DE2155143A1 - Färbeverfahren - Google Patents

Description

Färbeverfahren

Prioritäten: 9. 11. 1970 und 29. 12. 1970 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Färbeverfahren zum Färben von Zellulosetextilmaterialien.

Es existiert eine Reihe von physikalischen Formen von Zellulosetextilmaterialien, die schwierig in egalisierte Farbtöne zu färben sind, und zwar auf Grund der offensichtlichen Tatsache, daß der Farbstoff nicht gleichmäßig durch das zu färbendeMaterial diffundiert. Typisch für solche Formen sind Materialien, welche "mehrere Schichten eines dicht gewebten Textilstoffs aufweisen» Wickel aus gesponnenem Garn, wie z.B. dreisträhnige3 merzerisiertes Nähgarn oder siebenaträhniges merzerisiertes Stickgarn,

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schwere Fackleinwand, Drell, Gurten, Gürtelstoffe, Bänder mit verstärkten Rändern, "Leiterbänder", und Bänder mit Ziehschnüren für Vorhänge, Fadenkuchen aus Viskose und alle dicken Packungen aus nicht-gesponnenen Zellulosefasern.

Es wurde nunmehr gefunden, daß solche Materialien durch gewisse Klassen von Reaktivfarbstoffen in gut durchdrungenen und egalisierten Färbungen gefärbt werden könner;., wenn man das Material

wafirigen in einem neutralen oder schwach sauren/Medium, das einen Elektrolyt enthält, mit dem Farbstoff bei einer Temperatur über 10O⁰C eine ausreichende Zeit in Berührung bringt, bis die gewünschte Eindringung und Erschöpfung erreicht ist, und wenn man hierauf den Farbstoff auf dem Material durch Behandlung des gefärbten Materials mit einem säurebindenden Mittel fixiert.

Das wesentliche neue Merkmal des neuen Verfahrens liegt in der unerwarteten Feststellung, daß die überwiegende Mehrzahl der wasserlöslichen Reaktivfarbstoffe in schwach sauren oder neutralen wässrigen Färbebädern bei Temperaturen von 100-140⁰C nahezu genauso stabil gegen Hydrolyse sind als bei den niedrigeren Temperaturen von 75-85°C, die bisher als maximale Temperaturen für solche Färbebäder empfohlen werden. Die einzige Ausnahme von bemerkenswerter Wichtigkeit ist die Klasse, welche eine Dichloro-s-triazin-gruppe als mit Zellulose reaktive Gruppe aufweist.

Reaktivfarbstoffe, von denen festgestellt wurde, daß sie im neuen Verfahren brauchbar sind, sind Farbstoffe_v die Di- und Tri-chloropyrimidin-, Sulfatoäthylsulfon-, Sulfatoäthylsulfonylamino-, 5-Chloro-6-methyl-2-methylsulfonylpyrimid-4--yl-, ß- (4- ♦ 5~Dichloropyridaz-6-on-1 -yl )propionyl-, Acryloyl-, ß-Phenyl sul f ony Ipropionyl amino-, 2 „^--Dichloropyrimid^-yl-» 2-Chlorobenzthiazol-6-yl- ^ 1 ,^--Dichlorophthalazin-G-yl-, Dichlorochinoxaiin-, ß-Chloroäthylaminosulfonyl- und insbesondere Mono-chloro-s-trtazin-gruppen, welche Amino-,

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verätherte Hydroxy- oder Anilino- oder substituierte Anilinogruppen aufweisen, enthalten. Die Farbstoffe umfassen Mitglieder der Phthalocyanin-, Anthrachinon- und Azoreihe_t einschließlich. Monoazo-, Disazo- und Metallkomplexazofarbstoffe.

Um die Eignung für die Verwendung beim neuen Verfahren zu bestimmen, wird der folgende einfache Test angegeben.

Es werden zwei Färbungen an Baumwollstrangen unter Verwendung von gleichen Kengen des Farbstoffs ausgeführt. In Jedem Fall enthält das Färbebad auch 80 g/l Kochsalz und 5 g/l Natrium- t m-nitrobenzol-sulfonat.

(a) Das Färben wird während 45 min bei 120⁰C und bei einem pH von 5*0-5,5 CO,15 g/l Essigsäure) ausgeführt, dann wird das Färbebad auf 80⁰C abgekühlt, schließlich wird Natriumcarbonat (2C g/l)zugegeben, und dann wird das Färben 45 min fortgesetzt.

(b) Das Färben wird während 45 min bei 8O⁰C unter neutralen Bedingungen ausgeführt, dann wird Natriumcarbonat (20 g/l) zugegeben, und das Färben wird 45 min fortgesetzt. Beide Strange werden dann in Wasser gespült und 15 min beim Sieden mit 0,3%igem Detergenz gereinigt, um losen Farbstoff zu entfernen.

In vielen Fällen wird gefunden, daß die beiden Färbungen eine gleiche Farbtontiefe aufweisen. Wenn Jedoch die durch das Verfahren (a) erhaltene Färbung schwächer ist als diejenige, die durch das Verfahren (b) erzeugt wurde, dann kann der Unterschied unter Verwendung einer geometrischen Grauskalakarte bestimmt werden, wie sie für die Durchführung von Waschtests an Färbungen verwendet werden (B.S.2663:1961). Ein Farbstoff wird als geeignet angesehen, wenn der Unterschied in der Farbtontiefe nicht größer als 4 Einstufungen auf dieser Karte ist. Jedoch ist ein Reaktivfarbstoff, welcher die Dichloro- oder Dibromo-s-triazingruppe enthält, sogar bei 5C⁰C so unstabil, daß er beim neuen Verfahren nicht verwendet werden kann.

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Die folgenden mit Zellulose reaktiven Farbstoffe, welche mit ihren Colour Index-Bezugsnummern (reaktiv) bezeichnet werden haben beispielsweise diesen Test erfolgreich bestanden:

schwarz	8	7,	9,	17 und	19	55	26,	40,	46, 49
braun	2,	5,	5,	19* 21,	25,
blau	2,	und	8				52	, 55	und 45
grün	5	Is	12,	15, 25,	, 25,
orange	2,	15,	19		, 56 und 58
rot	5,	6,	15,	18 und
gelb	5,

Das neue Verfahren kann in den verschiedensten Färbevorrichtungen ausgeführt werden, die sich zum Färben bei Temperaturen über 100⁰C eignen, wie z.B. Packfärbungsbehälter für Zylinderwickel, Konuswickel, Kopse, Bäume, Torpedos * Stränge, gepackte Ketten, Bänder, schmale gewebte Textilstoffe oder alle Arten von Stückwaren, die auf perforierten Haltern aufgewickelt sind, Behälter für lose Ware, Druckjigger, Haspeln und Strahlfärbemaschinen.

Das neue Verfahren kann zweckmäßigerweise dadurch ausgeführt werden, daß man das zu färbende Material in die Färbeflüssigkeit eintaucht, welche bereits warm sein kann und beispielsweise ungefähr 40⁰C aufweisen kann, das Material dann auf Färbetemperatur, vorzugsweise 12C-125°C, erhitzt, und dann diese Temperatur beibehält, bis die gewünschte Durchdringung und Erschöpfuns erzielt ist. Gewöhnlich dauert dies 50 min bis 1 st, aber in besonderen Fällen können auch kürzere oder längere Zeiten ratsam sein. Hierauf wird bei der bevorzugten Arbeitsweise das zur Fixierung des Farbstoffs auf der Faeer verwendete säurebindende Mittel der Färbeflüssigkeit zugegeben, nachdem letztere vorzugsweise auf- 80-90⁰C abgekühlt worden ist. Alternativ kann das Material in einen gesonderten Behälter für die Behandlung mit einer Lösung des säurebindenden Mittels überführt werden,

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oder die Färbeflüssigkeit kann ablaufen gelassen und durch eine Lösung eines säurebindenden Mittels ersetzt werden.

Die Färbeflüssigkeit kann die üblichen Zusätze enthalten, von denen ein neutrales oder schwach saures Salz im allgemeinen wesentlich ist, um eine ausreichende Erschöpfung zu erzielen. In dieser Hinsicht können Natriumchlorid oder Natriumsulfat in Konzentrationen von 10 bis 100 g/l verwendet werden, und zwar gegebenenfalls mit kleinen Mengen saurer Salze, wie z.B. Natrium-dihydrogen-phosphat, um den pH der Färbeflüssigkeit in einen Bereich von 6,0 bis 7*0 zu bringen. Es können auch andere übliche Zusätze anwesend sein. Insbesondere ist es erwünscht, daß ein mildes Oxidationsmittel, wie z.B. Natriumnitrobenzol-sulfonat, anwesend ist.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert* worin die Teile in Gewicht ausgedrückt sind.

Beispiel

Das zu färbende Material bestand aus einem Baumwollband mit einer Breite von ungefähr 3A^^ mm, welches um ein Stück eines Cords geschlagen und in der Mitte durchgenäht worden war. Das Baumwollband wies folgende Merkmale auf:

Band 2 Poly/18's Cotton 20 Drehungen/25 mm

Cord 4 χ 4 ply. 4,1 " "· 4 ply. 8,8

Single/14's. 28

Es bestand a.i so aus einer dichten Baumwollmasse mit einem Gewicht von 12,0 g je 0*9 m.Es sollte bei der Herstellung von Heißverschlüssen verwendet werden.

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Bei der Färbung in der üblichen Weise bei 80⁰C wurde festgestellt, daß die Eindringung des Farbstoffs in den zentral eingenähten Teil unzureichend war. Nicht nur der Cord* sondern auch das Baumwollband selbst war in einer viel blasseren Farbe gefärbt, als die äußere Oberfläche. Dagegen wurde eine vollständig gleichmäßige Färbung innen und außen durch das folgende Verfahren erzielt;

Ein Stück des Bands wurde um einen Federhalter für einen Zylinderwickel herumgewickelt, bis ein Zylinderwickel von 700 g Gewicht erhalten worden war, und dann wurde der Wickel in eine Laborpackfärbemaschine eingesetzt und nach einer Reinigung und einer Säurespülung in 7 kg einer Färbeflüssigkeit gefärbt, die folgendes enthielt:

Farbstoff	Nr.	-1	4	1.5	VJl	g/l
ti	Nr.	2	3	100	g/l
ti	Nr.	3	g/l
Natrium-nitrobenzol-sulfonat	g/l
Kochsalz	g/l

Die Färbef]_rüssigkeit wurde während 20 min auf 120°C gebracht und 30 min auf 120-125⁰C gehalten und dann auf 9O°C abgekühlt. Dann wurde Natriumcarbonat in einer Menge von 20 g/l zugesetzt, und die Färbeflüssigkeit wurde weitere 60 min bei 90⁰C zirkulieren gelassen.

Das Material wurde dann in kaltem Wasser und in heißem Wasser gespült, in einer 0,1%igen Detergenzlösung 15 mlnbeim Sieden gereinigt, wieder in heißem und kaltem Wasser gespült und abschließend ablaufen gelassen und getrocknet.

Ee wurde folgendes verwendet:

Farbstoff 1: Der 1:2-Chromkomplex der Monoazoverbindung aus Cyanurchlorid, 4-Nitro-4'-aminostilben-2,2 ■ -

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di8ulfon3äure und 6~Amino-2-(o-carbo;xj?}henylazo)-1-naphthol-3-Bulfonsäure (äquimolekulare Anteile).

Farbstoff 2: 2- ^'-^"-Chloro-V'-amino-s-triazin-e" -ylamino)2' ureidophenylazcQnaphthalin-3-6.8-trisulfonsäure.

Farbstoff 5- Der Kupferkomplex von 6-(2' -Chloro-4'-aniino-s-triazin~ 6' -yl)-N-aethylamino-2~[4"-(2' ' ', 5" '-disulfophenylazo)-5"-methyl-2"-hydroxyphenylazö]-'1-naphthol-3-sulf on~ 3äure.

Es wurde eine sehr dunkelbraune Färbung erhalten.

In der folgenden Tabelle ist eine Liste von weiteren Farbstoffen angegeben, von denen festgestellt wurde, daß sie sich für die Verwendung beim neuen Verfahren eignen. Spalte I gibt die Colour Index-Bezeichnung oder den Han^elsnamen, sofern der Farbstoff nicht im Colour Index erscheint, und Spalte II gibt die jeweilige mit Zellulose reaktive Gruppe an.

Colour Index

schwarz 8 braun 2 braun 7 bra "on 9 braun 17 braun 19 blau 2
blau 3
blau 5
blau 19 blau 21 blau 25 blau 26 blau 40 b'lau 4-6 blau 49

Monochloro-s-triazin

π
η
η

2,3-Dichlorochinoxalin Monochloro-s-triazin ß-Chloroäthylaminosulfonyl Monochloro-s-triazin ß-Sulfatoäthylsulfonyl

It

ß-Chloroäthylaminosulfonyl Monochloro-s-tTiazin

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blau blau 64-blau 71 grün 5 grün 8 orange orange orange orange orange orange orange orange orange

rot 3 rot 9 rot 13 rot 56 rot 58 gelb 3 gelb 6 gelb 15 gelb 18 gelb 33

Heatex Brilliantgelb Elisiane Brllliantrot B

3,6-Dichloropyrid8zin-4~ylcarbonylamino Monochloro-s-triazin

It

Il

ß-Sulfatoäthylsulfonyl Monochloro-s-triazin

ß-Sulfatoäthylsulfonylamino Ac ry1oy1amid

ß-Phenyl sulfonylproptanylamino Monochloro-s-triazin

5-Chloro-6-methyl-2-methyl8ulfonylpyrimid-4--ylamino

Monochloro-s-triazin

t!
It

Trichloropyrimidin Monochloro-s-triazin

ß-Sulfatoäthylsulfonyl Monochloro-s-triazin

ß- (4-, 5-Dichloropyridaz-6-on-1 -yl) propionyl

2-0hlorobenzthiazol-6-ylcarbonylamino

1^-p c arb onylamino

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Claims (2)

.9- 2155U3 Patentansprüche

1. Verfahren zum Färben von Zellulosetextilmaterialien, deren physikalische Form eine Färbung in egalisierten Farbtönen schwierig macht, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material in einem neutralen oder schwach sauren wässrigen Medium, das einen Elektrolyt enthält, mit einem wasserlöslichen Reaktivfarbstoffe bei einer Temperatur über 100⁰C in Berührung bringt, his die gewünschte Durchdringung und Erschöpfung erzielt sind, und daß man hierauf den Farbstoff auf dem Material durch Behandlung des gefärbten Materials mit einem säurebindenden i Kittel fixiert, wobei der Farbstoff entsprechend dem oben angegebenen Test ausgewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Farbstoff als reaktive Gruppe eine Monochloro-atriazingruppe aufweist, dl« «ine Amino-» verKtherte Hydroxy-, Anilino- oder substituiert« Anilinogrupp· enthält.

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