaligehalt der Flotten ist vor allem so zu bemessen, daß ein pH-Wert im Bereich von 9 bis 12 eingestellt wird und während der Fixierung der Reaktivfarbstoffe aufrechterhalten bleibt. Als Alkalien können zweckmäßig anorganische, alkalisch reagierende Verbindungen, wie Soda, Natriumbicarbonat, Trinatriumphosphat, Dinatriumphosphat, Natriumhydroxyd, Natriumsilikate, die entsprechenden Kaliumverbindungen oder Mischungen dieser Alkalien, vorzugsweise Mischungen aus Natronlauge und Soda, eingesetzt werden.

Als freie Säure, die verfahrensgemäß zur Einstellung von ssuren Fixierungebedingungen für die Applikation der Dispersionsfarbstoffe benötigt wird, kommen anorgaische Säuren, wie Salzsäure, Schwefel- oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, wie z. B. Essigsäure oder Ameisensäure,in Betracht. Auch Mischungen dieser Säuren können verwendet werden. Bevorzugt wird Essigsäure eingesetzt. Die Menge der den Färbebädern nach der Fixierung der Reaktivfarbstoffe zuzusetzenden freien Säure ist in erster Linie abhängig vom Alkaligehalt der Flotten und damit indirekt von der Einsatzmenge an Reaktivfarbstoffen, die sich wiederum

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BAD ORIGiWAL

nach den Mischungsverhältnis der Anteile von Cellulose- und den Synthesefasern in den zu färbenden Textilmaterialien richtet .

Die Färbebäder können weiterhin noch die üblichen Zusätze, wie Elektrolyte, Netz- oder Dispergiermittel, enthalten.

Das gemäß dem beanspruchten Verfahren zu färbende Textilmaterial, das aus Mischungen von nativen oder regenerierten Cellulosefasern und Cellulose-2 l/2-Acetatfasern bzw. Cellulose-Triacetatfasern bzw. Polyacrylnitrilfasern besteht, kann in den verschiedensten Zubereitungsformen, beispielsweise als Flocke, Kardenband, Garn, Gewebe oder Gewirke, vorliegen.

Die nachstehend aufgeführten Beispiele sollen die Durchführung des beanspruchten Verfahrens erläutern, ohne es jedoch in irgendeiner Hinsicht auf diese zu beschränken.

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BAD ORIGINAL /6

Beispiel 1

g eines Mischgewebes aus Cellulose- und Cellulose-2 1/2-

werden/ Acetatfasern im Mischungsverhältnis von 50 : 5Or bei einem Flot

tenverhältnis von 1 : 30 das im Liter Wasser

mit einem Färbebad behandelt,

g des Reaktivfarbstoffes der Formel

NH-CO-CH

0,08 g des >Reaktivfarbstoffes der Formel

HO

HO₃S-O-CH₂-CH₂-SO₂

NH-CO-f \—N-N HO₃S

-CO-CH.

SO₃H

0,87 g des Oiaperaionafarbatoffea der Formel

O NH

0 OH

und 0,11 g des Dispersionsfarbstoffee der Formel

HO-/ \-N-N-/ \-N«N-/ \—OH

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie

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BAD ORIGINAL

1 ecm Natronlauge (32,5%ig),
50 g kalziniertes Natriumsulfat und

1 g eines Dispergiermittels auf Basis eines Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensates bzw. dessen Alkalisalz

gelöst bzw. dispergiert enthält.

Man beginnt die Färbung bei 30 C, heizt das Färbebad innerhalb 10 Minuten auf kO C auf und färbt dann das Gewebe weitere 60 Minuten bei dieser Temperatur. Danach werden der Flotte

6 ecm Essigsäure (60%ig) und
4,5 g Aminoniumsulfat

hinzugefügt. Innerhalb von kO Minuten wird nunmehr das Färbebad auf O¹O C aufgeheizt und die Ware 1 Stunde bei dieser Temperatur gefärbt. Nach gründlichem Spülen bei 50 C und kaltem Spülen erhält man eine Färbung, bei welcher die Anteile beider Faserarten gut Ton-in-Ton rot gefärbt sind und die gute Echtheitseigenschaften aufweist.

Beispiel 2

1 kg eines Mischgewebes aus regenerierten Cellulose- und CdIulose-2 l/2-Acetatfasern im Mischungsverhältnis von 50 : 50 werden bei einem Flottenverhältnis von 1 : 30 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

0,33 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

HO NH₂ ·

■Λ l^^ fr \\

^—NaN-r^^Tf^I N-N-/ ^—SO

.t ^ CH

SO-H ·./ j 2

0-SO-H

009846/1916 ^/B

BAD ORIGiMAL

i93 ε des Reaktivfarbstoffes der Formel

0-SO H

und 8,66 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

Br

HO 0

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit,

sowie die im Beispiel 1 angegebenen Mengen an Natronlauge, Natriumsulfat und Dispergiermittel gelöst bzw. dispergiert enthält.

Gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Färbeverfahren wird eine Färbung mit guten Echtheitseigenschaften erhalten, bei. der beide Faserarten der Ware farbtongleich in einem Marineblau gefärbt sind.

Beispiel 3

100 g eines Mischgarnes aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern im Mischungsverhältnis 30 S 70 werden bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

BAD ORIGINAL /q Q09846/ 1916

0,03 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

HO 0 NH,

0,015 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

N-R

R a niederer ali-

phatischer Rest

0,025 S des Reaktivfarbstoffes der Formel

0 NH

§O₀-CH₀-CH_-O-SO-Na

£-4 6-t cL j

00Na

0,015 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

in handelsüblicher Form und Dn .schaff eiihext, sowie

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/10

-ΙΟΙ ecm Natronlauge (32,5%ig),

50 g kalziniertes Natriumsulfat und 1 g eines Dispergiermittels auf Basis eines Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensates bzw. dessen Alkalisalz

gelöst bzw. dispergiert enthält.

Man beginnt die Färbung bei 30 C, heizt das Färbebad innerhalb 20 Minuten auf 60 C und färbt dann das Garn weitere 30 bis k5 Minuten bei dieser Temperatur. Danach werden der Flotte

4 ecm Essigsäure (60%ig) und
3 g Ammoniumsulfat

hinzugefügt. Innerhalb von 60 Minuten wird nunmehr das Färbebad auf 110 C aufgeheizt und die Ware 1 Stunde bei dieser Temperatur gefärbt. Nach gründlichem Spülen bei 50 C und kaltem Spülen erhält man eine Färbung, bei welcher die Anteile beider Faserarten in einem blauen Farbton gefärbt sind und die gute Echtheitseigenschaften aufweist.

Beispiel k

100 g eines Mischgarnes aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern im Mischungsverhältnis 30 :i 70 werden bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter. Wasser

0,05 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

G09846/1916

192312A

HO NH-CO-CH.

NH-CO

0-SOH

und 0,075 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit,

sowie die im Beispiel 3 angegebenen Mengen an Natronlauge, Natriumsulfat und Dispergiermittel gelöst bzw. dispergiert enthält.

Gemäß dem im Beispiel 3 beschriebenen Färbeverfahren wird eine Färbung mit guten Echtheitseigenschaften erhalten, bei welcher der Anteil an Cellulosefaser rot und der an Cellulose-Triacetatfaser gelb gefärbt sind.

Beispiel 5

100 g eines Mischgewebes aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis von 50 : 50 werden bei einem Flottenverhältnis von 1 : 25 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

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0,004 g des Reaktivfarbstoffes der Formel SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

N-C-C-CH.

O - C

Cu

SO H

0,0075 S des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO₃H

•Ν = N - C - C - CH,

HO-C N

HO S

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃II

0,0002 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

HO 0 NH,

QO 984 67 1 9 1 6

/13

0,0013 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

/ \N—n*N

und 0,0003 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

in hantle J. süb Licher Form und Beschaffenheit, sowie

1 ecm Natronlauge (32,

50 g kalziniertes Natriumsulfat und

1 g eines Dispergiermittels auf Basis eines Naphthalinsulf onsäure-Formaldehyd-Kondensates bzw. dessen Alkalisalz

gelöst bzw. dispergiert enthält.

Man beginnt die Färbung bei 30 C, heizt das Färbebad innerhalb Minuten auf 6o C und färbt dann das Gewebe weitere ^5 Minuten bei dieser Temperatur. Danach werden der Flotte

5 ecm Essigsäure (60%ig) und
3,75 g Ammoniumsulfat

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-Ik-

hinzugefügt. Innerhalb von ^O Minuten wird nunmehr das Färbebad auf 98 C aufgeheizt und die Ware 90 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt. Nach gründlichem heißen und kalten Spülen erhält man eine Färbung, bei welcher die Anteile beider Faserarten gut Ton-in-Ton gelb gefärbt sind und die gute Echtheitseigenschaften aufweist.

Beispiel 6

20 kg eines Mischgewebes aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis von 50 : 50 werden bei einem Flottenverhältnis von 1 : 10 auf einem Baumfärbeapparat mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

6 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

0 NH

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

COOH

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

in handelsüblicher Form und Beachaffenheit,

sowie die in Beispiel 5 angegebenen Mengen an Natronlauge, Natriumsulfat und Dispergiermittel gelöst bzw. dispergiert enthäit

/15

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Gemäß dem im Beispiel 5 beschriebenen Färbeverfahren wird eine Färbung mit guten Echtheitseigenschaften erhalten, bei welcher der Cellulosefaser- und der Polyacrylnitrilfaseranteil der Ware blau gefärbt sind.

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Claims

- i6 ^ Patentansprüche

1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zum einbadigesa P äs Mischungen aus Cellulose fasern und Fasermaterialieiä atas Ii= nearea Polyestern mit Seaktiv- «ad Dispe^sioasfarbstofisn ;.c gemtlB" Patentanmeldung; F l6 19 515°^₅ iss,d©Es «us dioss faasj?·= iaatsE»iaiies bsi. TempesraiiaEOsa v@ai ©tt?a 2Θ ibiis 3© C Mit Flottos. 'aoSiaadielt, di© saasea desa o6)©niQ©imasa2iLt©sa FasfbstofTes ILio".i oii'SiäajL'iea5 dasissM CdiüS"©!! SnugalsG "/©sa x"3rsi<33ii. Sams^ssi ii^j'l©"fe'£ölä ΏϊΐίΓ'-ίΘΗ.ΪΑ^εϊ JSiM=VVGE¹¹S 2.Θ BGuTSicgEä VOM 3 1 5 Ib

2.S 6-

joö©©3hi Bit

\vo^r;;ll;::::--Jci⁵:lo2i-_-;:i. die I/a^öGtctSpQratBS'esa iea allsalis iia amis'-as Eliiioa dos E>ä2=t3®lbaäGS ©sitspire ©luesac!

die i3oSaaiMluiag ^rsf©ii Materialien auas Cellualose·= aad Cellulose· 2 l/2-Aeotatiffisera oder ais C@llnal©sQ<= nsd C©lluloss=Tria©e tatfasersa is allsalisslaesa. MMlqu fe©i T©c«ip©ratu3r@im voeb. etwa 20 bis 50 C, vorsögsweise ©tw© %© C,

3. Verfahren nach Anspruch 1, dad^relhi gol£©iasas©±©]hii&©t, daß die Behandlung von Materialien aus C©llul©s©~ nn nitrilfasern im alkalischen Milieu bei TaiajpoiPatMsrQSä τγθκ stt-xa 20 bis 80 C, vorzugsweise etwa kO bis 6© C₀ um.

k» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Behandlung der Materialien im sauren Milieu bei pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 5>5 durchführt.

·) Cellulose- und BADORfGfNAL.

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5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung von Materialien aus Cellulose- und Cellulose-2 l/2-ct&etatfasern im sauren Milieu bei Temperaturen von
etwa 75° bis 80^öC durchführt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung von Materialien aus Cellulose- und Cellulose-Triacetatfasern oder aus Cellulose- und Polyacrylnitrile« sern im sau:
durchführt.

sern im sauren Milieu bei Temperaturen von etwa 95° bis 120°C

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Reaktivfarbstoffe verwendet, die als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder
mindestens eine Gruppe aufweisen, die im alkalischen Milieu eine Vinylsulfongruppe bildet.

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