DE2914111A1 - Verfahren zum faerben von cellulosematerialien mit reaktivfarbstoffen nach dem ausziehverfahren - Google Patents
Verfahren zum faerben von cellulosematerialien mit reaktivfarbstoffen nach dem ausziehverfahrenInfo
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Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen,Bayerwerk
Zentralbereich My-by 0 6. Oi 79
Patente, Marken und Lizenzen
Verfahren zum Färben von Cellulosematerialien mit Reaktivfarbstoffen
nach dem Ausziehverfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Cellulosefasermaterialien mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen
in Gegenwart von Salz und Alkalien nach dem Ausziehverfahren, beispielsweise auf Haspelkufen,
Jetfärbeanlagen, Strangfärbemaschinen und Apparaten.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten
verwendet werden, deren jeweiliger Farbstoffgehalt nicht höher ist als die Farbstoffmenge, die erforderlich
ist, um auf der Faser eine als ünegalität sichtbare Farbtiefendifferenz zu erzeugen. Beim Färben
von Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Faser somit jeweils
innerhalb einer gegebenen Zeit Δ t in Form von
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kleinen Schritten Δ. s nur so viel Farbstoff angeboten,
wie von der Faser in dieser Zeit unter den gegebenen pH-, Salz- und Temperaturbedingungen chemisch fixiert
werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren steht damit in Gegensatz zu der bestehenden Auffassung, daß eine
egale Färbung um so leichter zu erzielen ist, je höher die Farbstoffkonzentration im Färbebad ist und daß
Färbeflotten mit geringem Farbstoffgehalt mit höherer Wahrscheinlichkeit unegale»«Färbungen ergeben als Färbeflotten
mit hohem Farbstoffgehalt. Die Farbstoffmenge, die eine noch sichtbare Farbdifferenz erzeugt beträgt 4 '° fo
3-8 %, vorzugsweise 4-6 % des Gesamtfarbstoffverbrauchs der Färbung.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß beim Färben 5 von Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoff enthaltenden
Färbeflotten, welche die zur Erreichung der gewünschten Farbtiefe erforderliche Gesamtmenge an Reaktivfarbstoff
nicht gleichzeitig enthalten, sondern in kleinen Schritten über die gesamte Färbezeit verteilt zudosiert bekommen,
eine bessere Egalität erzielt werden kann als bei der üblichen Verfahrensweise, bei der der Farbstoff dem Bad
vor dem Erreichen der Fixierbedingungen zugesetzt und anschließend durch Steigerung des pH-Wertes, durch Temperaturhöhung
oder Salzzusatz auf der Faser in der für Reaktivfarbstoffe üblichen Weise fixiert wird.
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Das Verfahren wird in der Weise durchgeführt/ daß man die Färbeflotte in der üblichen Weise mit Salz und dilae.r
Alkali beschickt und dann den Farbstoff mindestens/2/3 der gesamten Färbezeit in den Hauptstrom der zirkulierenden
Färbeflotte einbringt.
Das Verfahren kann auch in der Form durchgeführt werden, daß nicht nur der Farbstoff, sondern auch das für die
Durchführung der Fixierungsreaktion erforderliche Alkali gleichzeitig oder unabhängig kontinuierlich dem Bad zugeführt
wird, oder daß der Farbstoff während der I.Hälfte der Färbezeit und dann anschließend das Alkali während der
2. Hälfte der Färbezeit kontinuierlich dem Bad zugeführt wird.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Haspelkufen kommen solche in Betracht, welche über eine von der
Warenbewegung unabhängige Flottenumwälzung verfügen, wie es bei Jetfärbeanlagen und Apparaten der Fall ist.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Reaktivfarbstoffe
kommen mindestens eine faserreaktive Gruppe aufweisende sulfogruppenhaltige Farbstoffe der Azo-,
Anthrachinon- und Phthalocyaninreihe in Betracht. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Verfahrens
bei Farbstoffen, welche eine hohe Substantivität aufweisen und unter den bisher üblichen Färbebedingungen
infolge zu beringer Migration zu ünegalitäten neigen.
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Unter Migration wird dabei die Fähigkeit eines Reaktivfarbstoffs verstanden, während des Färbevorgangs von Bereichen
mit höherer Farbstoffkonzentration auf der Faser auf Bereiche mit niederer Farbstoffkonzentration auf der
Faser überzuwandern, wie es von M.Aoyagi und E.Ogawa in Japan Textile News, Juli 1977, S. 95-98 beschrieben wurde.
Unter Reaktivfarbstoffen mit hoher Substantivität werden dabei solche verstanden, welche in Gegenwart von 50 g/l
Natriumsulfat auf gebleichter Baumwolle bei 40° im Gleichgewicht eine substantive Baderschöpfung von mindestens
50 % aufweisen.
Als geeignete Farbstoffe sind beispielsweise solche mit mindestens einer Mono-, Dichlortriazinyl-, Monofluortriazinyl-
oder mindestens einer Mono- oder Difluor-Pyrimidingruppe, SuIfatoethylsulfonylgruppe, Ethylsulfonylbenzothiazolgruppe
oder 2,3-Dichlorchinoxalincarbonylgruppe
zu nennen, welche im Temperaturbereich von 30 - 100 und bei einem pH von 9-12 und in Gegenwart von 10-100 g/l
Salz nach dem Ausziehverfahren gefärbt werden.
Als für das beanspruchte Verfahren geeignete Fasermaterialien kommen insbesondere solche in Betracht, die infolge
ihrer hohen Affinität nach herkömmlichen Verfahren, bei denen der Farbstoff der Ware mit einer hohen Anfangskonzentration angeboten wird, nicht sicher und repro-
duzierbarer egal zu Färben sind. Derartige Fasermaterialien bestehen bevorzugt aus im Garn oder im Stück
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mercerisierter Baumwolle oder Zellwolle.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß auch solche Reaktivfarbstoffe angewandt werden können, die durch die unzureichende Maximallöslichkeit
in Gegenwart von Kochsalz normalerweise nicht oder nur für. helle Töne verwendet werden lönnen. Nach dem
anspruchsgemäßen Verfahren können ferner höhere Salzkonzentrationen als üblich eingesetzt werden, ohne daß
der Farbstoff ausfällt, und damit zu Abfleckungen auf der Ware d.h. zu unbrauchbaren Färbungen führt. Auf
diese Weise erhält man bei gleichem Farbstoffeinsatz eine höhere Ausnutzung des eingesetzten Farbstoffs und
damit eine bessere Wirtschaftlichkeit.
Das anspruchsgemäße Verfahren ergibt jedoch auch dann höhere Farbausbeuten im Vergleich zu der bisher üblichen
Färbeweise, wenn mit gleichen Salzmengen gearbeitet wird.
Ein überraschender Vorteil des Verfahrens besteht in der Verbesserung des gleichzeitigen Aufziehens von Reaktivfarbstoffen
unterschiedlicher Substantivität. Während bei herkömmlichen Färbeverfahren der substantive Farbstoff
vorzieht und dadurch auf hochaffinem Material zu einem unegalen Warenbild führt, lassen sich nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren auch mit solchen Farbstoffen egale Färbungen erzielen, die durch unterschiedliches
Aufziehen nicht nur zu Farbtiefen-, sondern auch zu Farbtondifferenzen neigen.
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Bei den in den folgenden Beispielen angegebenen Teilen handelt es sich/ sofern nicht anders angegeben ist, um
Gewichtsteile. Die Konstitution der in den Beispielen
verwendeten Farbstoffe I-V sind in der auf die Beispiele folgenden Tabelle angegeben. Die Temperaturangaben bedeuten Celsiusgrade.
verwendeten Farbstoffe I-V sind in der auf die Beispiele folgenden Tabelle angegeben. Die Temperaturangaben bedeuten Celsiusgrade.
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03CC43/0U9
100 Teile einer Baumwollwirkware werden in eine handelsübliche Jetfärbeanlage eingezogen und diese mit 700 Teilen
Wasser von 25° und 1,4 Teilen Natriumbicarbonat beschickt. Anschließend werden 0,4 Teile di(2-ethylhexyl)phosphorsaures
Natrium zugesetzt und die Flotte bei guter Waren- und Flottenzirkulation auf 45° erwärmt.
Nach Erreichen dieser Temperatur werden 35 Teile Kochsalz in fester Form zugegeben. In das so vorbereitete
zirkulierende Färbebad werden dann nach 15 Minuten während zwei Stunden kontinuierlich und unabhängig voneinander
zwei Lösungen zugetropft. Die eine Lösung besteht aus 60 Teilen Wasser und 4 Teilen des Farbstoffs I
und die zweite Lösung aus 40 Teilen Wasser und 0,5 Teilen Natriumhydroxid.
Nach Beendigung des ZutropfVorgangs wird noch 10 Minuten
bei der eingestellten Temperatur laufen gelassen und anschließend nach Ablassen der Restflotte in der üblichen
Weise kalt und warm gespült und kochend geseift.
Man erhält eine egale Rotfärbung.
Beispiel 2
Beispiel 2
100 Teile einer im Stück mercerisierten Baumwollwirkware werden in eine handelsübliche Haspelkufe mit Flottenum-
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29U111
AO
if -
wälzung eingezogen und diese mit 1300 Teilen Wasser von 25° und 1,5 Teile Natriumdihydrogenphosphat versetzt.
Die erhaltene Flotte wird dann bei guter Zirkulation auf 80° erwärmt und 120 Teile Natriumsulfat werden in fester
Form dem Färbebad zugesetzt. Nach 10 Minuten Laufen lassen bei 80° werden dann in das so vorbereitete Färbebad während
1 Stunde kontinuierlich unabhängig voneinander zwei Lösungen zugetropft. Die eine Lösung besteht aus 96
Teilen Wasser und je 1 Teil des Farbstoffs I# 1,5 Teilen
des Farbstoffs II sowie 1,5 Teilen des Farbstoffs III.
Die zweite Lösung besteht aus 99,7 Teilen Wasser und 0,3 Teilen Natriumhydroxid. Nach Beendigung des Zutropfvorganges
wird die Ware weitere 10 Minuten bei 80° behandelt, dann wird die Flotte abgelassen und die erhaltene
Färbung wie üblich kalt und warm gespült und kochend geseift. Man erhält eine egale Braunfärbung.
100 Teile einer im Stück mercerisierten Baumwollwirkware
werden in eine handelsübliche Jetfärbeanlage eingezogen und diese mit 1400 Teilen Wasser von 25°,
1,5 Teilen 1,3-Bis-(ethylhexyl)-glycerinether-2-sulfat und 0,8 Teilen Natriumbisulfat beschickt. Die Flotte
wird dann bei guter Waren- und Flottenzirkulation auf 70° erwärmt und während des Aufheizens 140 Teile
Kochsalz in fester Form zugegeben.
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Ö3ÖÖ43/0H9
Nach. Erreichen der Temperatur von 70° wird 10 Minuten bei
dieser Temperatur laufen gelassen und dann allmählich in 120 Minuten auf 45° abgekühlt. Während des Abkühlens
werden kontinuierlich und unabhängig voneinander mit langsam ansteigenden Zulaufgeschwindigkeit 2 Lösungen in die
rasch zirkulierende Flotte eingespritzt. Die eine Lösung besteht aus 2 Teilen des Farbstoffs IV, 0,2 Teilen
Natriumdihydrogenphosphat und 50 Teilen Wasser, die andere Lösung aus 1 Teil Natriumhydroxid in 50 Teilen
Wasser.
Nach Beendigung des Zutropfvorganges wird nocht 20
Minuten bei 45° behandelt und anschließend wie üblich gespült und kochend geseift. Man erhält eine egale
Rotfärbung.
100 Teile eines Baumwollgarnes werden auf einem kommerziellen Garnfärbeapparat 15 Minuten mit 1000 Teilen einer
80° warmen wäßrigen Flotte behandelt, welche 50 Teile Kochsalz enthalten. Anschließens werden bei dieser
Temperatur kontinuierlich mit Hilfe einer handelsüblichen Dosierpumpe während 2 Stunden 100 Teile einer
Lösung zugepumpt, welche 3,5 Teile des Farbstoffs V und 2,5 Teile Natriumbicarbonat enthalten. Nach dieser Zeit
wird weitere 5 Minuten laufen gelassen und anschließend wie üblich kalt und warm gespült und kochend geseift.
Man erhält eine egale Grünfärbung.
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030043/0149
O Il
HO HN- C
SO^Na
N = N NaO, S
SO3Na
SO3Na
NaO3S
NaO3S Cl
030043/0149
SO3Na
SO3Na
NaO3S
HN-1^s >- NH
N
N
' SO3Na
SO3Na
SO3Na O - Cu - O
N -(/XWN = N
SO3Na
SO3Na
SO3Na
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030043/0149
ORIGINAL INSPECTED
Claims (4)
1. Verfahren zum Färben von Cellulosefasern und Cellulose
fasern enthaltenden Textilmaterialien mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen nach dem Auszieh-Verfahren,
dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten verwendet wer den, deren jeweiliger faserreaktiver Reaktivfarbstoffgehalt
geringer ist als 10 % des fixierten Gesamtfarbstoffgehaltes
der Endfärbung.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten verwendet werden, deren jeweiliger
faserreaktiver Reaktivfarbstoffgehalt geringer ist als 6 % des fixierten Gesamtfarbstoffgehaltes der
Endfärbung.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn-
zeichnet, daß man den Reaktivfarbstoff in Form seiner
wäßrigen Lösung kontinuierlich während einer Zeit von 1/2-3 Stunden αεΊπι Färbebad zuführt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Reaktivfarbstoff in Form seiner
wäßrigen Lösung kontinuierlich während einer Zeit von 1 bis 2 Stunden dem Färbebad zuführt.
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0300A3/0U9
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