DE4241088A1

DE4241088A1 -

Info

Publication number: DE4241088A1
Application number: DE4241088A
Authority: DE
Inventors: Francis Dr Palacin
Original assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Priority date: 1991-12-14
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1993-06-17
Also published as: GB2262290A; ES2050084A1; GB9225854D0; FR2685017B1; FR2685017A1; ITRM920884A1; IT1256579B; ES2050084B1; US5294231A; JPH05279969A; GB2262290B; ITRM920884A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Fasergemischen aus mit Dispersionsfarbstoffen anfärbbaren synthetischen Fasern, vor allem auf Basis von Polyester und Cellulose, unter Verwendung von Gemischen aus Dispersions- und Reaktiv- oder Direktfarbstoffen.

Wenn Fasergemische aus Cellulose und aus mit Dispersionsfarbstoffen anfärbbaren synthetischen Fasern mit Dispersionsfarbstoffen und metall haltigen Direkt- oder Reaktivfarbstoffen gefärbt werden, kommt es oft vor, daß freie Metallionen (nicht an das Farbstoffmolekül gebunden), die normalerweise in kleinen Mengen bei den Direkt- oder Reaktivmetallkom plexfarbstoffen vorhanden sind oder abgespaltet werden, mit den Disper sionsfarbstoffen reagieren und dadurch eine unerwünschte Farbabweichung verursachen. Die Reproduzierbarkeit der Dispersionsfärbungen wird dadurch auch beeinträchtigt.

Man hat festgestellt, daß Komplexierungsmittel wie Aethylendiamin tetraessigsäure (EDTA), die zur Enthärtung des Wassers eingesetzt werden, eine zu starke komplexbildende Wirkung aufweisen, so daß sie die Direkt- oder Reaktivmetallkomplexfarbstoffe zersetzen. Andererseits gibt es auch Komplexierungsmittel, beispielsweise Polyphosphate, deren Wirkung nicht ausreichend ist, um die vorhandenen freien Metallionen insgesamt zu in aktivieren.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zum Färben von Fasergemischen mit mindestens einem Dispersionsfarbstoff und min destens einem Metallkomplexfarbstoff aus der Reihe der Reaktiv- oder Direktfarbstoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in Gegenwart eines Komplexierungsmittels, der allgemeinen Formel

worin
X = S, O oder NH,
R₁= H, OH oder C₁-C₄-Alkyl und
R₂= H, Na, K oder NH₄ bedeuten, gefärbt wird.

Insbesondere hat sich das erfindungsgemäße Verfahren beim Färben mit Kupfer-enthaltenden Reaktiv- oder Direktfarbstoffen und Kupfer-empfind lichen Dispersionsfarbstoffen bewährt. Die Farbstoff-Hersteller geben für jeden Dispersionsfarbstoff die Empfindlichkeit gegenüber Kupfer an. Nicht oder wenig Kupfer-empfindliche Dispersionsfarbstoffe werden auch als VULCO-Typen bezeichnet.

Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren einbadig gefärbt.

Als geeignete Fasergemische kommen hauptsächlich Polyester/Cellulose- oder Polyamid/Cellulose-Mischungen in Betracht, wobei der Celluloseanteil natürliche und/oder regenerierte Cellulose, vorzugsweise Baumwolle, ent hält. Vorzugsweise werden Polyester/Baumwolle- oder Polyester/Viskose- Mischungen erfindungsgemäß gefärbt.

Als bevorzugte Komplexierungsmittel können 2-Mercapto-benzothiazol, 2-Mercaptobenzoxazol, 2-Mercaptobenzimidazol bzw. deren Derivate, bei spielsweise die entsprechenden Salze, genannt werden. 2-Mercaptobenzo thiazol ist besonders bevorzugt.

Bei höheren Färbetemperaturen, beispielsweise über 100°C, die üb licherweise für das Färben von Polyester- bzw. Polyamid-Cellulose Faser gemischen angewandt werden, können Direkt- oder Reaktiv-Metallkomplex farbstoffe sich zersetzen und freie Metallionen abspalten. Auch wenn die Metallkomplexe bei höheren Temperaturen stabil sind, können freie Metall ionen schon beim Färbebadansatz in Erscheinung treten. Diese freien Me tallionen liegen dementsprechend im Metallkomplex in nicht komplexierter Form vor. In dieser Beschreibung wird unter dem Ausdruck "Freies Metall" sowohl die freien Metallionen, die als Begleitstoff der Metallkomplexe vorliegen als auch diejenigen, die durch Zersetzen der Metallkomplexfarb stoffe entstehen, verstanden.

Die Konzentration des freien Metalls kann durch visuellen Vergleich zwischen den Farbtonabweichungen der Dispersionsfärbungen, die einerseits in Gegenwart des Direkt- oder Reaktivfarbstoffs erhalten, und anderer seits in Gegenwart beispielsweise einer Kupfersulfatlösung mit verschie dener Konzentration erzeugt worden sind, bestimmt werden. Anstatt Kupfer sulfat können andere bekannte Metallsalze in bestimmten Konzentrationen eingesetzt werden. Die Konzentration des freien Metalls kann auch durch andere bekannte Methoden festgestellt werden, beispielsweise durch atomi sche Absorptionsspektroskopie (wie in "Flame Emission and Atomic Spectro scopy", John R. Dean, I, Kap. 1 (II) beschrieben).

Der Komplexbildner wird vorzugsweise in einem Mol-Verhältnis zum freien Metall von 1: 1 bis 20 : 1 eingesetzt. Erfahrungsgemäß entspricht das etwa einer Menge von 0,001 bis 1,0 g/l, insbesondere 0,005 bis 0,5 g/l an Komplexbildner im Färbebad.

Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Dispersionsfarb stoffen handelt es sich um die üblicherweise zum Färben von Polyester eingesetzten Farbstoffe. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet, wenn die eingesetzten Dispersionsfarbstoffe zu Werten von 1-4 in der modifizierten Testmethode ISO Z02 (Färben in Gegenwart von einem Metallsalz bei 130°C anstatt 98°C durchgeführt) führen.

Cu-empfindliche Dispersionsfarbstoffe, die zu Nuancenänderung in Anwesenheit von Kupfer im Färbebad neigen, sind z. B.
C. I. Disperse 42
C. I. Disperse Red 53
C. I. Disperse Red 60
C. I. Disperse Violet 27
C. I. Disperse Blue 56
C. I. Disperse Blue 73
C. I. Disperse Blue 75
C. I. Disperse Blue 77
C. I. Disperse Blue 79
C. I. Disperse Blue 79 : 1
C. I. Disperse Blue 87

Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reaktivfarbstoffe können grundsätzlich ebenfalls beliebige wasserlösliche Metallkomplex farbstoffe dieses Typs sein, die noch mindestens eine faserreaktive Gruppe enthalten, deren Anwesenheit im Farbstoffmolekül den Farbstoff dazu befähigt, mit den in den Cellulosematerialien vorhandenen Hydroxy gruppen eine chemische Reaktion einzugehen.

Hier insbesondere in Betracht kommende Reaktivfarbstoffe sind zum Beispiel C.I. Reactive Blue 209, C.I. Reactive Blue 113, C.I. Reactive Blue 52, C.I. Reactive Blue 120, C.I. Reactive Blue 79, C.I. Reactive Blue 116, C.I. Reactive Blue 41, C.I. Reactive Green 15, C.I. Reactive Red 171, C.I. Reactive Violet 6 und C.I. Reactive Violet 33.

Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Direktfarbstoffe sind Metallkomplexe, wie sie üblicherweise zum Färben von Cellulose oder Wolle eingesetzt werden. Diese Farbstoffe sind aus dem "Colour-Index" bekannt.

Beispiele für Direkt-(Cu-Komplex)-Farbstoffe, die zu starken Nuancen änderung der Dispersionsfarbstoffe führen können, sind:
C. I. Direct Yellow 98
C. I. Direct Red 83 : 1
C. I. Direct Red 207
C. I. Direct Violet 47
C. I. Direct Violet 66
C. I. Direct Blue 77
C. I. Direct Blue 86
C. I. Direct Blue 90
C. I. Direct Blue 199
C. I. Direct Blue 250
C. I. Direct Brown 113
C. I. Direct Brown 240
C. I. Direct Green 69
C. I. Direct Black 62
C. I. Direct Black 117
C. I. Direct Black 118

Als Metallkomplexfarbstoffe der Reihe der Reaktiv- oder Direktfarb stoffe werden vorzugsweise Kupferkomplexfarbstoffe verwendet.

Das Färben der Fasergemische kann nach bekannten Methoden durchge führt werden, wobei entweder der Polyester- oder der Celluloseanteil zuerst gefärbt werden kann. Man kann in einem einbadigen einstufigen oder zweistufigen Verfahren färben. Es werden die sonst für das Färben mit Direktfarbstoffen oder Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen üblichen Färbe reihilfsmittel eingesetzt, beispielsweise Dispergatoren, vorzugsweise anionische Dispergatoren, Kochsalz oder Glaubersalz, und im Fall der Reaktivfarbstoffe ein alkalisches Fixiermittel, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, -carbonat, -bicarbonat, -silikate, -borate oder -phosphate oder deren Mischungen.

Der Polyesteranteil wird im allgemeinen bei einem pH-Wert von 3 bis 9 vorzugsweise 4 bis 6 und besonders 4-5,5, bei einer Temperatur von 125 bis 135°C, während 15 bis 45 Minuten gefärbt. Mit den Direkt- oder Re aktivfarbstoffen (für den CEL-Anteil) wird vorzugsweise bei 60 bis 80°C während 10 bis 45 Minuten gefärbt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für das Färben von Polyester/Cellulose-Mischungen mit Dispersions- und Direkt-Metall komplexfarbstoffen geeignet, wobei die Färbetemperatur vorzugsweise von 60° auf 135°C erhöht wird.

Nach dem Färben wird das Textilmaterial im allgemeinen nach einer bekannten Methode gewaschen und dann getrocknet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Färbungen mit guten Echtheiten und ohne Nuanceänderungen für den Polyesteranteil erreicht.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern das Verfahren ohne es zu be grenzen. Prozente sind Gewichtsprozente, Teile sind Gewichtsteile und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

5 g Polyester/Baumwolle-Gewebe (50 : 50) werden in 100 cm³ eines Färbe bades, enthaltend:
1,0% des Farbstoffes C.I. Direct Brown 240,
0,2% des Farbstoff-Handelsprodukts Foron Schwarz RD-2GS (Mischung aus C.I. Disperse Blue 79 : 1, C.I. Disperse Orange 30, C.I. Disperse Red 54 und C.I. Disperse Violet 93 : 1),
10 g/l Glaubersalz,
0,35 g/l Polyaryläthersulfonat (Lyocol RDN),
0,01 g/l 2-Mercaptobenzothiazol,
0,10 g/l Natriumzitrat und
Ameisensäure zur Einstellung des pH-Wertes auf 5,5
bei 60° eingeführt. Die Temperatur wird dann innerhalb von 20 Minuten auf 130° erhöht und es wird 15 Minuten bei dieser Temperatur weitergefärbt. Danach wird das Färbebad innerhalb 20 Minuten auf 60° gekühlt und dann abgelassen.

Die Nuance des PES-Anteils ist gleich wie bei einer Färbung ohne Direkt farbstoff. Ohne 2-Mercaptobenzothiazol im Färbebad ändert sich die Nuance des PES-Anteils sehr stark.

Anstatt des 2-Mercaptobenzothiazol können 2-Mercaptobenzoxazol oder 2-Mercaptobenzimidazol in entsprechenden Mengen im Färbebad eingesetzt werden, wobei ähnlich gute Ergebnisse erhalten werden.

Beispiel 2

Man verfährt wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch 75 cm³ eines Färbebades, das
1% des Farbstoffes C.I. Direct Brown 240,
1% einer Farbstoff Mischung enthaltend
20 Teile des Farbstoffes C.I. Disperse Blue 79,
12 Teile des Farbstoffes C.I. Disperse Orange 30 und
6 Teile des Farbstoffes C.I. Disperse Red 54,
10 g/l Glaubersalz,
0,35 g/l eines handelsüblichen Dispergators auf Polyeryläthersulfonat-Basis,
0,01 g/l 2-Mercaptobenzthiazol und
0,12 g/l Natriumzitrat
enthält. Ähnlich gute Ergebnisse werden erhalten.

Beispiel 3

5 g Polyester/Zellwolle-Gewebe (67 : 33) werden in 100 ml eines Färbebades, enthaltend:
0,2% C.I. Disperse Blue 79 : 1,
1,0% C.I. Disperse Brown 240,
10 g/l Glaubersalz,
0,35 g/l Polyaryläthersulfonat,
0,005 g/l 2-Mercaptobenzothiazol,
0,12 g/l Zitronensäure Monohydrat
bei 60° eingebracht. Der pH-Wert des Bades beträgt 5,5. Die Temperatur wird dann innerhalb von 30 Minuten auf 130° erhöht und es wird 45 Minuten bei dieser Temperatur weitergefärbt. Danach wird das Färbebad innerhalb von 20 Minuten auf 60° gekühlt und dann abgelassen.

Claims

1. Verfahren zum Färben von Fasergemischen mit mindestens einem Dispersionsfarbstoff und mindestens einem Metallkomplexfarbstoff aus der Reihe der Reaktiv- oder Direktfarbstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenwart eines Komplexierungsmittels, der allgemeinen Formel worin
X = S, O oder NH
R₁= H, OH oder C₁-C₄-Alkyl und
R₂= H, Na, K oder NH₄ bedeuten, gefärbt wird.

2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Komplexierungsmittel in einem Mol-Verhältnis zum freien Metall von 1 : 1 bis 20 : 1 eingesetzt wird.

3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyester/Cellulose-Mischungen mit Dispersions- und Direkt-Metall komplexfarbstoffen einbadig gefärbt werden.

4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallkomplexfarbstoffe Kupfer-Komplexfarbstoffe eingesetzt werden.

5. Die gemäß Patentanspruch 1 gefärbten Fasergemische.