DE102008026403A1

DE102008026403A1 - Verfahren zum Färben von Zellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen unter Steuerung der physikalischen Adsorption in Relation zur chemischen Fixierung

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Publication number: DE102008026403A1
Application number: DE200810026403
Authority: DE
Inventors: Manfred Haehnke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Sowohl ältere praktizierte als auch neu entwickelte Anwendungsverfahren zum Färben von Zellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen sind stets auf ausgewählte färberische Einzelziele hin ausgerichtet, z.B. auf gute Egalfärbung, hohen Farbaufbau, maximale Fixierausbeute, synchrone Fixierung im Fall von Farbstoffkombinationen, verringerten Salzbedarf, gute Auswaschbarkeit des Hydrolysats, hohe Färbesicherheit und Reproduzierbarkeit, minimale ökologische Belastung. Die Entwicklung neuer chemischer Strukturen von Reaktivfarbstoffen ist dementsprechend (neben zusätzlichen Zielen wie Farbton, Lichtechtheit, Löslichkeit, chemische Beständigkeit unter Gebrauchsanforderungen) auf diese färberische Einzelziele hin fokussiert. In diesen beiden Themenkreisen Anwendungsverfahren und chemische Struktur müssen allerdings oft schmerzliche Kompromisse geschlossen werden. Es wurde jetzt gefunden, dass man durch die gezielte Schaffung einer optimalen Balance von physikalischer Adsorption und chemischer Fixierung von Reaktivfarbstoffen viele der genannten Zielsetzungen besser verwirklichen kann. Zu diesem Zweck wird das physikalische Adsorptionsniveau der Farbstoffe gezielt von Anfang an oder über eine bestimmte Zeitspanne des Färbeprozesses auf eine optimale Relation zur chemischen Reaktionsfähigkeit gebracht, wobei die chemische Fixierung der Farbstoffe parallel zur Adsorption oder im Anschluss an die Adsorption geschehen kann. Außerdem wurde gefunden, dass bestimmte Voraussetzungen bei der ...

Description

Für das Färben von Zellulosefasern nach dem Ausziehverfahren können eine Vielzahl von Reaktivfarbstoff-Typen mit verschiedenen Ankergruppen verwendet werden, z. B. Farbstoffe des VS(Vinylsulfon)-Typs (mit Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Anker oder mit Vinyl-sulfon-Anker), des DCT-Typs (mit Di-chlor-triazin-Anker), des MCT-Typs (mit Mono-chlor-triazin-Anker), des MFT-Typs (mit Mono-fluor-triazin-Anker), des MNT-Typs (mit Mono-nicotinsäure-triazin-Anker), des DFP-Typs (mit Di-fluor-pyrimidin-Anker), des DCC-Typs (mit Di-chlor-chinoxalin-Anker), des TCP-Typs (mit Tri-chlorpyrimidin-Anker), wie auch Farbstoffe mit Mehrfachanker wie z. B. Farbstoffe des VS/VS-Typs, des VS/MCT-Typs, des VS/MFT-Typs, des VS/DFP-Typs, des MCT/MCT-Typs, des VS/MCT/MCT-Typs oder des VS/VS/MCT-Typs.
Die Anwendung der Reaktivfarbstoffe nach dem Ausziehverfahren geschieht in wässriger Färbeflotte unter Zusatz von Salz (zumeist Kochsalz oder Glaubersalz) und von Alkali je nach Anker-Typ bei Temperaturen im Bereich von 40 bis 90°C.
Wird die Färbung bei konstanter Temperatur (isotherm) durchgeführt, wird der Färbeprozess in der derzeitigen Praxis so geführt, dass unabhängig vom Färbeaggregat (Haspelkufe, Jet, Jigger, Apparat oder Baum) das Textilgut in der benötigten Menge Wasser bei der entsprechenden Temperatur vorgelegt wird, worauf der Reihe nach Textilhilfsmittel, Salz, Farbstoff und schließlich Alkali zugesetzt werden. Ausnahme: bei großmolekularen Mehrfachanker-Typen wird zunächst oft nur ein Teil des Salzes zugesetzt, die Zugabe der Restmenge erfolgt dann erst nach der Zugabe des Farbstoffs. Die Zugabe des Alkalis (gleichgültig ob es sich um Di-Na-carbonat, Na-Hydroxid, Tri-Na-phosphat, Na-Aluminat oder um Mischungen verschiedener Verbindungen handelt) erfolgt bei der isothermen Färbeweise linear-kontinuierlich oder progressiv-kontinuierlich über einen Zeitraum von üblicherweise 15 bis 45 Minuten.
Wird die Färbung nach dem Temperaturstufenverfahren durchgeführt, erfolgt die Zugabe von Salz, Farbstoff und Alkali bei Raumtemperatur, worauf nach einer Migrations/Egalisier-Phase von 5 bis 20 Minuten innerhalb von 20 bis 60 Minuten auf die vorgesehene Färbetemperatur erwärmt wird. Ausnahme: bei großmolekularen Mehrfachanker-Typen wird zunächst oft nur ein Teil des Salzes zugesetzt, die Zugabe der Restmenge erfolgt dann erst nach der Erreichung der vollen Färbetemperatur.
Diese grobe Beschreibung des Färbeprozesses nach dem Ausziehverfahren gilt für alle genannten Reaktivfarbstoff-Typen, sie ist in den Musterkarten und Veröffentlichungen der Farbstoffanbieter nachzulesen (z. B. in der elektronischen Musterkarte von DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG unter www.DyStar.com).
Die Wirkung des Salzes besteht prinzipiell darin, dass zunächst die physikalische Adsorption des Reaktivfarbstoffs an der Zelluloseoberfläche herbeigeführt wird, bevor das nachfolgende Alkali dann zu der chemischen Fixierung des Farbstoffs (an der Stelle der Adsorption) bzw. als unerwünschte Nebenreaktion zur Hydrolyse der nicht adsorbierten Farbstoffmenge führt.
Die genannten Färbeweisen weisen eine Reihe von gravierenden coloristischen Nachteilen auf:
Es zeigt sich, dass bei vielen Reaktivfarbstoff-Typen bei der Zugabe des Farbstoffs zur Salz enthaltenden Flotte eine große Gefahr einer Anfangs-Unegalität besteht, da die vorhandene Salz-Konzentration zu einer raschen und intensiven physikalischen Adsorption vor allem der ersten kleinen Farbstoffmengen führt. Für das Ausegalisieren (Migrieren) eines solchen unegal adsorbierten Farbstoffs vor der beginnenden Alkali-Zugabe muss u. U. viel Zeit oder eine überhöhte Temperatur aufgewendet werden.
Außerdem zeigt es sich, dass Reaktivfarbstoffe des VS-Typs wie auch der VS-Mehrfachanker-Typen, welche als Handelsware in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form vorliegen, zwar ein vergleichsweise niedriges Adsorptionsniveau aufweisen, dass diese aber bei der Zugabe der ersten (kleinen) Alkali-Mengen sehr rasch (innerhalb weniger Sekunden oder Minuten) in die Vinyl-Form übergehen, was zu einem momentanen starken Anstieg des physikalischen Adsorptionsniveaus führt. Hierdurch entsteht immer die große Gefahr einer Anfangs-Unegalität. Hinzu kommt, dass der pH-Wert (vor beginnender Zugabe des Alkalis) in der Praxis üblicherweise weder kontrolliert noch adjustiert wird, so dass durch die unsicheren pH-Verhältnisse (beeinflusst durch das Färbegut, durch das zur Verfügung stehende Betriebswasser, durch den Farbstoff, durch die Farbstoffmenge) eine eingeschränkte Färbesicherheit und eine schlechte Reproduzierbarkeit resultiert, insbesondere bei Kombinationsfärbungen.
Des weiteren weiß jeder erfahrene Färbereifachmann, dass der prozentuale Farbstoffverlust durch Hydrolyse bei sehr hohen Farbstoffeinsatzmengen (über 3%, bis zu 10% bezogen auf das Warengewicht) so stark ansteigt, dass nach der üblichen Färbeweise keine extrem hohen Farbtiefen (bis oder über 2/1 Richttyptiefe) erzielt werden können. Bei solchermaßen großen Farbstoffeinsatzmengen resultieren sehr hohe Farbstoffverluste durch Hydrolyse, was zu ökologischen Problemen in Form stark gefärbter Färbereiabwässer und zu ökonomischen Nachteilen führt.
Und es ist ein ewiges Praxisproblem, dass bei bestimmten Haupt-Farbstoffen in einem Färberezept gewisse Nuancierkomponenten wie auch gewisse Nuanciernachsätze kaum oder gar nicht zur Geltung kommen. Im Fall solcher Blockierungserscheinungen kann eine farbmetrische Rezeptermittlung nur zu einer unbefriedigenden Treffgenauigkeit führen.
Es ist auch bekannt, dass Reaktivfarbstoffe mit einer sehr hohen Wasserlöslichkeit (insbesondere gilt dies unter den Bedingungen vor dem Zusatz des Alkalis auch für VS-Typen) nur zu einem limitierten Adsorptionsniveau und in der Folge zu einer unbefriedigenden Fixierausbeute führen. Zu einer Verbesserung kommt man nur durch die Verwendung erhöhter Salz-Mengen, was aber ökologisch nicht erwünscht ist. Insbesondere tritt das Problem einer unbefriedigenden physikalischen Adsorption und einer schlechten Fixierausbeute im Fall von kleinmolekularen VS-Typen, aber auch z. B. von VS/VS-Doppelanker-Typen aus der Reihe der Dioxazin-Farbstoffe wie z. B. Colour Index Reactive Blue 224 auf.
Oft weisen bestimmte Einzelfarbstoffe eines Reaktivfarbstoff-Handelssortiments zudem ein so untypisches physikalisches Adsorptionsverhalten auf, dass diese nicht für Kombinationen mit anderen Sortimentsprodukten voll geeignet sind. Es besteht dann der Wunsch, solchen Einzelfarbstoffen durch gezielte Änderungen der chemischen Konstitution ein niedrigeres bzw. höheres Adsorptionsniveau zu verleihen, d. h. in eine optimale Relation zur chemischen Reaktionsfähigkeit ohne andere (gute) Produkteigenschaften einzubüßen. Zum Beispiel trifft dieses Problem im Sortiment der VS-Typen für Colour Index Reactive Black 31 (sehr starke Adsorption) und für Colour Index Reactive Orange 107 und Colour Index Reactive Red 23 (beide sehr geringe Adsorption) zu.
Es bestand ein dringender Praxisbedarf an einer Überwindung der genannten Probleme.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, dass man beim Färben von Zellulosefasern nach dem Ausziehverfahren mit Reaktivfarbstoffen des VS-Typs oder eines VS-Mehrfachanker/Mischanker-Typs eine hohe und sehr gleichmäßige physikalische Farbstoffadsorption und letztendlich eine sehr gleichmäßige und hohe chemische Farbstofffixierung erzielt, wenn man das Färbebad (vor der Zugabe/Zudosierung des Alkalis) in folgender Reihenfolge mit den rezeptgemäßen Zusätzen versetzt, d. h. wenn man das physikalische Adsorptionsverhalten in Relation zur chemischen Reaktionsfähigkeit optimal steuert:
Das wässrige Färbebad wird erfindungsgemäß in Anwesenheit des Textilguts zunächst mit dem gegebenenfalls erforderlichen Textilhilfsmittel (z. B. Netzmittel oder Entlüftungsmittel/Lauffalteninhibitor), dann mit dem VS-Farbstoff, nach dessen Verteilung über die gesamte Färbeflotte mit einem Puffer für pH-Werte zwischen 7 und 10, vorzugsweise zwischen 7 und 9 und schließlich in linear-kontinuierlicher oder progressiv-kontinuierlicher Weise (innerhalb einer Zeitperiode von 10 bis 45 Minuten, vorzugsweise von 15 bis 30 Minuten) mit dem Salz versetzt. Die Zugabe des pH-Puffers kann erfindungsgemäß auch nach dem Salz-Zusatz erfolgen. Im Anschluss hieran wird auf bekannte Weise nach der Methode des Temperaturstufen-Färbeverfahrens oder des isothermen Färbeverfahrens mittels Alkali bei der erforderlichen Temperatur die Farbstofffixierung herbeigeführt.
Zur pH-Pufferung werden erfindungsgemäß organische und/oder anorganische Systeme wie z. B. Natrium-acetat, Natrium-hydrogenphosphat/-dihydrogenphosphat, Natriumcarbonat/-hydrogencarbonat, Natrium-borat/-tetraborat/Borsäure oder auch andere Mittel verwendet, und zwar in einer Menge, welche bis zur beginnenden Zugabe des Fixier-Alkalis den gewünschten erfindungsgemäßen pH-Wert bzw. pH-Bereich aufrechterhält. Eine erfindungsgemäße pH-Puffersubstanz kann auch bereits vom Hersteller dem Reaktiv-Handelsfarbstoff beigemischt werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise insbesondere bei Reaktivfarbstoffen des VS-Typs sowie eines VS-Mehrfachanker/Mischanker-Typs in der Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form ein gleichmäßiger und egaler Aufbau eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus erreicht wird, was dann (nach dem Zusatz des Fixier-Alkalis) zu einem sehr guten Resultat bezüglich der Egalfärbung, des Farbaufbaus und der Fixierausbeute führt. Mit anderen Worten: durch diese gezielte Steuerung des physikalischen Adsorptionsverhaltens in Relation zur chemischen Reaktionsfähigkeit der Farbstoffe kann man dringende Praxiswünsche bei der Reaktivfärbung von Zellulosefasern erfüllen.
Auch wenn die VS-Farbstoffe bzw. VS-Mehrfachanker/Mischanker-Farbstoffe ganz oder partiell in der Vinyl-sulfon-Form vorliegen, wird durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise eine deutliche Verbesserung der Egalfärbung erzielt.
Erfindungsgemäß kann sich die Zugabe/Zudosierung des Salzes mit der Zugabe/Zudosierung des Fixier-Alkalis in einer Weise überdecken, dass die Zugabe/Zudosierung des Fixier-Alkalis bereits nach der Zugabe/Zudosierung eines Teils des Salzes beginnt.
Als vorteilhaft erweist sich für tiefe Färbungen die Verwendung einer Mischung bzw. gemeinsame Lösung von Salz und Fixier-Alkali für die Farbstofffixierung, wobei der Salz-Gehalt in einem weiten Bereich schwanken kann. Vorteilhaft ist auch der Nachsatz von weiterem Salz nach der Zugabe/Zudosierung des Fixier-Alkalis. In beiden Fällen erzielt man erhöhte maximale Farbtiefen (unter erhöhter Fixierausbeute und geringerem Hydrolyseverlust).
Als sehr wertvoll erweist sich die erfindungsgemäße Vorgehensweise, wenn man Mischungen von zwei farbtongleichen oder -ähnlichen Reaktivfarbstoffen verwendet, deren erste Komponente einen Reaktivfarbstoff des VS-Typs oder eines VS-Mehrfachanker/Mischanker-Typs darstellt und deren zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff eines Non-VS-Typs darstellt, welcher ein physikalisches Adsorptionsniveau aufweist, welches zwischen dem der Vinyl-sulfon-Form des ersten Reaktivfarbstoffs und dem von dessen Hydrolysat liegt. Als besonders wertvoll erweist sich, wenn das physikalische Adsorptionsniveau des zweiten Reaktivfarbstoffs in der Mitte zwischen den genannten Grenzwerten liegt. Zu solchen Farbstoffen des Non-VS-Typs gehören z. B. Reaktivfarbstoffe des MFT(Mono-fluor-triazin)-Typs und des DCC(Di-chlor-chinoxalin)-Typs. Noch wertvoller bezüglich des gleichmäßigen Aufbaus eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus und letztendlich bezüglich einer maximalen Fixierausbeute sind entsprechende Mischungen von zwei farbtongleichen oder -ähnlichen Reaktivfarbstoffen, deren zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff eines Non-VS-Typs darstellt, welcher eine niedrigere chemische Reaktivität (Fixierungs-/Hydrolyse-Geschwindigkeit) aufweist als die erste Komponente. Zu solchen Farbstoffen des Non-VS-Typs gehören z. B. Reaktivfarbstoffe des MCT(Mono-chlor-triazin)-Typs oder des DCC(Di-chlor-chinoxalin)-Typs.
Erfindungsgemäß können auch entsprechende Mischungen von Reaktivfarbstoffen des VS-Typs und/oder eines VS-Mischanker/Mehrfachanker-Typs verwendet werden, bei denen die VS-Mischanker/Mehrfachanker-Komponente in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form und die reine VS-Komponente in Vinyl-sulfon-Form vorliegt. In solchen Fällen wird eine starke Angleichung beider Komponenten bezüglich des gleichmäßigen Erreichens eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus erzielt.
Als sehr vorteilhaft bezüglich der Erreichung eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus erweisen sich Mischungen von zwei oder mehr als zwei farbtongleichen oder -ähnlichen Reaktivfarbstoffen des VS-Typs oder eines VS-Mischanker/Mehrfachanker-Typs in Mengenverhältnissen von mindestens 25, höchstens 75% pro Einzelfarbstoff individuelle Wasserlöslichkeit infolge einer um eins verminderte Anzahl von Sulfo-Gruppen nicht voll für einen Praxiseinsatz ausreicht. Insbesondere gilt dies, wenn die genannten Farbstoffe in der Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form vorliegen. Voraussetzuing hierbei ist dennoch, dass die Einzelfarbstoffe (in der Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form) im neutralen pH-Bereich eine Wasserlöslichkeit bei 50°C im Bereich von 10 bis 30 g/l aufweisen.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise der optimierten Steuerung der physikalischen Adsorption in Relation zur chemischen Reaktionsfähigkeit ist besonders wertvoll, wenn im Fall von Kombinationsfärbungen kleine Mengen einer oder mehrerer Nuancierungskomponente(n) verwendet werden, sofern die Nuancierungskomponente(n) ein gleiches oder geringfügig höheres physikalisches Adsorptionsniveau wie/als die Hauptkomponente aufweist(en). Nur auf diese Weise kann neben einer guten Egalfärbung eine hohe Treffsicherheit bei der farbmetrischen Rezeptberechnung erreicht werden, da die gefürchtete Blockierung von Nuancierungskomponenten vermieden wird.
Für Nuancierungsnachsätze sollen (aus demselben Grund) Farbstoffe mit einem geringfügig höheren physikalischen Adsorptionsniveau als das der Hauptkomponente verwendet werden.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, dass man einen gleichmäßigen und egalen Aufbau eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus erzielt, wenn man das üblicherweise als Salz verwendete Kochsalz oder Glaubersalz durch eine stöchiometrisch gleiche Menge eines Kalium-Salzes wie z. B. Kalium-chlorid oder Kalium-sulfat ersetzt. Auch ein partieller Ersatz von Natrium-Salzen durch Kalium-Salze führt zu einer Erhöhung des physikalischen Adsorptionsniveaus. Zum gleichen Resultat kommt man auch, wenn Natrium-Verbindungen beim pH-Puffersystem oder beim Fixier-Alkali durch die entsprechenden Kalium-Verbindungen ganz oder partiell ersetzt werden.
Überraschenderweise ist der Verbesserungseffekt durch die Kalium-Verbindungen Farbstoff-spezifisch. Einen besonders hohen Effekt erzielt man bei Reaktivfarbstoffen des VS- oder VS/VS-Dioxazin-Typs wie z. B. bei Colour Index Reactive Blue 224, gleichgültig ob diese in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form oder in Vinyl-sulfon-Form vorliegen. Über diese erfindungsgemäße Erkenntnis werden Reaktivfarbstoffe des VS- oder des VS/VS-Dioxazin-Typs wie z. B. Colour Index Reactive Blue 224 gut kombinierbar mit Reaktivfarbstoffen des VS/VS-Typs wie z. B. Colour Index Reactive Black 5 oder Colour Index Reactive Blue 203, was den gleichmäßigen und egalen Aufbau eines hohen physikalischen Adsorptionsniveaus anbelangt und was in der Folge bei hoher Fixierausbeute zu wertvollen Dunkelblau-Farbtönen führt.
Für die Erzielung eines besonders hohen physikalischen Gesamt-Adsorptionsniveaus kann nach der beschriebenen erfindungsgemäßen Arbeitsweise auch nach einer bereits teilweise erfolgten Zugabe/Zudosierung von Fixier-Alkali weiterer Reaktivfarbstoff zugesetzt werden, eventuell zusammen mit (oder gefolgt von) zusätzlichen Salz- und/oder Alkali-Gaben. Dieser nachzusetzende Reaktivfarbstoff kann dem VS-Typ, einem VS-Mischanker/Mehrfachanker-Typ oder einem Non-VS-Typ angehören. Besonders vorteilhaft ist der Nachsatz von Farbstoffen, welche ein höheres physikalisches Adsorptionsniveau aufweisen als das Hydrolysat des anfänglich eingesetzten Reaktivfarbstoffs. Diese Verfahrensweise führt zu einem Farbaufbau bis zu höchsten Farbtiefen und zu einer hohen Gesamt-Fixierausbeute.
Besonders wertvoll ist die erfindungsgemäße Verfahrensweise in ihrer vollen Breite im Fall von Kombinationsfärbungen, wenn das physikalische Adsorptionsniveau und die chemische Reaktionsfähigkeit (Fixierung bzw. Hydrolyse) in einer perfekten Relation zueinander stehen. Führt man einen chromatographischen Versuch zur simultanen Bestimmung des physikalischen Adsorptionsniveaus und der chemischen Fixiergeschwindigkeit durch, soll sich ein gleiches oder ähnliches „Fixier-Profil” für alle Kombinationspartner ergeben, insbesondere wenn bedingt durch das Färbegut oder das Färbeaggregat mit Egalitätsproblemen zu rechnen ist.
Die erfindungsgemäß zu färbenden Zellulosefasern umfassen Baumwolle, laugierte oder mercerisierte Baumwolle, Regeneratzellulose und Leinen, auch in Form von Mischungen untereinander und mit anderen Fasern, wobei als andere Fasern vor allem Polyester- und Polyacrylnitril-Fasern in Betracht kommen. Das Textilgut kann in allen Aufmachungsformen vorliegen, insbesondere in Form von Geweben, Gewirken, Garnen, Kammzug und losem Material.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Reaktivfarbstoffe können in Form von Pulvern, Granulaten oder Flüssigzubereitungen vorliegen.
Die Nachbehandlung der erfindungsgemäß erzeugten Färbungen (nach der chemischen Fixierung des Farbstoffs mittels Alkali) kann auf praxisübliche Weise durch Spülen mit kaltem und warmem Wasser, kochendes Seifen und nochmaliges Spülen mit warmem und kaltem Wasser erfolgen, wobei das letzte Spülbad einen Zusatz von Essigsäure enthalten kann. Das kochende Seifen kann auch unter Nutzung des Erfindungsgedankens (insbesondere bei Färbungen in hoher Farbtiefe) so geschehen, dass das physikalische Adsorptionsniveau des Farbstoff-Hydrolysats gezielt abgesenkt wird. Zu diesem Zweck wird dem kochenden Seifbad erfindungsgemäß ein adsorptionsverringerndes Textilhilfsmittel z. B. auf Basis von Poly-vinyl-pyrrolidon in Mengen (je nach gefärbter Farbtiefe und je nach Flottenverhältnis) von 0.2 bis 5 g/l, vorzugsweise von 0.5 bis 2 g/l zugesetzt, wobei der pH-Wert zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 7 und 8 liegen soll. Diese Nachbehandlungsweise führt zu einem rascheren und kompletteren Auswaschen des Farbstoff-Hydrolysats und somit zur Zeit- und Wasser-Einsparung sowie zur Verbesserung der Wasch-, Wasser- und Schweißechtheit.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens:
Beispiel 1:
Ein Gewebe aus gebleichter Baumwolle wird auf einer Haspelkufe bei einem FV (Flottenverhältnis) von 1:35 und bei einer Temperatur von 45 bis 50°C zum gleichmäßigen Netzen 10 Minuten vorlaufen gelassen. Es werden 2% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs des Typs C. I. (Colour Index) Reactive Orange 107 in gelöster Form und anschließend innerhalb von 10 Minuten 2 g/l Na-Acetat zugeben, wobei sich ein pH-Wert von 7.5 bis 8 einstellt. Dann werden über eine Zeit von 15 Minuten in 5 gleichen Portionen 50 g/l Na-Chlorid zugegeben, was zu einer hohen und gleichmäßigen physikalischen Farbstoffadsorption führt. Nun werden innerhalb von 45 Minuten progressiv-kontinuierlich (mit 50% Progression) 5 g/l Na-Carbonat calc. (Soda) und 1.5 ml/l Na-Hydroxid 50%ig in Form einer gemeinsamen Lösung zudosiert. Nach weiteren 30 Minuten ist die Farbstofffixierung abgeschlossen. Die Färbung wird wie üblich durch kaltes und warmes Spülen, kochendes Seifen mit 0.5 ml/l Essigsäure 60%ig, nochmaliges warmes und kaltes Seifen fertiggestellt. Es resultiert mit hoher Fixierausbeute eine Goldgelb-Färbung von sehr guter Egalität.
Beispiel 2:
Ein Garn aus mercerisierter Baumwolle in Form von X-Spulen wird bei Raumtemperatur in einem FV 1:8 in einem Garnfärbeapparat vorgelegt. Es werden 0.5% eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Red 23 (in gelöster Form) und anschließend 1 g/l eines 3:1-Gemischs von Di-Na-Hydrogenphosphat und Na-Dihydrogenphosphat zugesetzt, wobei sich ein pH-Wert zwischen 8.5 und 9.5 einstellt. Dann werden innerhalb von 15 Minuten 50 g/l Glaubersalz in Form einer wässrigen Lösung linear-kontinuierlich zugesetzt und nach weiteren 15 Minuten 5 g/l Na-Carbonat calc. und 0.5 ml/l Na-Hydroxid 50%ig. Es wird in 40 Minuten auf 40°C erwärmt und innerhalb von weiteren 30 Minuten zu Ende gefärbt. Man erhält in guter Fixierausbeute eine Rosa-Färbung mit perfekter Egalität.
Beispiel 3:
Ein färbefertiges Gewebe bestehend aus 65% Baumwolle und 35% Polyesterfasern wird auf dem Jet bei FV 1:5 und bei 60°C vorgelegt und zunächst mit 8% (bezogen auf das Gewicht der Baumwolle) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Blue 220 versetzt. Der pH-Wert wird mit 2 g/l eines 2:1-Gemischs aus Borax und Borsäure auf 8 bis 8.5 gestellt. Über eine Zeitspanne von 20 Minuten werden 80 g/l Na-Chlorid linear-kontinuierlich eingestreut. Dann werden progressiv-kontinuierlich (mit 50% Progression) in 30 Minuten 10 g/l Tri-Na-Phosphat in Form einer wässrigen Lösung zudosiert. Nach der Ausfixierung des Farbstoffs innerhalb von 45 Minuten bei 60°C wird die Färbung wie üblich fertiggestellt. Man erhält auf dem Baumwollanteil eine tiefe Blau-Färbung in sehr guter Fixierausbeute.
Beispiel 4:
Ein Gewirke aus Viskosefasern wird auf dem Jet bei einem FV von 1:6 bei 50°C vorgelegt. Es werden nacheinander 6% (bezogen auf das Warengewicht) eines Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Red 180 und nach dessen gleichmäßiger Verteilung über die gesamte Färbeflotte 1 g/l eines 5:1-Gemischs aus Na-Hydrogencarbonat und Na-Carbonat calc. zugegeben. Nach 15 Minuten fällt der pH-Wert von ca. 9 auf ca. 8 ab, und man dosiert innerhalb von 20 Minuten progressiv-kontinuierlich (70% Progression) 50 g/l Na-Chlorid in Form einer 35%igen wässrigen Lösung zu. Nach 15 Minuten werden dann innerhalb von 45 Minuten progressiv-kontinuierlich (30% Progression) 10 g/l Na-Carbonat calc. zudosiert. Nach weiteren 30 Minuten ist die Farbstofffixierung abgeschlossen. Man erhält nach üblicher Fertigstellung eine tiefe Rot-Färbung, welche sich durch eine sehr gute Fixierausbeute und durch eine sehr gute Egalität auszeichnet.
Beispiel 5:
Ein Garn aus mercerisierter Baumwolle in Strang-Form wird in einem Garnfärbeapparat bei FV 1:15 bei 50°C vorgelegt. Nach Zusatz von 1% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Yellow 15 werden innerhalb von 15 Minuten 20 g/l Glaubersalz zugegeben, worauf der pH-Wert mittels 1 g/l Na-Hydrogencarbonat auf 7.5 gestellt wird. Nach weiteren 15 Minuten ist der pH auf ca. 7 abgefallen, und es ist eine hohe und gleichmäßige physikalische Farbstoffadsorption zustande gekommen. Wie bei der isothermen Färbeweise üblich werden nun innerhalb von 30 Minuten 10 g/l Na-Carbonat calc. in Form einer wässrigen Lösung mittels progressiver Dosierung (70% Progression) zugegeben. Nach der Ausfixierung des Farbstoffs und der Fertigstellung erhält man in sehr guter Fixierausbeute eine völlig egale Gelb-Färbung.
Beispiel 6:
Ein Baumwollgewebe wird bei FV 1:30 bei 40°C auf einer Haspelkufe auf folgende Weise gefärbt: Zuerst Zugabe von je 4% (bezogen auf das Warengewicht) handelsüblicher Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Black 5 und Reactive Blue 203, Einstellung und Aufrechterhaltung eines pH-Werts von 8 bis 8.5 mittels Borax, schließlich kontinuierliche Zugabe von 80 g/l Na-Chlorid. Ungefähr 10 Minuten nach diesen Zusätzen beginnt die übliche progressiv-kontinuierliche Zudosierung (50% Progression) von 5 g/l Na-Carbonat calc. und 2 g/l Na-Hydroxid in Form einer gemeinsamen wässrigen Lösung. Nach weiteren 30 Minuten wird durch Spülen, Seifen, nochmals Spülen fertiggestellt. Man erhält mit sehr guter Fixierausbeute und Egalität eine tiefe Marineblau-Färbung.
Beispiel 7:
Verwendet man entsprechend den Angaben in Beispiel 6 5% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Red 198, so erhält man ebenfalls mit sehr guter Fixierausbeute und sehr guter Egalität eine tiefe Rot-Färbung.
Beispiel 8:
Man setzt 0.8% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Violet 5 (allerdings in der Vinyl-Form anstelle der handelsüblichen Betasulfatooxethylsulfon-Form) innerhalb von 15 Minuten bei FV 1:12, 60°C, pH 7 einem vorgelegten Baumwollgewebe zu. Dann werden innerhalb von 20 Minuten 10 g/l Glaubersalz in 5 gleichen Portionen zugegeben, wobei man eine gleichmäßige physikalische Adsorption, d. h. eine hohe (physikalische) Anfangsegalität erzielt. Nach der üblichen Fixierung mittels Na-Carbonat/Na-Hydroxid und der Fertigstellung der Färbung erhält man eine völlig egale Violett-Färbung.
Beispiel 9:
Ein Gewebe aus Leinen wird nach der isothermen Färbeweise bei 70°C in einem Färbebaum bei FV 1:6 vorgelegt. Nach der Zugabe von 3% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Yellow 176 und nach einer Zirkulationszeit von 15 Minuten werden je 0.5 g/l Na-Acetat und Borax zugegeben. Nach weiteren 15 Minuen werden innerhalb von 15 Minuten 40 g/l Na-Chlorid zugesetzt. Dann werden innerhalb von 30 Minuten 15 g/l Na-Carbonat calc. in Form einer wässrigen Lösung linear-kontinuierlich zudosiert und nach weiteren 30 Minuten nochmals 20 g/l Na-Chlorid und 5 g/l Na-Carbonat calc. Man erhält in hoher Fixierausbeute und mit guter Egalität eine tiefe Goldgelb-Färbung.
Beispiel 10:
Laugierte Baumwolle wird im FV 1:10 bei 50°C zusammen mit 2% eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Yellow 37 vorgelegt. Man stellt mit Na-Hydrogencarbonat/-Na-Carbonat einen pH-Wert von 8.5 ein und dosiert innerhalb von 20 Minuten in progressiver Form (70% Progression) 30 g/l Na-Chlorid zu. Nach weiteren 10 Minuten beginnt man mit einer progressiven Zudosierung (50% Progression) einer wässrigen Lösung von Tri-Na-Phosphat und Na-Chlorid (im Verhältnis 1:1) in einer Menge, welche insgesamt zu 10 g/l Tri-Na-Phosphat und 40 g/l Na-Chlorid führt. Man erhält eine völlig egale Gelb-Färbung.
Beispiel 11:
Man erstellt bei FV 1:30, 50°C eine Färbung von gebleichter Baumwolle mit 6% eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Orange 82, wobei der Reihe nach der pH-Wert auf 8.5 gestellt, dann 60 g/l Glaubersalz zugegeben, das Fixier-Alkali zudosiert und schließlich nochmals 20 g/l Glaubersalz nachgesetzt werden. Man erhält eine tiefe, egale Rotorange-Färbung.
Beispiel 12:
Es wird ein Färbebad angesetzt bei FV 1:20, 50°C, enthaltend gebleichtes Baumwollgewebe, 0.5 g/l eines handelsüblichen Netzmittels sowie je 2% (bezogen auf das Warengewicht) von 3 Reaktivfarbstoffen der folgenden Konstitution:
Nach der gleichmäßigen Verteilung der Farbstoffe über die gesamte Färbeflotte wird mit 1 g/l Na-Acetat auf einen pH-Wert von ca. 7.5 bis 8 gestellt. Nach 20 Minuten gibt man innerhalb von weiteren 20 Minuten 50 g/l Na-Chlorid zu, wobei eine hohe und gleichmäßige physikalische Farbstoffadsorption resultiert. Nun werden innerhalb von 30 Minuten auf linear-kontinuierliche Weise 5 g/l Na-Carbonat calc. und 2 g/l Na-Hydroxid 50%ig zugesetzt, und die Fixierung wird nach weiteren 30 Minuten abgeschlossen. Man erhält mit sehr guter Fixierausbeute eine tiefe Orange-Färbung.
Beispiel 13:
Eine Jet-Färbung auf gebleichtem Baumwollgewebe wird bei FV 1:8 bei 70°C mit je 3% (bezogen auf das Warengewicht) von 2 Reaktivfarbstoffen der Konstitutionen
versetzt. Der pH-Wert wird mittels Na-Hydrogencarbonat/Na-Carbonat auf 8 bis 9 eingestellt. Nach 15 Minuten werden 80 g/l Glaubersalz portionsweise zugegeben. Nach weiteren 15 Minuten werden innerhalb von 30 Minuten (mit 50% Progression) 10 g/l Tri-Na-Phosphat als wässrige Lösung zudosiert. Nach der Beendigung der Farbstofffixierung erhält man mit sehr hoher Fixierausbeute eine tiefe, egale Goldgelb-Färbung. Anmerkung zu den relativen Adsorptionswerten 100 (1-RF), chromatographisch auf Zellstoff mit 5 g/l Na-Chlorid bei 50°C:

Farbstoff I in Ester-Form 55

in Vinyl-Form 85

als Hydrolysat 65

Farbstoff II 75
Beispiel 14:
Gebleichte Baumwolle wird bei FV 1:25, 70°C vorgelegt. Es werden 6% (bezogen auf das Warengewicht) eines Reaktivfarbstoffs der Konstitution
zugesetzt, und nach kurzer Zeit wird der pH-Wert mittels Borax/Borsäure auf 8.5 gestellt. Nach 15 Minuten werden 25 g/l Na-Chlorid zugegeben, nach weiteren 15 Minuten innerhalb von 30 Minuten 10 g/l Na-Carbonat calc. und innerhalb von weiteren 30 Minuten als gemeinsame Lösung 10 g/l Na-Carbonat calc. und 25 g/l Na-Chlorid linear zudosiert. Nach abgeschlossener Farbstofffixierung und nach Fertigstellung wie üblich erhält man eine tiefe Rot-Färbung bei einer sehr hohen Fixierausbeute und einer sehr guten Egalität. Anmerkung zu den relativen Adsorptionswerten 100 (1-RF), chromatographisch auf Zellstoff mit 2 g/l Na-Chlorid bei 60°C:

Farbstoff in Ester-Form 60

in Vinyl-Form 80

als VS-Hydrolysat 70

als VS-Hydrolysat 80 (mit doppelter

Salzkonzentration)
Beispiel 15:
Man arbeitet gemäß den Angaben in Beispiel 13, aber mit Reaktivfarbstoffen der Konstitutionen
Es resultiert eine tiefe Rot-Färbung, gekennzeichnet durch eine sehr hohe Fixierausbeute und eine sehr gute Egalität.
Beispiel 16:
Man färbt gebleichte Baumwolle nach der isothermen Färbeweise (50°C, Anfangs-pH 8.5, 80 g/l Na-Chlorid, Na-Carbonat/Na-Hydroxid als Fixier-Alkali) mit

a) 4% C. I. Reactive Blue 220 + 0.5% C. I. Reactive Blue 203 (als Nuancierkomponente)
b) 4% C. I. Reactive Black 5 mit 0.5% C. I. Reactive Blue 203 (als Nuanciernachsatz)

Es gibt in beiden Fällen a) und b) keine Blockierungserscheinungen.

c) 4% C. I. Reactive Black 31 + 0.5% C. I. Reactive Violet 5 (als Nuancierkomponente)
d) 4% C. I. Reactive Black 31 mit 0.5% C. I. Reactive Violet 5 (als Nuanciernachsatz)

In den Fällen c) und d) ist die Fixierung von Reactive Violet 5 fast komplett blockiert.
Anmerkung zu den Adsorptionswerten 100 (1-RF), chromatographisch auf Zellstoff mit 2 g/l Na-Chlorid bei 50°C, jeweils angegeben für die Vinyl-Form, d. h. bei pH 8 bis 8.5:

C. I. Reactive Black 5 80

C. I. Reactive Blue 220 75

C. I. Reactive Blue 203 85

C. I. Reactive Black 31 98

C. I. Reactive Violet 5 60
Beispiel 17:
Man erstellt Färbungen auf gebleichter Baumwolle nach isothermer Färbeweise bei FV 1:12, 50°C mit 4% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Blue 224 nach folgenden Varianten:

a) Konventionelle Färbeweise: Zuerst Zugabe 50 g/l Na-Chlorid, dann Zugabe Farbstoff, nach 10 Minuten progressive Dosierung (50% Progression) innerhalb von 30 Minuten von 8 g/l Na-Carbonat calc., Ausfixierung, Fertigstellung.
b) Erfindungsgemäße Färbeweise: Zuerst Zugabe Farbstoff, dann Zugabe 1 g/l Na-Hydrogencarbonat/Na-Carbonat calc. im Verhältnis 1:1 (für pH 8 bis 9), nach 10 Minuten Zugabe von 50 g/l Na-Chlorid, nach weiteren 10 Minuten progressive Dosierung (50% Progression) innerhalb von 30 Minuten von 8 g/l Na-Carbonat calc., Ausfixierung, Fertigstellung.
c) Verbesserte erfindungsgemäße Färbeweise: Durchführung wie unter b) angegeben, aber unter Ersatz der 50 g/l Na-Chlorid durch 35 g/l Na-Chlorid plus 20 g/l K-Chlorid.
d) Optimale erfindungsgemäße Färbeweise: Durchführung wie unter b) angegeben, aber unter Ersatz von 50 g/l Na-Chlorid durch 60 g/l K-Chlorid.

Nach den Arbeitsweisen b) und insbesondere c) und d) erhält man wesentlich tiefere Blaufärbungen als nach der konventionellen Arbeitsweise a), bei gleichzeitiger Verringerung der Anfärbung der Abwässer und bei gleichzeitiger Verbesserung der Färbeegalität.
Beispiel 18:
Gebleichte Baumwolle wird bei Raumtemperatur in einem FV von 1:25 vorgelegt und mit 2% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Blue 224 und 2% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Blue 220 versetzt. Der pH-Wert wird mittels 1 g/l Na-Hydrogencarbonat auf 8 bis 8.5 gestellt. Es werden 40 g/l K-Sulfat zugegeben, und es wird in 30 Minuten auf 60°C erwärmt. Nun werden innerhalb von 30 Minuten linear-kontinuierlich 12 g/l Tri-K-Phosphat in Form einer wässrigen Lösung zudosiert. Nach 45 Minuten bei 60°C ist die Farbstofffixierung beendet. Nach üblicher Fertigstellung erhält man eine besonders tiefe Blau-Färbung in sehr guter Egalität.
Beispiel 19 bis 32:
Modifiziert man handelsübliche Reaktivfarbstoffe (Standard) mit dem Ziel eines optimierten physikalischen Adsorptionswertes, so erhält man bei nahezu unveränderten Grundeigenschaften (wie Farbton, Lichtechtheit, chemische Beständigkeit) durch eine verbesserte Relation von physikalischem Adsorptionsverhalten und chemischer Reaktionsfähigkeit eine wesentliche Verbesserung der Färbeeigenschaften.
Beispiel 19: Standard C. I. Reactive Yellow 15
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau in Verbindung mit erhöhter chemischer Reaktivität führt bei nachfolgender Modifizierung zur Verbesserung der Fixierausbeute und der Hydrolysat-Auswaschbarkeit:
Beispiel 20: Standard C. I. Reactive Yellow 37
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu wesentlicher Verbesserung der Fixierausbeute:
Beispiel 21: Standard C. I. Reactive Orange 82
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu wesentlicher Verbesserung der Fixierausbeute:
Beispiel 22: Standard C. I. Reactive Violet 5
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu starker Verbesserung der Fixierausbeute und des Farbaufbaus, allerdings bei einem blaueren Farbton:
Beispiel 23: Standard C. I. Reactive Orange 107
Moderat erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu moderater Verbesserung der Fixierausbeute, allerdings bei einem röteren Farbton:
Beispiel 24: Standard C. I. Reactive Red 174
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur Verbesserung der Fixierausbeute und des Farbaufbaus, allerdings bei blauerem Farbton:
Beispiel 25: Standard C. I. Reactive Red 194
Moderat erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu moderater Verbesserung der Fixierausbeute und des Farbaufbaus:
Beispiel 26: Standard C. I. Reactive Red 198
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur Verbesserung von Fixierausbeute und Farbaufbau:
Beispiel 27: Standard C. I. Reactive Blue 49
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau und erhöhte chemische Reaktionsfähigkeit führen durch nachfolgende Modifizierung zur wesentlichen Verbesserung von Fixierausbeute und Farbaufbau:
Beispiel 28: Standard C. I. Reactive Blue 194
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur Verbesserung von Fixierausbeute und Egalfärbung:
Beispiel 29: Standard C. I. Reactive Blue 221
Moderat erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur moderaten Verbesserung der Fixierausbeute:
Beispiel 30: Standard C. I. Reactive Blue 224
Erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur starken Verbesserung von Fixierausbeute und Farbaufbau:
Beispiel 31: Standard C. I. Reactive Blue 225
Moderat erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zu moderater Verbesserung von Fixierausbeute und Farbaufbau bei gleichzeitiger Verbesserung der Egalfärbung:
Beispiel 32: Standard C. I. Reactive Black 31
Moderat verringertes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur Verbesserung des Egalfärbeverhaltens:
Stärker verringertes physikalisches Adsorptionsniveau durch nachfolgende Modifizierung führt zur wesentlichen Verbesserung des Egalfärbeverhaltens:
Beispiel 33:
Man führt auf praxisübliche Weise nach dem isothermen Ausziehverfahren bei FV 1:10, 60°C eine Färbung von gebleichter Baumwolle mit 8% (bezogen auf das Warengewicht) eines handelsüblichen Reaktivfarbstoffs C. I. Reactive Red 180 durch. Die Fertigstellung der Färbung nach abgeschlossener Fixierung geschieht durch Spülen mit kaltem und warmem Wasser, gefolgt von einem kochenden Seifen während 15 Minuten mit

a) 0.5 g/l Essigsäure 60%ig
b) 1 g/l eines handelsüblichen Entsubstantivierungsmittels des Typs Polyvinylpyrrolidon und 0.5 g/l Essigsäure 60%ig
c) 1 g/l eines handelsüblichen Entsubstantivierungsmittels des Typs Polyvinylpyrrolidon und 0.5 g/l Ammoniak 30%ig

Anschließend wird warm und kalt gespült, wobei das letzte Spülbad einen Zusatz von 0.25 g/l Essigsäure 60%ig erhalten kann. Man erzielt nach b) und besonders nach c) eine wesentlich bessere Auswaschbarkeit des Farbstoff-Hydrolysats als nach der konventionellen Methode a).
Beispiel 34:
Arbeitet man entsprechend den Angaben in Beispiel 33, aber mit einem handelsüblichen Reaktivfarbstoff C. I. Reactive Blue 160, so erzielt man ein entsprechendes Resultat.
Beispiel 35:

Es wird in zweifacher Ausführung ein Chromatogramm erstellt unter Verwendung folgender Parameter:

Stationäre Phase	handelsübliches Chromatographie-Papier (Zellstoff)
Test-Substanz (Startpunkt)	wässrige Lösung von 0.5 g/l C. I. Reactive Blue 224
	(Vinylsulfon-Form) und 0.5 g/l C. I. Reactive Black 31
Mobile Phase	wässrige Lösung von 5 g/l Na-Chlorid, 5 g/l Na-Carbonat
	calc., 1 ml/l Na-Hydroxid 50%ig
Temperatur	60°C

Eines der beiden Chromatogramme wird tel quel nach dem Trocknen bezüglich der Farbintensität vom Startpunkt bis zur Lösungsmittelfront gescannt. Das andere wird (vorsichtig) mehrmals mit kochend heißem Wasser behandelt, wobei nicht fixierte Farbstoffanteile und die Farbstoff-Hydrolysate ausgewaschen werden, dann wird nach dem Trocknen ebenfalls gescannt. Man stellt fest, dass beide verwendete Farbstoffe homogen bei einem RF-Wert im Bereich zwischen 0.05 bis 0.15 fixiert worden sind, wobei in diesem Bereich ein nahezu einheitliches Dunkelblau entstanden ist. Durch Vergleich des geseiften und des ungeseiften Chromatogramms ergibt sich eine Fixierausbeute von 94%. Die Kombinierbarkeit unter Berücksichtigung der Relation von physikalischem Adsorptionsniveau und chemischer Reaktionsfähigkeit ist also nahezu perfekt, man wird auch in der Praxis eine gute Egalität erzielen.
Beispiel 36:
Verfährt man nach den Angaben in Beispiel 35, aber unter Verwendung einer Testsubstanz (Auftrag auf den Startpunkt) aus einer wässrigen Lösung von 1.5 g/l C. I. Reactive Red 180 und 0.5 g/l C. I. Reactive Violet 5, so findet man letztendlich, dass der Rot-Farbstoff bei einem RF-Wert im Bereich von 0.08 bis 0.18 fixiert worden ist und der Violett-Farbstoff bei einem RF-Wert im Bereich von 0.10 bis 0.70. Die Kombinierbarkeit ist aufgrund dies schlechte Relation von physikalischer Adsorption und chemischer Reaktionsfähigkeit zurückzuführen, sie ist so schlecht, dass unter ungünstigen apparativen oder materialbedingten Praxisverhältnissen mit großen Egalitätsproblemen zu rechnen ist.

*: Die Ermittlung eines erfindungsgemäß geforderten bestimmten physikalischen Adsorptionsniveaus/-verhaltens kann auf die unter (a) oder (b) beschriebene Weise geschehen:
a: Man chromatographiert den/die zu bestimmenden Reaktivfarbstoff(e) unter Verwendung von Zellulose in Form von Zellstoff, von Baumwolle oder von Baumwoll-Linters nach der Methode der paper chromatography (PC), der thin layer chromatography (TLC) oder der high performance liquid chromatography (HPLC) als stationäre Phase und einer 0.1 bis 5%igen wässrigen Kochsalz-Lösung (für schwach adsorbierende Farbstoffe) bzw. einer 0.01 bis 0.5%igen wässrigen Kochsalz-Lösung (für stärker adsorbierende Farbstoffe) als mobile Phase bei Temperaturen zwischen 20 und 80°C.
b: Alternativ chromatographiert man den/die zu bestimmenden Reaktivfarbstoff(e) unter Verwendung von Zellulose in Form von Zellstoff, von Baumwolle oder von Baumwoll-Linters nach der PC- oder der TLC-Methode als stationäre Phase und einer wässrigen Lösung, enthaltend 1 bis 50 g/l Kochsalz und 0.01 bis 10 g/l Reaktivfarbstoff (für schwach bzw. stärker adsorbierende Farbstoffe) als mobile Phase bei Temperaturen zwischen 20 und 80°C.

Im Fall (a) bildet man aus dem RF-Wert des erhaltenen Farb-Spots den Adsorptionswert 100 (1-RF), welcher Zahlenwerte zwischen 0 und 100 annehmen kann, wobei ein niedriger Wert für eine schwache und ein hoher Wert für eine starke Adsorption steht.
Im Fall (b) bildet man aus dem RF-Wert der Farb-Front den Adsorptionswert 100 (1-RF), welcher ebenfalls Werte zwischen 0 und 100 annehmen kann, und welcher zusätzlich zum Fall (a) die Auswirkung der Farbstoff-Konzentration berücksichtigt.

**: Die Ermittlung des erfindungsgemäßen „Fixier-Profils” kann auf die unter c) beschriebene Weise geschehen:
c: Man verfährt nach der PC- oder der TLC-Methode unter Verwendung von Zellulose in Form von Zellstoff Baumwolle oder von Baumwoll-Linters als stationäre Phase und unter Verwendung einer frisch hergestellten wässrigen Lösung, enthaltend 1 bis 50 g/l Kochsalz, 0.01 bis 10 g/l Reaktivfarbstoff und ein adäquates (praxisgemäßes) Alkali als mobile Phase bei Temperaturen zwischen 40 und 80°C.

Das im Fall c) erhaltene Fixier-Chromatogramm zeigt chemisch fixierten Farbstoff, Farbstoff-Hydrolysat und gegebenenfalls Restmengen an intaktem Reaktivfarbstoff. Das Fixier-Chromatogramm wird bezüglich der Farbintensitäten und der RF-Werte gescannt. Anschließend werden Farbstoff-Hydrolysat und intakter Reaktivfarbstoff sorgfältig mit kochend heißem Wasser ausgewaschen. Das gewaschene Fixier-Chromatogramm enthält nur chemisch fixierten Farbstoff wird wiederum gescannt.
Der gescannte Verlauf des gewaschenen Chromatogramms im Vergleich zum gescannten Verlauf des ungewaschenen stellt das „Fixier-Profil” bzw. das „Hydrolyse-Profil” eines Reaktivfarbstoffs (oder einer Reaktivfarbstoff-Kombination) dar. Die Fixierausbeute lässt sich aus dem Vergleich der gescannten Werte beider Chromatogramme rechnerisch ermitteln.
Anmerkung:
Die Methoden zur Ermittlung eines erfindungsgemäß geforderten bestimmten (physikalischen) Adsorptionsverhaltens/-niveaus* und zur Ermittlung eines erfindungsgemäß geforderten Fixierprofils** sind Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- www.DyStar.com [0005]

Claims

Verfahren zum Färben von Zellulosefasern nach dem Ausziehverfahren mit Reaktivfarbstoffen des VS(Vinylsulfon)-Typs, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Erzielen einer gleichmäßigen und hohen physikalischen Farbstoffadsorption* das Färbebad vor der Zugabe/Zudosierung des Fixier-Alkalis in Anwesenheit des Textilguts der Reihe nach mit dem gegebenenfalls erforderlichen Textilhilfsmittel, dann mit dem Farbstoff, dann nach dessen Verteilung über die gesamte Färbeflotte mit einem Puffer für einen pH-Wert zwischen 7 und 10 und schließlich portionsweise oder kontinuierlich mit dem erforderlichen Salz versetzt, worauf wie üblich mittels Alkali-Zusatz die Farbstofffixierung eingeleitet/durchgeführt wird, mit dem Ziel einer optimal gesteuerten Relation von physikalischer Adsorption und chemischer Reaktionsfähigkeit.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem isothermen Färbeverfahren (bei konstanter Temperatur) mit einem Puffer für einen pH-Wert zwischen 7 und 9 gearbeitet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Temperaturstufenverfahren (unter Aufwärmen der Färbeflotte) gearbeitet wird, wobei das Färbebad vor der Zugabe des Fixier-Alkalis bei Raumtemperatur der Reihe nach mit dem gegebenenfalls erforderlichen Textilhilfsmittel, dann mit dem Farbstoff dessen Verteilung über die gesamte Färbeflotte mit einem Puffer für einen pH-Wert zwischen 8 und 10 und schließlich portionsweise oder kontinuierlich mit dem erforderlichen Salz versetzt wird, worauf wie üblich die Farbstofffixierung mittels Alkali-Zusatz und Erwärmung auf Färbetemperatur eingeleitet/durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz progressiv-kontinuierlich als Feststoff oder als wässrige Lösung zudosiert wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Puffer erst nach dem Zusatz des Salzes zugegeben wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktivfarbstoffe eines VS(Vinylsulfon)-Mehrfachanker-Typs verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktivfarbstoffe des VS/VS(Vinylsulfon)-Doppelanker-Typs verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktivfarbstoffe des VS(Vinylsulfon)/MCT(Monochlortriazin)- oder des VS/MFT(Monofluortriazin)-Doppelanker-Typs verwendet werden
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der VS(Vinylsulfon)-Anker in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form vorliegt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen aus Farbstoffen mit dem VS(Vinylsulfon)-Anker in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form und in Vinyl-sulfon-Form vorliegen.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als pH-Puffer organische und/oder anorganische Systeme wie z. B. Na-Acetat, Na-Hydrogenphosphat/-Dihydrogenphosphat, Na-Carbonat/-Hydrogencarbonat, Na-Borat/-Tetraborat/Borsäure in einer Menge verwendet werden, dass bis zur beginnenden Zugabe des Fixier-Alkalis der eingestellte pH-Wert/-Bereich aufrecht erhalten wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe/Zudosierung des Salzes und die Zugabe/Zudosierung des Alkalis sich in der Weise überdecken, dass die Zudosierung des Alkalis bereits nach der Zudosierung von 50 bis 90% des Salzes beginnt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur chemischen Farbstofffixierung eine Mischung/Lösung von Salz und Alkali verwendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zudosierung des Alkalis eine weitere Menge Salz zugesetzt wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man Mischungen von zwei farbtongleichen oder -ähnlichen Farbstoffen verwendet, deren erste Komponente einen Reaktivfarbstoff des VS(Vinylsulfon)-Typs, des VS/VS-Typs oder eines VS/Mischanker-Typs darstellt und deren zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff des Non-VS-Typs darstellt, welcher ein physikalisches Adsorptionsniveau* aufweist, welches zwischen dem Niveau der Vinyl-sulfon-Form des ersten Farbstoffs und dem von dessen Hydrolysat liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktivfarbstoff des Non-VS-Typs ein physikalisches Adsorptionsniveau* aufweist, welches in der Mitte (+/– 10%) zwischen dem Niveau der Vinyl-sulfon-Form des ersten Farbstoffs und dem von dessen Hydrolysat liegt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff des Non-VS-Typs darstellt, welcher eine niedrigere chemische Reaktivität (Fixier-/Hydrolyse-Geschwindigkeit) aufweist als die erste Komponente.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff des MCT(Monochlortriazin)-Typs oder des MCT/MCT-Doppelanker-Typs darstellt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man Mischungen von farbtongleichen oder -ähnlichen Reaktivfarbstoffen des VS(Vinylsulfon)-Typs verwendet, deren zweite Komponente eine niedrigere chemische Reaktivität aufweist als die erste Komponente.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff des DCC(Dichlorchinoxalin)-Typs darstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente einen Reaktivfarbstoff des MNT(Mononicotinsäuretriazin)-Typs darstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile der Mischungen zwar beliebig in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form oder in Vinyl-sulfon-Form vorliegen, dass diese aber ein gleiches oder sehr ähnliches Adsorptionsverhalten* aufweisen.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen von zwei oder mehr farbtongleichen oder -ähnlichen Reaktivfarbstoffen des VS(Vinylsulfon)-Typs oder eines VS-Mischanker-Typs in Mengenrelationen von mindestens 25%/höchstens 75% pro Einzelfarbstoff verwendet werden, wobei deren individuelle Wasserlöslichkeit infolge einer verminderten Anzahl von Sulfo-Gruppen nicht voll für eine Praxisverwendung ausreicht.
Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfarbstoffe (in Betasulfato-oxethyl-sulfon-Form) eine Wasserlöslichkeit bei 50°C von 10 bis 30 g/l aufweisen.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Nuancierungskomponenten oder für Nuancierungsnachsätze Farbstoffe mit dem gleichen oder mit einem geringfügig höheren Adsorptionsniveau* im Vergleich zu der Hauptkomponente verwendet werden.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das üblicherweise als Salz verwendete Na-Chlorid oder Na-Sulfat ganz oder teilweise durch das entsprechende K-Salz ersetzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktivfarbstoff einen VS(Vinylsulfon)- oder VS/VS-Dioxazin-Typ in Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form oder in Vinyl-sulfon-Form darstellt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktivfarbstoff die Beta-sulfato-oxethyl-sulfon-Form oder die Vinyl-sulfon-Form von Colour Index Reactive Blue 224 darstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen aus der Betasulfato-oxethyl-sulfon-Form oder der Vinyl-sulfon-Form von Colour Index Reactive Blue 224 mit VS(Vinylsulfon)/VS-Doppelankerfarbstoffen wie Colour Index Reactive Black 5 oder Blue 203 verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zugabe/Zudosierung des Alkalis ein oder mehrere Reaktivfarbstoff(e) des VS(Vinylsulfon)-Typs oder eines Non- VS-Typs, welche(r) ein höheres physikalisches Adsorptionsniveau* aufweist/en als das/die Hydrolysat(e) des/der ersten Reaktivfarbstoffs/e, nachgesetzt oder zudosiert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zugabe/Zudosierung von Reaktivfarbstoffen, welche ein erhöhtes physikalisches Adsorptionsniveau* aufweisen, weiteres Salz und/oder weiteres Alkali zugesetzt/zudosiert werden.
Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für Kombinationsfärbungen Reaktivfarbstoffe verwendet werden, welche bei einer simultanen Adsorptions- und Fixierungs-Prüfung aufgrund einer ausbalancierten Relation von physikalischer Adsorption und chemischer Reaktionsfähigkeit ein gleiches oder ähnliches Fixierprofil** ergeben.
Verfahren zum kochenden Seifen von Reaktivfärbungen auf Zellulosefasern (Nachbehandeln zum Entfernen des Farbstoff-Hydrolysats), dadurch gekennzeichnet, dass das physikalische Adsorptionsniveau* durch Zugabe eines adsorptionsverringernden Textilhilfsmittels gezielt abgesenkt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass als adsorptionsverringerndes Textilhilfsmittel ein Polyvinylpyrrolidon-Produkt verwendet wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, dass das adsorptionsverringernde Textilhilfsmittel in Mengen von 0.2 bis 5 g/l bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 7 und 8 eingesetzt wird.