DE2914111C2

DE2914111C2 - Verfahren zum Färben von Cellulosematerialien mit Reaktivfarbstoffen nach dem Ausziehverfahren

Info

Publication number: DE2914111C2
Application number: DE2914111A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr. Dornbirn Haas; Dietrich Dr. 5068 Odenthal Hildebrand
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1979-04-07
Filing date: 1979-04-07
Publication date: 1987-03-12
Also published as: ATE2093T1; EP0017805B1; JPS55137281A; DE3061395D1; DE2914111A1; US4372744A; EP0017805A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Cellulosefasern und Cellulosefasern enthaltenden Textilmaterialien mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen nach dem Auszieh-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten verwendet werden, deren jeweiliger faserreaktiver Reaktivfarbstoffgehalt geringer ist als 10% des fixierten Gesamtfarbstoffgehalts der Endfärbung, wobei der Reaktivfarbstoff und das zur Fixierung notwendige Alkali gleichzeitig und unabhängig voneinander oder in Form einer alkalischen Farbstofflösung der Färbeflotte zugeführt werden, insbesondere ein derartiges Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten verwendet werden, deren jeweiliger faserreaktiver Reaktivfarbstoffgehalt geringer ist als 6% des fixierten Gesamtfarbstoffgehaltes der Endfärbung und ein derartiges Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Färbeflotten kontinuierlich von pH 7 bis pH 12 steigt.
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 Unegalität 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 Form von 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 <10%, insbes. 3-8%, vorzugsweise 4-6% des Gesamtfarbstoffverbrauchs der Färbung.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß beim Färben 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 Temperaturerhöhung oder Salzzusatz auf der Faser in der für Reaktivfarbstoffe üblichen Weise fixiert 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 geringer Migration zu Unegalitäten neigen.
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, Sulfatoethylsulfonylgruppe, Ethylsulfonylbenzothiazolgruppe oder 2, 3-Dichlorinoxalincarbonylgruppe 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 reproduzierbarer egal zu Färben sind. Derartige Fasermaterialien bestehen bevorzugt aus im Garn oder im Stück 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 können. 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.
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.
Aus Melliand 39 (1958), Seiten 414-416, war es bereits bekannt, Reaktivfärbungen in der Weise durchzuführen, daß der Farbstoff tropfenweise einem zirkulierenden Bad zugesetzt wird, welches das gesamte Alkali + Salz enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei weder beschrieben noch nahegelegt. Es bietet überraschenderweise den Vorteil höherer Betriebssicherheit in bezug auf die Egalität der Färbungen.

Beispiel 1

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

100 Teile einer im Stück mercerisierten Baumwollwirkware werden in eine handelsübliche Haspelkufe mit Flottenumwälzung 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 Laufenlassen 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.

Beispiel 3

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.
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 ansteigender Zulaufgeschwindigkeit 2 Lösungen in die rasch zirkulierende Flotte eingespritzt. Die eine Lösung besteht aus 2 Teilen des Farbstoffs IV, 0,2 Teilen Natriumhydrogenphosphat und 50 Teilen Wasser, die andere Lösung aus 1 Teil Natriumhydroxid in 50 Teilen Wasser.
Nach Beendigung des Zutropfvorganges wird noch 20 Minuten bei 45° behandelt und anschließend wie üblich gespült und kochend geseift. Man erhält eine egale Rotfärbung.

Beispiel 4

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. Anschließend 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. &udf53;np100&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz9&udf54; &udf53;vu10&udf54;&udf53;np120&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz11&udf54; &udf53;vu10&udf54;&udf53;np140&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz13&udf54; &udf53;vu10&udf54;&udf53;np120&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz11&udf54; &udf53;vu10&udf54;&udf53;np90&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz8&udf54; &udf53;vu10&udf54;

Claims

1. Verfahren zum Färben von Cellulosefasern und Cellulosefasern enthaltenden Textilmaterialien mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen nach dem Auszieh-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß Färbeflotten verwendet werden, deren jeweiliger faserreaktiver Reaktivfarbstoffgehalt geringer ist als 10% des fixierten Gesamtfarbstoffgehaltes der Endfärbung, wobei der Reaktivfarbstoff und das zur Fixierung notwendige Alkali gleichzeitig und unabhängig voneinander oder in Form einer alkalischen Farbstofflösung der Färbeflotte zugeführt werden.

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 Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Färbeflotten kontinuierlich von pH 7 bis pH 12 steigt.