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DE2047872A1 - Verfahren zur Färbung von Stoffen aus synthetischen Fasern - Google Patents

Verfahren zur Färbung von Stoffen aus synthetischen Fasern

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DE2047872A1
DE2047872A1 DE19702047872 DE2047872A DE2047872A1 DE 2047872 A1 DE2047872 A1 DE 2047872A1 DE 19702047872 DE19702047872 DE 19702047872 DE 2047872 A DE2047872 A DE 2047872A DE 2047872 A1 DE2047872 A1 DE 2047872A1
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DE
Germany
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dye
cloth
mass
fabric
coating
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DE19702047872
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English (en)
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DE2047872B2 (de
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Inventor
Kazuo Otokuni Kyoto Takabayashi Fumiki Shibata Fumio Ibaraki Osaka Kitamura, (Japan) P
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication of DE2047872B2 publication Critical patent/DE2047872B2/de
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Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren eura färben von Stoffen» Ttlohera oder Geweben aus synthetischen fasern·
Die Üblicherweise in der Praxis ausgeführten typischen Färbeverfahren für Tücher» Bahnen» Gewebe oder Stüoke aus synthetischen fasern umfassen die Eintauchfärbung und die Klotz- oder Polsterfärbong, beispielsweise nach dem Klote- oder Polster-Ihermosolverfahren und den Klotz- oder Polster-Dampfverfahren· Bei der Eintauohfärbung wird dor zu färbende Stoff in ein wäßriges Färbungsbad eingetaucht und allmählich die Badtemperatür erhübt· Obwohl das Verfahren den Vorteil der Einheitlichkeit der gefürbten ParbtUnunß besitzt, weist es den fehler olner niedrigen Produktivität auf» da ea ansatfsweiaa ausgeführt wird» weshalb eine lange Zeit
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und zahlreiche Handgriffe oder Arbeiter erforderlich sind. Die Klotzfärbung bezeichnet im allgemeinen ein Verfahren, wobei das Tuch in eine Farbstoffdispersion eingetaucht wird, von dem Tuch die überschüssige Farbstofflüssigkeit durch Abquetschung mit einer Mangel und dgl. entfernt wird, anschliessend das Tuch vorgetrocknet und dann zur Fixierung des Farbstoffes erhitzt wird. Bei diesem Verfahren ist zwar ein kontinuierlicher Betrieb möglich, so dass die Produktivität vorteilhafterweise verbessert werden kann. Das Verfahren zeigt jedoch noch die nachfolgenden Fehler. Wenn die Farbstoffkonzentration im Färbungseintauchbad erhöht wird, wird das Bad im Verlauf der Zeit für Änderungen zugänglich, beispielsweise Ausbildung einer Sedimentierung auf Grund von Aggregation des Farbstoffes, und die Dispersion im Eintauchbad wird unstabil. Infolgedessen finden derartig nachteilige Ergebnisse, wie Schwanzbildung, ungleichmässige Färbung, Ausbildung von Flecken und dgl. statt. Deshalb ist die Farbstoffkonzentration im Eintauchbad unvermeidlich begrenzt. Weiterhin sind beim Polster-Thermosolverfahren Produkte mit tiefer Farbe kaum erhältlich, da der Farbstoff in die erhitzte Atmosphäre auf Grund von Sublimation während der Erhitzung zur Fixierung des Farbstoffes eindringt und weiterhin ist ein Abschluss der Farbstoff-Fixierungsvorrichtung schwierig. Aus diesen Gründen ist die Erzielung von einheitlich und tiefgefärbten Tüchern äusserst schwierig. Weiterhin wird das vorstehende Vortrocknen normalerweise bei der Polstertrocknung allgemein angewandt, jedoch ist die Trocknur'.gswirksamkeit niedrig und eine einheitliche Färbung ist äusserst schwierig zu erreichen. Deshalb ist eine uneinheitliche Färbung auf Grund des Wanderung des Farbstoffes wegen der nichteinheitlichen Trocknung praktisch unvermeidlich. Diese Fehler treten besonders bei
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dicken oder dünnen Textilien auf. Infolgedessen ist die Anwendung der Polsterfärbung ernsthaft begrenzt. Weiterhin ergeben sich die Vorteile des Verfahrens, d. h. hohes Produktionsausmass, im vollen Umfang lediglich bei der Massenproduktion von speziellen Einzeltüchern. Bei der Herstellung von kleineren Mengen zahlreicher unterschiedlicher Gebilde wird die Produktivität des Verfahrens erheblich verringert, da die Vorbereitungsstufe,' wie Reinigung, sehr zeitraubend sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem neuen Verfahren zur Färbung von Stoffen, Tüchern, Bahnen und dgl. aus synthetischen Fasern, bei dem sich eine sehr hohe Produktivität ergibt und das zu einer tiefen Färbung mit ausgezeichneter Einheitlichkeit geeignet ist.
Eine v/eitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem neuen Färbeverfahren, bei dem eine wesentliche Vereinfachung der Verfahren und eine Verringerung der Arbeit erzielt wird und das eine ausgezeichnete Anwendbarkeit bei der Herstellung von kleinen Mengen von zahlreichen unterschiedlichen Qualitäten zeigt.
Die vorstehenden Aufgaben werden durch das vorliegende Verfahren zum Färben von Stoffen aus synthetischen Fasern erfüllt, welches darin besteht, dass eine Farbstoffmasse, die aus mindestens einem Farbstoff aus der Gruppe von nichtionischen, anionischen und kationischen Farben mit einer Affinität für das Tuch und einer organischen Matrix aus mindestens einer aliphatischen PoIyhydroxyverbindung aufgebaut ist und bei Normaltemperatur fest ist una bei Temperaturen nicht höher als 80° C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der synthetischen Fasern schmilzt, in V/asser oder einem niedrigsiedenden organischen Lü^angcrii^tel löslich ist und
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mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich ist und Derivaten derartiger Verbindungen hergestellt wird, die Masse unter Bildung einer Schmelze erhitzt wird, die Schmelze auf das Tuch unter Bedingungen aufgezogen wird, dass praktisch keine Eindringung des Farbstoffes in die synthetischen Fasern erfolgt, das überzogene Tuch unter Bedingungen, die ein Eindringen des Farbstoffbestandteils im überzug in die Fasern erlaubt, wärmebehandelt wird und anschliessend das Tuch mit Wasser oder dem niedrigsiedenden organischen Lösungsmittel zur Entfernung des Überzuges behandelt wird.
Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend im einzelnen erläutert.
Der Ausdruck "Tuch" umfasst hier ein bogenförmiges oder bandförmiges, fasriges Material, wie webstücke, V/irkstücke, nichtgewebte Tücher, Teppiche und Filme, die aus Fäden oder gesponnenen Garnen aufgebaut sind. Der angewandte Ausdruck "mindestens teilweise verträglich im geschmolzenen Zustand" bedeutet hier, dass die beim vorliegenden Verfahren angewandte organische Matrix entweder vollständig oder mindestens teilweise den Farbstoff
P löst und den Rest einheitlich und stabil im geschmolzenen Zustand dispergiert. Die organische Matrix löst vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.% des eingesetzten Farbstoffes im geschmolzenen Zustand.
Die charakteristischen Morkmale des vorliegenden Verfahrens liegen in der Herstellung einer Schmelze aus einer nichtwässrigen Farbstoffmasse, die aus dem Farbstoff und einer organischen Matrix aufgebaut ist, welche bei Normaltemperatur fest, jedoch leicht schmelzend ist und mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmol-
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zenen Zustand verträglich ist, dem Aufziehen der Schmelze auf das zu färbende Tuch, der Bildung einer einheitlichen Überzugsschicht der Farbstoffmasse unter Bedingungen, die praktisch keine Eindringung des Farbstoffbestandteils der Masse in die das Tuch bildenden synthetischen Fasern ergibt ., d. h. in dieser Stufe ist das Tuch praktisch ungefärbt, und der anschliessenden Wärmebehandlung des überzogenen Tuches unter Eindringung des Farbstoffbestandteils in der Überzugsschicht in die synthetischen Fasern unter Erzielung der Färbung des Tuches. Nach dem vorliegenden Verfahren dringt der Farbstoffbestandteil im wesentlichen in die Fasern lediglich in der Wärmebehandlungsstufe ein und ergibt eine Färbung des Tuches. Aus diesem Grund kann die Wärmebehandlungsstufe nachfolgend als Farbstoff-Fixierungsstufe bezeichnet werden.
Es wurde festgestellt, dass es beim vorliegenden Verfahren ein wichtiges Anfordernis zur Erzielung von gefärbten Tüchern mit einheitlicher Färbung und angenehmem Griff ist, dass das Überziehen unter Bedingungen ausgeführt wird, die praktisch keine wesentliche Eindringung des Farbstoffbestandteiles der Hasse in die Fasern erlauben. Bei einem Verfahren, wo eine wesentliche Eindringung des Farbstoffbestandteiles in die Fasern zum Zeitpunkt des Überziehens stattfindet, ist es notwendig, die geschmolzene Farbstoffmasse in einem Behälter bei hohen Temperaturen während langer Zeiträume zu halten, was eine thermische Zersetzung der organischen Matrix und des Farbstoffes einleitet, so dass die Qualität des Produktes verschlechtert wird. Auch wenn das Überziehen durch Aufpolsterung oder Aufklotzen oder Walzenüberziehen bewirkt wird, ist das Tuch unvermeidlich beträchtlich hohen Drükken der Walze und dgl. ausgesetzt. Derartige bei hohen
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Temperaturen ausgeübte Drücke ergeben einen markant groben und flachen Griff des Produktes. Wenn das Überziehen durch Aufpolsterung oder Aufklotzen durchgeführt wird, nimmt, wenn die Farbstoffadsorption während des Überziehens stattfindet, die Farbstoffkonzentration in der in einem Behälter enthaltenen geschmolzenen Farbstoffmasse allmählich ab, wodurch eine merkliche Änderung der adsorbierten Farbstoffkonzentration zwischen der frühen Stufe und der spaten Stufe des Färbens verursacht wird. Insbesondere wenn eine Färbung unter Anwendung eines Gemisches von mehr als einem Farbstoff ausgeführt wird, variiert das quantitative Verhältnis des Farbstoffbestandteils in der Masse im Verlauf der Zeit auf Grund des zwischen den Farbstoffen variierenden Adsorptionsausmasses, und dabei werden gelegentlich fatale Fehler im gefärbten Produkt erhalten, beispielsweise eine Änderung der Farbtönung über grosse Flächen.
Beim vorliegenden Verfahren wird eine wesentliche Eindringung des Farbstoffbestandteiles in die synthetischen Fasern während des Aufziehens der geschmolzenen Farbstoffmasse auf das Tuch oder die Verhinderung dieser Eindringung hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt, nämlich der Temperatur der geschmolzenen Masse zum Zeitpunkt des Überziehens und der Zeitdauer, während der die Masse auf dem Tuch bei dieser Temperatur gehalten wird. Je höher die Temperatur und je langer die Dauer der hohen Temperatur ist, desto grosser ist die Neigung des Farbstoffbestandteiles, in die synthetischen Fasern einzudringen. Deshalb trifft es allgemein zu, dass beim Überziehen durch Eintauchung des Tuches in ein Bad der geschmolzenen Masse die Neigung zur Farbstoffeindringung in die Fasern grosser ist, im Vergleich zu derjenigen beim Walζenüberziehen, da im ersteren Fall die auf das
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Tuch gegebene Masse bei der hohen Temperatur während eines langen Zeitraumes gehalten wird. Weiterhin ist, je höher der Schmelzpunkt der organischen Matrix ist, desto grosser auch die Neigung der Färbstoffeindringung in die Fasern während des Überziehens.
Das unter Bedingungen, die praktisch keine Eindringung des Farbstoffbestandteiles in der geschmolzenen Farbstoffmasse in die Fasern gemäss dem vorliegenden Verfahren erlauben, überzogene Tuch ist entweder völlig ungefärbt oder höchstens sehr geringfügig gefärbt, so dass es wie Verschmutzung aussieht, wenn es mit Wasser oder einem niedrigsiedenden organischen Lösungsmittel mit Löslichkeit für die organische Matrix behandelt wird. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, dass das Tuch "praktisch ungefärbt" ist. Infolgedessen können bei der praktischen Ausführung des vorliegenden Verfahrens die ■Überzugsbedingungen, bei denen sich praktisch keine Eindringung des Farbstoffbestandteiles der Masse in die Fasern ergibt, leicht empirisch bestimmt werden. Durch Überziehen des Tuches mit der geschmolzenen Farbstoffmasse bei einem vorhergehenden Versuch und Behandlung des überzogenen Tuches mit einer der vorstehend angegebenen Vaschbehandlungen kann der Zustand der Farbstoffadsorption auf dem Tuch mit dem unbewaffneten Auge beurteilt werden und die geeigneten Bedingungen können aus diesem Versuchsresultat bestimmt werden.
Beim vorliegenden Verfahren ist die Auftragung der Masse mittels des Valzenaufziehens als optimale Ausführungsform der Praxis aus den bereits aufgeführten Gründen zu bezeichnen. Venn ein Walzenaufziehen angewandt wird, kann im allgemeinen die Menge der Auftragung gering sein und weiterhin wird, da die iLo/iL^tweit der Walze mit dem Tuch kurz ist, die auf dem Tuch aufgezogene geschmolzene
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Farbstoffmasse rasch nach der Freigabe von der Walze abgekühlt und innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes verfestigt. Die dadurch gebildete feste Überzugsschicht der Farbstoffmasse ist weder fliessfähig noch klebrig. Deshalb findet während des Transportes des Tuches zum Austritt der Auftragungsvorrichtung die Erscheinung einer Wanderung der Masse von dem Tuch zu Teilen der Vorrichtung, beispielsweise Führwalzen oder Bügel, die mit dem Tuch in Berührung stehen, unter Ausbildung einer Verschmutzung desselben, wobei nachfolgend diese Erscheinung als Kontaktverschmutzung bezeichnet wird, kaum oder niemals statt. Dies stellt einen der sehr wichtigen Vorteile des vorliegenden Verfahrens dar, wie später gezeigt w?rd.
Der Stoff oder das Tuch, welche auf diese Weise mit der Farbstoffmasse überzogen sind, wird dann unter Bedingungen wärmebehandelt, die eine Eindringung des Farbstoff bestandteil es des Überzuges in die Fasern erlauben. Bei dieser Stufe wird zum ersten Mal eine Färbung des Tuches oder des Stoffes erreicht. Die Hauptfaktoren zur Bestimmung, ob eine Farbstoffeindringung während der Erhitzung stattfindet, sind die Erhitzungstemperatur, der Zeitraum und die Atmosphäre. Die Farbstoffeindringung in die Fasern wird begünstigt, wenn die Heiztemperatur höher und die Heizzeit länger wird. Die Leichtigkeit der Eindringung differiert auch in Abhängigkeit von der Heizatmosphäre, d. h. ob die Erhitzung in Luft oder in einem Gefäss mit offener Atmosphäre unter Dampfzufuhr oder in einem luftdichten geschlossenen Gefäss unter erhöhtem Druck und Dampfzufuhr stattfindet. Allgemein erfolgt die Eindringung leichter im feuchten Zustand als im trockenen Zustand und bei Gegenwart von Feuchtigkeit in einem geschlossenen System bei erhöhter Temperatur als in einem offenen System. Die bevorzugten Heizbedingungen gemäss
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der Erfindung sind normalerweise 15O bis 250° C während 30 Sekunden bis 40 Minuten, wenn trockene Wärme angewandt wird, und 140 bis 220° C während 20 Sekunden bis 30 Minuten bei einem offenen System und feuchter Wärme. Bei einem geschlossenen System und feuchter Wärme wird das Erhitzen bei 100 bis 13O0 C vorzugsweise während 10 bis 60 Minuten ausgeführt. Während dieser Wärmebehandlung dringt der organische Matrixbestandteil in der Überzugsschicht nicht in die Fasern ein, sondern verbleibt ausserhalb der Pasern. Deshalb wird nach der Fixierung des Farbstoffbestandteiles in den Fasern durch das Erhitzen die auf dem Tuch verbleibende Schicht, die hauptsächlich aus der organischen Matrix besteht, durch Wäsche mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt, welches die organische Matrix löst, entfernt. Die Überzugsstufe und die Farbstoff-Fixierstufe beim vorliegenden Verfahren wurden vorgehend im einzelnen beschrieben. Es ist selbstverständlich, dass beim Erhitzen kein Schmelzen der synthetischen Fasern, die das Tuch oder den Stoff bilden, oder eine thermische Schädigung unter Verschlechterung der Handhabungseigenschaften verursacht werden dürfen. Aus diesen Gesichtspunktesn dürfen die Schmelztemperaturen der eingesetzten organischen Matrix einen Wert von höchstens 80° C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der synthetischen Fasern, die das Tuch oder den Stoff bilden, nicht übersteigen.
Beim vorliegenden Färbungsverfahren wird eine Farbstoffmasse, die aus mindestens einem Farbstoff und einer organischen Matrix, die bei Normaltemperatur fest ist und eine gute Verträglichkeit mit dem Farbstoff hat, im geschmolzenen Zustand angewandt. Deshalb kann der Farbstoff
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in weitjhöheren Konzentrationen als bei üblichen Farbstoffbädern enthalten sein und die geschmolzene Masse kann einheitlich auf das Tuch oder den Stoff aufgezogen werden, selbst wenn lediglich eine geringe Menge derselben angewandt wird, vorzugsweise nach einem Valzenaufziehsystem. Beim vorliegenden Verfahren wird die Sublimierung und Dissipierung des Farbstoffes in die Atmosphäre während des Erhitzens zur Farbstoff-Fixierung, wie sie bei dem Polster-Thermosolverfahren beobachtet wird, praktisch vermieden und deshalb können tiefgefärbte Tücher oder Stoffe unter Anwendung lediglich von geringen Mengen des Farbstoffes erhalten werden. Da das einheitliche Überziehen auch ohne wesentliche Färbung des Tuches oder des Stoffes bewirkt wird und die Färbung desselben erst beim Erhitzen des einheitlich überzogenen Tuches oder Stoffes gemäss der Erfindung stattfindet, sind einheitlich gefärbte Tücher oder Stoffe mit guter Handhabung oder gutem Griff leicht erhältlich.
Weiterhin zeigen die mit den Farbstoffmassen gemäss der Erfindung überzogenen Stoffe oder Tücher die einzigartige Eigenschaft, dass sie kaum eine Kontaktverschmutzung zeigen, wie bereits abgehandelt. Deshalb ist die bisher unvermeidlich erforderliche Reinigung der Vorrichtung bei jeder Änderung des Färbungsansatzes unnötig beim vorliegenden Verfahren. Infolgedessen ist eine fortgesetzte Färbung mit zahlreichen Farbstoffansätζen in jeweils geringer Menge zum ersten Mal möglich. Bei den bisher üblichen Verfahren musste die Vorrichtung bei jeder Änderung des Färbungsansatzes oder Färbungsmusters gereinigt werden, um den nachteiligen Effekt der Kontaktverschmutzung, die unvermeidlich stattfand, zu vermeiden. Daraus ergab sich die Begrenzung einer kontinuierlichen
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Herstellung von zahlreichen Färbungen oder Musterungen in jeweils kleiner Menge von gefärbten Stoffen oder Tüchern t die seit langen Jahren gewünscht wurde. Es findet auch keine gegenseitige Kontaktverschmutzung zwischen den mit der Farbstoffmasse gemäss der Erfindung überzogenen Tüchern oder Stoffen statt. Deshalb ist es möglich, das überzogene Tuch oder den überzogenen Stoff, so wie er ist, d. h. ohne V/armebehandlung zur Farbstoff-Fixierung, kontimii-erlich aufgt: ickelv and abgewickelt auf Walzen während jedes beliebigen Zeitraumes zu lagern. Diese Praxis wird als "aufgewickelt" in der Färbungsindustrie bezeichnet, üblicherweise war eine Trocknung des Tuches oder Stoffes vor dem Aufwickeln (Vortrocknung) wesentlich für die "Aufwicklung", während gemäss dem vorliegenden Verfahren das Tuch oder der Stoff unmittelbar nach dem überziehen mit der Farbstoffmasse aufgewickelt werden kann und diese Trocknungsstufe weggelassen werden kann, da die Masse nicht wässrig ist und sich leicht verfestigt.
Da somit eine Farbstoff masse, die sich nach dem Aufziehen verfestigt, beim vorliegenden Verfahren eingesetzt wird, ist die normalerweise erforderliche Vortrocknung bei der Polsterfärbung unnötig. Infolgedessen findet eine nichteinheitliche Färbung auf Grund der Wanderung des Farbstoffes, die unvermeidlich bei der Vortrocknungsstufe auftritt, nicht statt und eine Begrenzung der Arten der Stoffe oder Tücher, die zu färben sind, wird vollständig vermi eden.
Wenn weiterhin die Farbstoffmasse, wie sie erfindungsgemäss angewandt wird, zu einem festen Material vorgeformt wird, ist sie weit leiclifcsr zu handhaben im Vergleich zu den üblichen geptu. cri^ii >ier flüssigen Farbstoffen und eine automatische Abmessung, Zuführung und dgl.
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ist weit leichter zu erzielen und gibt wesentliche Vereinfachung der Verfahren und eine Verringerung der von Hand auszuführenden Arbeiten.
Die für das vorliegende Verfahren brauchbaren Tücher oder Stoffe sind solche, die aus einer oder mehreren synthetischen Fasern, wie Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid und färbbaren Polyolefinen und dgl., aufgebaut sind. Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens gegenüber den üblichen Verfahren ergeben sich besonders deutlich, wenn das vorliegende Verfahren auf Tücher oder Stoffe aus Polyesterfasern angewandt wird.
Die gemäss der Erfindung in Betracht kommenden nichtionischen Farbstoffe umfassen Dispersionsfarbstoffe, Fettfarbstoffe, Entwicklungsfarbstoffe für synthetische Fasern, öllösliche Farbstoffe und nichtionische Fluoreszenzfarbstoffe. Als anionische Farbstoffe und kationische Farbstoffe werden solche eingesetzt, die freie Farbstoffanionen bzw. Farbstoffkationen in Wasser bilden. Anionische Farbstoffe umfassen beispielswiese saure Farbstoffe, saure Beizfarbstoffe, metallhaltige saure Farbstoffe und dgl. und kationische Farbstoffe umfassen beispielsweise die basischen Farbstoffe.
™ Die beim vorliegenden Verfahren eingesetzte organische Matrix besteht aus mindestens einer aliphatischen Polyhydroxyverbindung oder Derivaten hiervon, die bei Normaltemperatur fest ist und bei Temperaturen, nicht höher als höchstens 80° C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der eingesetzten synthetischen Fasern schmilzt. Die Matrix ist weiterhin in Wasser oder niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln, wie aliphatischen, niederen halogenierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff, Perchloräthylen und Trichlorethylen, niedrigen aliphatischen gesättigten Akoholen mit nicht
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mehr als 3 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methanol, Äthanol und Propanol, und Aceton löslich und ist mindestens teilweise mit dem eingesetzten Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich. Spezifische Beispiele hierfür umfassen die folgenden Materialien: Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000, Mono- oder Diäther aus Polyäthylenglykol und Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Octanol. Laurylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, Benzylalkohol und dgl., oder Phenolen, wie tert.-Butylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Laurylphenol, Octylß-naphthol und dgl., Thioäther aus Polyäthylenglykol und Mercaptanen, wie Laurylmercaptan, Ester aus Polyäthylenglykol und aliphatischen Carbonsäuren, wie Laurylsäure, Stearylsäure, Palmitinsäure und dgl., Addukte von Äthylenoxid an Sorbitanester, wie Sorbitan-monostearat, Sorbitan-distearat und dgl., Addukte von Äthylenoxid an aliphatische Säureamide, wie Laurinsäureamid, Stearinsäureamid und dgl., Addukte von Äthylenoxidaan aliphatische Amine, wie Octylamin, Laurylamin, Stearylamin, Oleylamin, und dgl., Blockcopolymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen (Handelsbezeichnung Pluronic), Äthylendiamin-Addukte an Blockcopolymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen (Bezeichnung Tetronic), Pfropfcopolymere des Polyäthylenglykols oder Blockcopolymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen mit Vinylmonomeren, wie Methylacrylat, Methylmethacrylat und Vinylacetat, aliphatische mehrwertige Alkohole, wie Sorbit, Arabit, 2-Methyl-2-propyl-1,3-propandiol und dgl., Ester von aliphatischen, mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol-monoctearat, Äthylenglykol-distearat, Diäthylenglykol-monopalmitat, !Triglycerin-monostearat, Hexaglycerin-monostearat, Sorbitan-monostearat, Sorbitan-di-
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stearat, Sorbitan-tristearat, Glycerin-monostearat, GIycerin-distearat, Fentaerythrit-monolaurat, Pentaerythritmonostearat und dgl.
Von den vorstehenden, als organische Matrix brauchbaren Materialien wird Polyäthylenglykol am stärksten bevorzugt.
In Anbetracht der Tatsache, dass eines der wesentlichen Merkmale des vorliegenden Verfahrens in der Tatsache beruht, dass die auf das Tuch oder den Stoff aufgezogene Farbstoffmasse sich leicht und unter Bildung einer Uberzugsschicht frei von Kontaktverschmutzung verfestigt, ist es selbstverständlich, dass die Schmelztemperatur der organischen Matrix und die Raumtemperatur nicht zu enge beieinander liegen dürfen, da sonst die Verfestigungsgeschwindigkeit des Überzuges nach der Auftragung verringert wird. Andererseits sollte die Schmelztemperatur nicht zu hoch sein, da sonst das Schmelzen schwierig wird und während des Überzugsarbeitsganges die Neigung des Farbstoffes, in die Pasern einzudringen, begünstigt wird.
Der bevorzugte Bereich der Schmelztemperatur der organischen Matrix beträgt 50 bis 100° C. Je grosser die Verträglichkeit der organischen Matrix mit dem angewandten Farbstoff ist, desto höher kann die Farbstoffkonzentration in der Masse sein, und ein desto einheitlicherer Überzug auf dem Tuch oder Stoff kann in günstiger Weise erhalten werden. Weiterhin wird die Herstellung der homogenen Färbstoff masse stark erleichtert. Auf Grund dieser Vorteile ist es zu empfehlen, eine organische Matrix mit einer hohen Verträglichkeit mit dem Farbstoff anzuwenden, falls möglich. Wenn ein hochverträglicher Farbstoff und eine hochverträgliche organische Matrix beim vorliegenden Verfahren eingesetzt werden, kann die
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Masse den Farbstoff in einer Konzentration bis hinauf zu 30 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, unter hoher Stabilität enthalten. Höhere Konzentrationen als diese sollten vermieden werden, da bei diesen die Dispersionsstabilität verschlechtert wird und die einheitliche Auftragung der Masse schwierig wird.
Die Farbstoffmasse kann gemäss der Erfindung durch homogenes Vermischen des Farbstoffes mit der organischen Matrix erhalten werd-n· M;; 1 η dabei auch möglich, andere Bestandteile, die bei dex einheitlichen tiefen Farbfärbung unterstützen, gewünschtenfalls ausser den beiden verstehenden wesentlichen Bestandteilen zuzusetzen. Als Beispiel für derartige Zusätze seien Antioxidationsmittel aufgeführt. Gelegentlich kann in Abhängigkeit von dex* spezifischen Kombination von organischer Matrix und Farbstoff eine Verfärbung des Farbstoffes während des Erhitzens zur Farbstoff-Fixierung erfolgen und C1J ese Verfärbung dürfte vermutlich durch eine Oxidation durch Luft verursacht sein. Diese Verfärbung kann wirksam durch Zugabe eines Antioxidationsmittels verhindert werden. Als brauchbare Antioxidationsmittel, werden die mit der organischen Matrix verträglichen bevorzugt. Geeignete Antioxidationsmittel sind beispielsweise 2,2'-Methylen~bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Ihio-bis-(6-tert.-butyl-3-methylphenol), 1,1'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, Mercaptobenzimidazol, das Zinksalz von Mercaptobenzimidazol, Tri~(nonylphenyl)-phosphit und Phenothiazin und dgl. Diese Antioxidationsmittel werden vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 5 %» bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, zugegeben. Als eine weitere Art von Zusätzen seien diejenigen aufgeführt, welche bei der Dispersion und Auflösung cc. , ...r- Joffes in der geschmolzenen organischen Matrix unterstützen, beispielsweise
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Äthylencarbonat, Glycerin, Diäthylenglykol, Thiodiäthylenglykol, Äthanolamin, Diäthanolamin, Dimethylformamid, Dimethylsulfamid, Dimethy!acetamid, Sorbitanmonooleat, Polyoxyäthylensorbitan-monolaurat, Polyoxyäthylenlaurylather und dgl.
Weiterhin können Hilfsmittel zur Farbstoff-Fixierung, die die Fixierung des Farbstoffes unterstützen, wie p-Phenylphenol, o-Phenylphenol, Methylnaphthalin und dgl., verwendet werden, die normalerweise bei der Färbung von Polyestern in wässrigen Medien eingesetzte Farbstoff-Fixierungspromo tor en sind. Diese können erforderlichenfalls in geringen Mengen zugegeben werden.
Falls anionische Farbstoffe verwendet werden, wird gelegentlich die Einheitlichkeit der Auftragung und der Färbung verbessert, wenn Wasser oder eine organische Säure, wie Ameisensäure oder Essigsäure, in geringer Menge, (höchstens 5 Gew.% oder darunter) zu der Farbstoffmasse zugesetzt werden. Selbstverständlich müssen die Mengen dieser Zusätze innerhalb solcher Bereiche liegen, dass die Eigenschaft der organischen Matrix, bei Raumtemperatur fest zu sein, nicht verschlechtert wird.
Falls anionische Farbstoffe verwendet werden, kann das Tuch oder der Stoff, der in der Farbstoff-Fixierungsstufe behandelt wurde, durch eine saure, wässrige Lösung geführt werden. Dadurch kann die Färbungstönung des Tuches oder Stoffes vertieft v/erden. Diese Stufe ist als "Säureschock" in der Färbungsinductrie bekannt.
Handelsübliche Farbstoffe enthalten gelegentlich Zusätze, die in der geschmolzenen organischen Matrix unlöslich sind und die Störungen hinsichtlich der einheitlichen Dispersion der Masse während der Herstellung der geschmolzenen Masse aus Farbstoff und organischer Matrix ergeben können, beispielsweii?e Auftreten von Farb-
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stofflecken und dgl. Für eine praktische Durchführung der Erfindung ist es deshalb günstig, dass solche Zusätze der handelsüblichen Farbstoffe, die in dem organischen Medium unlöslich sind, vorhergehend entfernt werden oder nicht enthalten sind.
Als Massnahme zur Auftragung der geschmolzenen Farbstoffmasse auf das Tuch oder den Stoff ist eine Eintauchung des Tuches oder Stoffes in ein Bad aus dieser Masse nicht unmöglich. Jedoch ist eine Walzenauftragung weitgünstiger, um die einzigartigen Vorteile des vorliegenden Verfahrens zu erzielen. Ein Grund hierfür liegt darin, dass das Walzenaufziehen zur Verhinderung der Eindringung des Farbstoffes in die Fasern zur Zeitpunkt des Überziehens, wie bereits ausgeführt, günstig ist und ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim Walzenaufziehen die den Farbstoff in hoher Konzentration enthaltende Farbstoff masse auf das Tuch oder den Stoff in geringer Menge und einheitlich aufgestrichen werden kann, wodurch infolgedessen wirksam die Ausnützung des Farbstoffes verbessert wird. Von dem Walzenaufziehverfahren der verschiedenen Systeme ist dasjenige unter Anwendung einer Gravur-Walze, die zum einheitlichen Überziehen bei erhöhten Temperaturen fähig ist, am geeignesten für das vorliegende Verfahren. Beim Walzenaufziehen liegt die günstige Menge der Farbstoffmasse im Bereich von 2 bis 50 %i bezogen auf das Gewicht des Tuches oder Stoffes. Beim AufStreicharbeitsgang für die Farbstoffmasße auf das Tuch oder den Stoff unterstützt in bestimmten Fällen eine vorhergehende Feuchtigkeitsbehandlung des Tuches oder Stoffes, beispielsweise Aufsprühen einer mit der organischen Matrix verträglichen Flüssigkeit auf das Tuch oder den Stoff, beim einheitlichen Aufziehen. Als Beispiele für derartige Flüssigkeiten seien Wasser, Per-
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-ie- 2Ö47872
chloräthylen, Trichlorethylen oder Methanol, Aceton and Gemische hiervon aufgeführt.
Das überzogene Tuch oder Gewebe od6r der überzogene Stoff wird dann einer Wärmebehandlung zur Fixierung des Farbstoffes unterzogen. Erforderlichenfalls kann der überzogene Stoff oder das überzogene Tuch zusätzlich zur beschleunigten Verfestigung der Überzugsschicht gekühlt werden oder zur Erleichterung der einheitlichen Auftragung des Farbstoffes auf den Stoff oder das Tuch vor der letzten Wärmebehandlung vorerhitzt werden.
Das erhitzte Gewebe, worauf der Farbstoff auf diese Weise fixiert ist, wird schliesslich gewaschen, um den Überzug zu entfernen. Das bevorzugte Reinigungsmittel besteht aus Wasser. Die Wäsche wird häufig wirksam unter Zugabe einer alkalischen Substanz, wie Natriumcarbonat, Ätznatron, Natriumbicarbonat, Reduktionsmitteln, wie Natriumhydrosulfit und Dispersionsmitteln und dgl.zu dem Wasser durchgeführt. Darüberhinaus kann eine Wäsche mit Wasser durch eine Waschbehandlung mit einem organischen Lösungsmittel von niedrigem Siedepunkt, wie Perchloräthylen, Trichloräthylen, Methanol, Aceton und dgl., ersetzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Ausführungsbeispiele erläutert. In den Beispielen bedeutet der Zahlenwert in Klammern, beispielsweise Polyoxyäthylen-(20)-stearat/die durchschnittliche Addition an Mol Äthylenoxid.
Beispiel 1
Zu 445 Teilen Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 und einem Schmelzbereich von 53 bis 56° G, die durch Erhitzen auf 70° C geschmolzen
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wurden, wurden 40 Teile eines gereinigten Dispersionsfarbstoffs der Strukturformel
OH
und 15 Teile Mercaptobenzimidazol als ein Antioxidationsmittel zugegeben, und das ganze Gemisch wurde 5 Stunden in einer Kugelmühle, die auf 70° C erhitzt war, zur Auflösung und Dispergierung vermischt. Somit wurde eine Schmelze aus homogener Farbstoffmasse erhalten.
Die für den Überzug verwendete Vorrichtung wies zwei Überzugseinheiten auf, die in vertikaler Beziehung zueinander angeordnet waren und andere Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise Führungsstangen zur kontinuierlichen Führung des Stoffs zu den Überzugseinheiten und eine Expandiereinrichtung zur Streckung des Stoffs oder Gewebes in Richtung seiner Breite, um eine glatte Zufuhr des Stoffs zu den Walzen zu unterstützen. Auch bestand eine Überzugseinheit aus einer Gravur-Walze und einer dazu gehörenden Rückwalze, einer MesserÜberzugseinrichtung und einem Überzugsbad. Die beiden Überzugseinheiten wurden so angeordnet, dass jede die entsprechende einzige Fläche des zugeführten Stoffs überziehen konnte. Die Gravur-Walzen und Überzugsbäder wurden bei 70° C durch Zirkulation von warmem Wasser gehalten. Die obige Schmelzmasse wurde in die überzugtbäder gegossen und kontinuier-
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lieh auf die beiden Seiten des Gewebes aus Polyäthylenterephthalatfäden aufgebracht, das mit einer Geschwindigkeit von 3 m/Min, zugeführt wurde und unmittelbar danach aufgewickelt wurde. Die Menge des Überzugs betrug 20 %, bezogen auf das Gewicht des Gewebes. Das so überzogene Gewebe wurde einer Farbstoff--Fixierungsbehandlung unter verschiedenen Bedingungen, wie in Tabelle I gezeigt, unterworfen, um eine Eindringung des Farbstoffs in die Überzugsschicht in die Fasern herbeizuführen, und mit einer wässrigen je 2 g/l Natriumhydrosulfit, Ätznatron und Polyoxyäthylen-(20)-stearylamin enthaltenden Lösung bei 80° C 20 Minuten gewaschen. Nach Trocknung des Gewebes wurde eine gleichmässige, rosa gefärbte ELnfärbung erhalten. Die Tiefe der eingefärbten -Farbe wurde durch den Lichtwert (L-Wert) ausgedrückt, gemessen durch das Farbdifferenz-Messgerät, wobei die Ergebnisse in der folgenden Tabelle I wiedergegeben sind.
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Tabelle I
Temp. Zeit (°c5 (Min.)
Farbstoff-IPixierung durch trockenes Erwärmen in offenem
System Parbstoff-ilxierung durch überhitzten Dampf in offenem System
Farbstoff-!Fixierung durch Peuchterhitzung in luftdichter Atmosphäre
0,5
1,5
1,5
30
10
20
30
130 150 160
-^ 170
et» 190 ^ 200 Il 210 220
4-9,8 47,6
43,1
55,3 51,8 47,7
45,3 44,2
44,2
52,3 49,2
46,1 44,5
45,8 48,1
44,1 51,2 43,0 -
46,7 -
50,1
52,3 54,6
43,6 44,9 47,3 4$,2 44,2
- 53,4
- 49,5 50,2 46,5
46.1 44,5 44,7 42,5 43,5 43,2
43.2 43,4 43,0 43,7
50,6 47,4 45,5 43,5 43,9 43,3 44,5
Pussnote: Der L-wert des unbehandelten Gewebes betrug 75,2.
46,4 43,8 43,8 44,9
46,0 45,8 45,5
46,7 45,6 44,5
Während des vorstehenden Färbevorgangs wurde, wenn das überzogene Gewebe vor der farbstoff-Fixierungsbehandlung mit Aceton bei Raumtemperatur kurze Zeit gewaschen wurde, die Überzugsschicht vollkommen weggewaschen, und das Gewebe besass einen L-Vert von 73»0, was einen Weissgrad praktisch entsprechend dem des unbehandelten Ausgangsgewebes anzeigt. Darauf ergibt sich, dass praktisch keine Farbstoffadsorption zur Zeit des Überzugs stattgefunden hat. Es wurde überhaupt kein Berührungsschmutz an der Rückwalze, der Führungswalze und dgl. während des kontinuierlichen Überzugsvorgangs auf beiden Seiten des Gewebes beobachtet, und es trat keinerlei ungleichmassige Färbung auf Grund eines Übergangs der Überzugsschicht nach Berührung zwischen den Geweben während des Aufwickeins auf.
Beispiel 2
Unter den Färbebedingungen des Beispiels 1 wurde die Farbstoffmenge (dergleiche Farbstoff, der in Beispiel 1 verwendet wurde), der auf das Gewebe (owf %) aufgebracht wurde, in jedem Versuch, wie in der folgenden Tabelle II angegeben, variiert, und das Mercatptobenzimidazol wurde durch 1 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, an Phenothiazin ersetzt. Auch wurde das behandelte Gewebe durch eine Gewebe ersetzt, das aus stark verzwirnten Polyäthylenterephthalatfäden gewebt war, und die Bedingungen für die Fixierung des Farbstoffs wurden wie in Tabelle II angegeben, verändert. Sämtliche anderen Bedingungen sind mit denen des Beispiels 1 identisch, wobei die gefärbten Gewebe in verschiedenen Rosaschattierungen erhalten wurden. Die L-V/erte der Gewebe entsprechend der Tiefe der eingefärbten Farbe,
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wurden gemessen, wobei die Ergebnisse in Tabelle II aufgeführt sind.
Zum Vergleich des vorliegenden Verfahrens mit üblicher Polster- oder Klotzfärbung wurde das gleiche Gewebe, das vorstehend verwendet wurde, unter den folgenden Bedingungen gefärbt: der in Beispiel 1 verwendete Farbstoff wurde in Wasser dispergiert, zu dem Natriumalginat mit einer Konzentration von 1 g/l zugesetzt wurde,um eine wässrige Farbstofflösung herzustellen. Bei diesem Verfahren wurde die Farbstoffkonzentration in der Lösung so eingestellt, dass die Farbstoffaufnähme (%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes) des Gewebes nach dem Eintauchen in die Lösung und Abquetschen mit einer Mangel bei einem feststehenden Abquetschverhältnis, die in Tabelle II aufgeführten verschiedenen Werte ergibt. Die Farbstoffaufnähme (%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, wird mit "owf" bezeichnet). Die Gewebe wurden in die so hergestellten wässrigen Lösungen eingetaucht, von überschüssiger Flüssigkeit abgequetscht, an der Luft getrocknet und der Farbstoff unter identischen Bedingungen mit den in Beispiel 2 angewendeten fixiert. Die erhaltenen L-Werte des gefärbten Gewebes der Kontrollversuche sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
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X Zeit Atmosphäre Tabelle II Erfindungs-
p;em. Verfahren
OWf (%) 59,9 4
Temp.
(°c5
(Min.) der Vergleich 1 2 45,0 57,7
Farbstoff-Fi-
xi erunß
Erfindungs-
p; em. Verfahren
44 58,6 44,9
150 X 50 Trocken Vergleich 45 ,7 41,8 54,7
warme Erfindungs- 8
pem.Verfahren
42 ,1 57,9 42,5
Offenes
System,
feuchte
Wärme
Vergleich 44 ,9 41,4 55,9
Trocken Erfindungs-
Kem.Verfahren
45 ,0 57,5 40,6
160 X 50 warme Vergleich 42 ,8 59,8 52,5
Offenes Erfindungs-
gem.Verfahren
41 57,4 59,1
System,
feuchte
Wärme
Vergleich 42 ,1 58,7 51,7
Trocken- Erfindungs-
pem.Verfahren
41 ,0 57,0 56,6
200 X 1 warme Vergleich 42 ,1 58,0 50,7
Offenes 42 ,5 52,1
System,
feuchte
Wärme
42 ,6
Nach Vergleich der erhaltenen L-Werte des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vergleiche ergibt sich, dass unter gleichen owf (%)-Verten die Gewebe dazu neigen, im erfindungsgemässen Verfahren tiefer eingefärbt zu werden als bei den Vergleichsversuchen und die Neigung wird unter hohen owf (%)-w"erten ausgedrückt. Dies zeigt überzeugend, dass das vorliegende Verfahren zur Färbung von Geweben in tiefen FärbSchattierungen vorteilhaft ist.
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Beispiel 5
In diesem Beispiel wurde bezüglich der Überzugsstufe des vorliegenden Verfahrens der Einfluss der Temperatur bei der Überzugszeit und deren Dauer auf die Eindringung der Farbstoffkomponente in die geschmolzene Farbstoffmasse in die Fäden unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Geweben und Farbstoffen untersucht. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
a) 284 Teile Polyathylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 5500 wurden bei 60° C geschmolzen und 8 Teile eines gereinigten Dispersionsfarbstoffs der Strukturformel
OH
sowie 8 Teile Mercaptobenzimidazol wurden zugegeben und 2 Stunden in einer Kugelmühle bei 60° C gemahlen. Dann wurden aus Polyäthylenterephthalatfäden gewebte Gewebe bei der in Tabelle IHa aufgeführten Temperatur und Zeit in die Masse einget-aucht, herausgenommen und unmittelbar zur Abkühlung in kaltes Wasser geworfen. Dann wurden die Gewebe zunächst mit 50° 0 warmem Wasser gewaschen und dann mit einer v/äosrigen Lösung, die ie 2 g/l Ätznatron, Na-
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triumhydrosulfit und Polyoxyäthylen-(20)-stearylamin enthielt, bei 80° G während 20 Minuten gewaschen. Nach der anschliessenden Trocknung wurde bei den überzogenen Stoffen oder Tuchen der Helligkeitswert (L-wert) als Norm für die Bewertung der Tiefe der eingefärbten Farbe gemessen, wobei die Ergebnisse in Tabelle IHa aufgeführt sind.
b) Die oben unter a) angegebenen Massnahmen wurden mit der Ausnahme der folgenden Veränderungen wiederholt: Polyoxyäthylen-(5)-ßtearinsäureamid wurde als die organische Matrix verwendet, 8 Teile ungereinigter, handelsüblicher Säurefarbstoff der Strukturformel
SOxNa
wurde als Farbstoff verwendet, Gewebe aus NyIon-6-Fäden wurde als zu färbendes Material verwendet,und das Waschen des überzogenen Gewebes wurde in einer wässrigen, Jeweils 2 g/l Natriumcarbonat und Polyoxyäthylen-(15)-Iau.ryläther enthaltenden Lösung bei 60° C während 20 Minuten durchgeführt. Die L-werte der so behandelten Gewebe sind in Tabelle IUb wiedergegeben.
c) Die vorstehend unter a) aufgeführten Massnahmen wurden wiederum mit Ausnahme der folgenden Änderungen wiederholt: Als Farbstoff wurden 8 Teile ungereinigter, handelsüblicher, kationischer Farbstoff der Strukturformel
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verwendet; aus Acrylstapelfasern gewebte Tuche wurde verwendet, und der Waschvorgang des überzogenen Gewebes erfolgte in gleicher Weise wie vorstehend unter b) angegeben. Die L-Werte der behandelten Gewebe sind in Tabelle IIIc aufgeführt.
Zeit Tem (Sek.)
60
Tabelle IHa
80 100 120 140 160 180 200
73.8 74,5 74,2 70,9 62,5 48,4 39,7
74.9 74,0 74,2 67,7 53,7 41,3 31,4 74,8 75,0 73,5 65,8 55,9 59,1 28,7 75,0 74,4 75,0 61,6 46,1 55,7 26,4 74,2 75,8 72,7 33,7 41,7 28,4 23,8
Fussnote: Der L-V.ert des unbehandelten Gewebes betrug 74,3
1 73,5
LfN 73,5
10 75,9
30 74,2
60 75,5
109821/mO
Zeit Temp, (Sek.)
60 80
Tabelle IIIb
100 120 140 160 180 200
5 10 50 60
68,8 68,5 67,2 67,6
67,0 68,8 65,4 65,7
67,4 67,4 67,8 64,1
67,2 68,1 68,6 62,0
68,8 66,5 66,7 60,7
61,8 55,8 46,8 59,4
57,4 52,5 42,5 57,5
55,7 45,5 57,5 55,7
52,2 56,4 50,4 51,6
45,2 52,7 25,5 29,5
Fussnote: Der L-Wert des unbehandelten Gewebes betrug 68,5
Tabelle IIIc
Zeit
(Sek.
60 80 100 120 140 160 180 200
60,2 62,7 62,6 61,7 65,6 67,0 57,8 65,7
62,2 62,2 62,8 61,5 58,7 60,6 57,2 59,5
65,4 60,4 61,7 62,1 59,5 65,1 56,6 52,8
61,7 61,7 65,2 62,4 64,2 58,1 55,2 51,8
60,6 62,5 61,7 60,1 64,8 55,7 45,1 45,9
Temp.
.) (°c5
1
5
10
50
60
Fussnote: Der L-Y;ert des unbehandelten Gewebes betrug 62,7
Die Farbtönung der behandelten Polyäthylenterephthalattuche nach a) war violett, jedoch trat unter den Bedingungen, die L-werte von nicht weniger als 55 ergaben, z. B. 60 Sekunden oder weniger bei der Behandlungstemperatur von 140° C und nicht langer als 1 Sekunde bei 160° C, keine Färbung oder sehr geringe, gleichsam als Verschmutzung erscheinende Färbung auf. Man könnte also sagen, dass praktisch keine Färbung stattfand. Die nach
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b) erhaltenen Nylon-6-Gewebe sahen blau aus, ergaben jedoch unter den Bedingungen L-Verte von nicht weniger als 55, z. B. nicht länger als 10 Sekunden bei der Behandlungstemperatur von 140° C und nicht länger als 1 Sekunde bei 160° C, wobei praktisch keine Färbung im Sinne der obigen Erklärung erfolgte.
Dem nach c) behandelten Acryltuch wurde eine Orange-Farbe erteilt, Jedoch trat unter den Bedingungen, die einen L-Vert von nicht weniger als 55 ergeben, z. B. nicht länger als 60 Sekunden eine Behandlungstemperatur von 160° C, nicht länger als 50 Sekunden bei 180° Cund · nicht länger als 5 Sekunden bei 200° C praktisch keine Färbung auf.
Dann wurde der Einfluss der Überzugsbedingungen auf die Eindringung des Farbstoffs in den Fäden ebenfalls untersucht. Bei Durchführung des Gravur-Walζenüberzugsverfahren gemäss Beispiel 1 wurde nur eine Überzugseinheit verwendet. Das Überzugsbad und die Gravur-Walze wurden bei 70° C, 90° C, 110° C, 140° C und 160° C in jedem Versuch durch Zirkulation von heissem öl gehalten. Die gleiche Farbstoffmasse, die in a) verwendet wurde, wurde ebenfalls auf das gleiche Gewebe wie in a) verwendet, durch Gravur-Walzen bei einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,6 m/Min, aufgebracht. Die Kontaktzeit des Stoffs mit der erhitzten Gravur-walze betrug etwa 0,5 Sekunden. Der überzogene Stoff wurde in gleicher Weise wie in a) gewaschen und getrocknet. Sämtliche Produkte zeigten L-Werte von nicht weniger als 55 und waren praktisch ungefärbt.
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Beispiel 4
Das Überzugsverfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein gereinigter Dispersionsfarbstoff der Strukturformel
-N(C2H4OH)2
als Farbstoff verwendet wurde, und die organische Matrix wurde in Jedem Versuch, wie in Tabelle VI angegeben variiert, um die Berührungsverschmutzung der aufgebrachten Schicht bei der Überzugszeit zu untersuchen; Als Mittel, das Mass der Verschmutzungsneigung zahlenmässig auszudrücken, wurde folgende Messung durchgeführt. Die auf den Stoff aufgebrachte Überzugsschicht wurde einem Beibungstest mit dem unbehandelten, weissen Ausgangsstoff identischer Marke bei einer vorgegebenen Anzahl der Reibungsvorgänge unterworfen, und das Ausmass der Verschmutzung auf dem unbehandelten Tuch, das durch die Überzugsschicht verursacht wurde, wurde mit dem blossen Auge durch eine Grau-Skala mit fünf Bewertungen bewertet. (In der Grau-Skala entspricht 1 gleich Schwarz und 5 gleich Weiss und die Zwischenwerte 2 bis 4 entsprechen jeweils verschiedenen Grau-Schattierungen.) Es wurde bestätigt, dass die Schmutzungstendenz gegenüber der Vorrichtung und zwischen den Stoffen gute Übereinstimmung mit dem Ergebnis der obigen*Grau-Skala-Bewertung aufweist.
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- 51 -
In diesem Beispiel wurden nicht nur die organischen Matrizen, die "bei Normaltemperatur fest sind, sondern auch solche als Vergleiche verwendet, die normalerweise flüssig sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben, in der die durch Veränderung der Anzahl der Reibungsvorgänge hervorgerufene Variation der Messwerte gleichfalls wiedergegeben ist. Die Umgebungstemperatur bei der Messung betrug 26° C.
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Tabelle IV
Organische Matrix
Bedingung bei 25° C
Polyäthylenglykol (mittleres Moelkulargewicht 4000)
Polyoxy-
äthylen-(30)-stearat
Polyoxyethylen-(30)-stearylather
Polyoxyethylen-(100)-lauryläther
Polyäthylenglykol (mittleres Molekulargewicht
Polyoxy-
äthylen-(5)-octylphenol
Polyoxy-
äthylen-(5)-lauryläther
fest
Anzahl der ReibunKsvorRänge , -Q 20 30 40
flüssig
4-53-43 3
2-3
3 3
3 3
3 3
1 1
1 1
2-3 2 11
Wie klar aus Tabelle IV hervorgeht, zeigen die organischen Matrizen, die bei Normaltemperatur fest sind, wie in dem erfindungsgemassen Verfahren angegeben, sehr wenig BerühruT-gsverschmutzung im Vergleich mit solchen, die bei Normaltemperatur flüssig sind.
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Beispiel 5
Beispiel 1 wurde mit Ausnahme der folgenden .Änderungen wiederholt: Als Farbstoff wurde ein gereinigter Dispersionsfarbstoff der Strukturformel
-N-N
verwendet, das Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 wurde durch die in Tabelle V angegebenen organischen Matrizen ersetzt, die Zugabe von Mercaptobenzimidazol wurde weggelassen, die Temperaturen beim Schmelzen und Vermischen des Farbstoffs mit der organischen Matrix und während der Überzugszeit wurden, wie in Tabelle V angegeben, variiert, das Erwärmen zur Farbstoff-Fixierung erfolgte durch Trockenwärme bei 200° C während 1 Minute. Die L-werte entsprechend der Helligkeit der eingefärbten Farbe des Gewebes sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt.
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Organische Matrix
Polyäthylenglykol (mittleres Molekulargewicht 2000)
Polyäthylenglykol (mittleres Molekulargewicht 6000)
Polyäthylenglykol (mittleres Molekulargewicht 10 000)
Polyoxyäthylen-(58)-octyläther
Polyoxyäthylen-(30)-stearyläther
Polyoxyäthyl en- ( 50)-oleyläther
Polyoxyäthylen-(100)-nonylph'enol
Polyoxyäthylen-(50)-laurylphenol
Polyoxyäthylen-(50)-octyl-ß-naphthol
Polyoxyäthylen-(50)-laurylthioäther
Polyäthylenglykol-(mittleres Molekulargewicht 2200) ftethylnonylphenyldiäther
Polyäthylenglykol-(mittleres Molekulargewicht 2200) benzylnonylphenyldiäther
Tabelle V L-V/ert des
gefärbten
$uchs
Schmelzpunkt
der Matrix
(0C)
Farbstoff-
misch- und
Überzugs
temperatur
(0C)
44,0
47 - 53 70 44,5
58 - 62 80 44,2
65 - 68 90 43,9
47-54 -. 70 42,0
46-49 65 41,0
49-54 70 44,1
57-59 80 39,4
42 - 53 70 42,3
48-52 70 43,0
45 - 49 65 44,8
48-50 65
44-50
43,7
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- 35 -
Organische Matrix Tabelle V Farbstoff L-Wert des 43,9
(Portsetzung) misch- und gefärbten
Schmelzpunkt Überzugs Tuchs 41,2
der Matrix temperatur
Polyoxyäthylen-(30)- (0C) 41,5
stearat 65
Polyoxyäthylen-(1O)- 39,6
distearat 40 ■ 70.
Äthylenglykol-mono-
stearat 46 ■ 80 41,1
Diäthylenglykol-
monopalmitat 57 ■ - 65 45,2
Polyoxyäthylen-(6)-
sorbitan-mono- 44 - 45,6
stearat 70
Polyoxyäthylen-(54)- 44,9
laurinsäureamid 47 - -65
Polyoxyäthylen-(50)~ 44,4
octylamin 41 - 80
Polyoxyäthylen-(105)-
stearylamin 47 - 70 41,9
Polyoxyäthylen-(20)-
oleylamin 50 - 70
Polyoxyäthylen-(159)-
polyoxypropylen-(5i)- 48 -
äthylendiamin 70
(Handelsbez ei chnung
Tetronic) 49 -
-45
- 52
- 59
- 47
- 55
- 48
■ 56
• 54
■ 52
■ 51
Polyoxyäthylen~(iOO)-polyoxypropylen-(21)-Blockcopolymeres (Handelsbezeichnung Pluronic)
48 - 51
70
40,5
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Tabelle V
(Fortsetzung) Farbstoff L-Wert des
Organische Matrix Schmelzpunkt misch- und gefärbten
der Matrix Überzugs Tuchs
(0O) temperatur
K)
80
Polyäthylenglykol-
(mittleres Moleku
45,0
largewicht 5700) V? - 58
Methylacrylat-
Ebopf-Copolymereß
Polyäthylenglyko1- 70
(mittleres Moleku 42,1
largewicht 3700) 51 - 52
vinylacetat-Pfropf- 115
Copolymeres 40,7
Sorbit 95 - 98 80
2-Methyl-2-propyl- 52,2
1,5-propandiol 52 - 58 70
ßorbitan-mono- 80 38,3
stearat 46-50 95 58,2
Sorbitan-tristearat 57 - 61 40,4
GIyc erin-mono st earat 76 - 77 70
Tri glyc erin-mono- 42,1
etearat 46-55 80
Pentaerythrit-mono- 41·,3
ßtearat 54-62
Bei solchen Versuchen, wo die überzogenen Stoffe vor der Farbstoff-Fixierungsbehandlung mit heissem Aceton während kurzer Zeit gewaschen wurden, wurden die überzugsschichten vollständig entfernt, und die zurückbleibenden Tuche besassen einen Weissgrad sehr ähnlich dem der nicht überzogenen Ausgangstuche. Daraus ist ersichtlich, dass die Farbstoffeindringung unter den in Tabelle V angegebenen Überzugsbedingungen vollkommen unbeachtet bleiben kann.
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Beispiel 6
Eine Wirkware wurde unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen mit Ausnahme folgender Veränderungen gefärbt: Als Ausgangsmaterial wurde aus texturierten Garnen aus Polyäthylenterephthalatfäden hergestellte Wirkware verwendet, es wurde eine Gravur-Walze grösserer Überzugskapazität angewendet, um 20 %, bezogen auf das Gewicht der Wirkware, an Farbstoffmasse aufzubringen. Die Erwärmung für Farbstoff-Fixierung erfolgte durch Trockenwärme bei 160° C während 20 Minuten und der Waschvorgang nach der Färbstoff-Fixierung erfolgte durch Eintauchen in Perchloräthylen. Es wurde somit eine gleichmässig durch die Innenseite .des Stoffs rosa eingefärbte Wirkware erhalten, die einen guten Griff besass. Der L-Wert des Produktes betrug 44,2. Wenn die Wirkware, nach dem Überziehen, jedoch vor der Farbstoff-Fixierungsbehandlung mit heissem Aceton gewaschen wurde, wurde die Überzugsschicht praktisch vollständig entfernt und das verbliebene Gut hatte einen L-Wert von 73,1. Das unbehandelte Ausgangsmaterial hatte übrigens einen L-Wert von 74,8.
Wenn dagegen die Gravur-Walzen und Überzugsbäder auf 185 bis 190° C durch Zirkulierung von heissem öl erhitzt wurden, wurde die Beschickungsgeschwindigkeit des Tuchs bei der Überzugszeit drastisch herabgesetzt und der Berührungsraum der Gravur-Walzen mit der Wirkware war bei der Überzugszeit ausreichend verlängert, um ihre Kontaktzeit auf etwa 5 Sekunden einzustellen; die Farbstoffkomponente in der geschmolzenen Farbstoffmasse drang beträchtlich in den Stoff während des Überzugsvorgangs ein, und die Wirkware wurde gefärbt. D. h., wenn das Gut mit Perchloräthylen in gleicher Weise wie in dem vorstehend
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beschriebenen Versuch unmittelbar nach Beendigung des UberzugsVorgangs gewaschen wurde, wurde die Wirkware rosa gefärbt und hatte einen L-Vert von 48,2. Die Wirkware in dem Vergleichsversuch zeigte jedoch sogenannte Oberflächenfarbstoff adsorption, d. h., ihre Oberfläche wurde tiefrose eingefärbt und die Innenseite der Fasern wurden in mittlerer bis heller Eosa-Schattierung gefärbt. Daher wies das Produkt ein viel schlechteres Aussehen auf als das nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltene Produkt. Ferner wurde, da in dem Vergleich die Uberzugsbäder bei hohen Temperaturen gehalten wurden, der Farbstoff in den Uberzugsbädern nach gewisser Zeit thermisch zersetzt, und folglich wurde das Auftreten von Flecken, z. B. Tupfen, auf dem gefärbten Gut beobachtet. Der Griff des Vergleichsproduktes war .eben und rauh, und es wurde festgestellt, dass der angenehme Griff der Ausgangswirkware aus texturiertem Garn erheblich verschlechtert worden war.
Beispiel 7
Zu 480 Teilen Sorbitan-monostearat, das bei 70° C geschmolzen wurde, wurden 3 Teile eines gereinigten Dispersionsfarbstoffs der folgenden Strukturformel
und 30 Teile eines anderen Dispersionsfarbstoffs der Struk turformel
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(Eandelsprodukt, ungereinigt) zugegeben, und während 4- Stunden in einer auf 70° C erhitzten Kugelmühle unter Bildung einer homogenen Schmelze der Farbstoffmasse gemahlen. Die Masse wurde in einen Behälter gegeben und bei 70° C gehalten, umein Polster- bzw. Klotzbad herzustellen. Dickes, gewebtes Tuch aus bearbeiteten Garnen aus PoIyäthyleneterephthalatfäden wurde kontinuierlich in die Schmelze eingetaucht und überschüssige aufgenommene Schmelze wurde mit einer auf 70° C erhitzten Quetsche abgequetscht, um zu verhindern, dass sich die Schmelze auf dem Tuch verfestigte. Die Überzugsmenge bei diesem Vorgang betrug 58 Gew.%. Während des Verfahrens zeigte die Farbstoffkomponente in der Überzugsschicht keine Eindringung in die Fasern. Das überzogene Tuch wurde mit Trockenwärme von 180° C während 2 Minuten wärmebehandelt und unter den gleichen Bedingungen, wie in Beispiel 1 beschrieben, gewaschen. Es wurde somit ein gleichmässig gefärbtes orange-farbenes Tuch erhalten. Die Farbtönung des Tuchs war beständig während des gesamten Färbevorgangs gleichbleibend, und es wurde mit Ablauf der Zeit keine Veränderung beobachtet. Das Produkt wies auch einen guten Griff auf.
Zum Vergleich wurde das Klotzbad auf 200° C erhitzt und das Überziehen erfolgte unter der Bedingung, dass der Farbstoff darin während 30 Sekunden eingetaucht wurde. In diesem Versuch drang die Farbstoffkomponente der geschmolzenen Masse in die Fasern während des ÜberzugsVorgangs ein,
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und das das Klotzbad verlassende Tuch war nach dem Waschen gleichinänsig orange gefärbt, wenn dieses 'Vergleichsverfahren kontinuierlich durchgeführt wurde, zeigte die Farbtönung auf dem Produkt mit Ablauf der Zeitveränderungen, d. h. im früheren Zustand der Färbung war die Farbtönung mehr rötlich und die rötliche »Schattierung wurde mit Ablauf der Zeit herabgesetzt. Diese Erscheinung wurde durch den Unterschied in der Färbegeschwindigkeit der beiden verwendeten Farbstoffe hervorgerufen. Auch trat, da. das Klotzbad bei hohen Temperaturen während eines längeren Zeitraums in dem Vergleichsversuch gehalten wurde, Zersetzung der Farbstoffe ein, wodurch Flockenbildung, z. B. Tupfen, hervorgerufen wurden. Ferner hatte das Vergleichsprodukt einen rauhen Griff, was eine Verschlechterung des Griffs des Stoffs aus texturierten! Garn anzeigt.
Beispiel 8
Unter Verwendung der aus verschiedenen Fäden hergestellten Stoffe, wie in Tabelle Vl gezeigt, wurde eine Färbung unter den in Beispiel 1 gegebenen Bedingungen mit den folgenden Veränderungen durchgeführt; Die in Tabelle VI angegebenen Farbstoffe wurden zum Färben der jeweiligen Stoffe verwendet, die Verwendung von Harcaptobenzimidazol wurde weggelassen, die Farbstoff-Fixierung erfolgte unter den in Tabelle VI angegebenen Erwärmungsbedingungen und die gefärbten Tuche wurden mit 60 C warmem wasser gewaschen, das 1 g/1 nichtionisches, oberflächenaktives lütte! (Polyoxyäthylen-(15)-Iauryläther) enthielt, gewaschen. Die Produkte waren einheitlich gefärbt, wobei die Schattierungen von Hell nach Dunkel variierten. Die L-V.erte der Produkte sind ebenfalls in Tabelle Vl wiedergegeben.
BAO ORIGINAL
1 09821 /1740
~
Aus £jn- Strukfcuri'oraul
tiie f, ι nc h Uli d&£i .1'1U rbs to f f j Fasern -hiΓ ■
gebautes Gewebe
ffylon 6
Polyacryl«
nifcril
0 NHC H 6 1
6
iiandelsprodukfc (ungereinigt)
^ N-C-CiJ=CH-C
CH,
'Cl
Handelsproduk t (ungereinigt)
Färb-
konz j.
(owf %)
Bedingungen
d.Farbstoff-
ZI fciii es- I1 era ρ.
pbUro (°0)
160 100 L-
Uo r b
Ze" i t
(Hin)
34 ,20
1,5 Offen
Damp f
180 160 10 37 ,38
i> 200 180 5 41 ,99
!1 go-
SChLO£5-
sen 100
Dampf
190 1 36: ,51
tr 10 35, ,65
offen
Dampf
30 54, »60
2,"l It 30 53, ,55
f! 3 53, .76
1
Polyvinylilid
ge roinigtes Prodük t 0,8
unter 100 30 24 ,20
Druck
stejbi en-
Damp f
'JProk-
ken- 140 1 25 ,00
wärme
ft 120 5 25 ,81
8AO ORiGtNAL
f 0 9 B 1 \ / M 4 Q
In diesem Beispiel brat koine Eindringu.ru;; do;s Farbcto ff« Ln dio i'fißern wahrend det; Übftrzugs.verf'difonü auf, oder, falls iibiuhaupt; wahrzunehraen,- erschien al:5 geringe Verschmutzung. Ki; fcrab .praktisch .in keinem Versuch wesenbliche Färbung auf. -
Beispiel 1 wurde mit Ausnahme folgender Änderungen. wiederholt: ün wurdo ein handelsüblicher, saurer .Parbfitoff (urigei'Dinigt) der folgeruien übrukturformel
?H3 SO,JJa
-CH-
OS*
verwendet, dünnes, ßewebfcep Tuch aus Hylon~6-Faden v.urde verwendet, eine der beiden Gravur-Rollen wurde aussei· betrieb gestellt, um nur eine Oberfläche zu überziehen, unmittelbar bevor das Tuch kontinuierlich zu der Ciravu.r-Valze geführt v/urde, wurde /Wasser gleichmässig ".uf das Tuch gesprüht (die Menge den ,Sprühwassers botruj ;'»0 %%
8AD ORIGINAL
9 8 2 1/1 74 0
bezogen auf das Tuchgewi cht), und der wasehvorgang nach der Farbstoff-Fixierung erfolgte in gleich ei* l.'eise wie in Beispiel tu In diesem Versuch erfolgte dar Aufsprühen von Wasiitr, Überziehen, Erwärmen zur Farbstoff-Fixi erung (Trockenwärme, 180° C χ 2 Hinuten) und YJaschen kontinuierlich. Das auf diese V/eine erhaltene Produkt war klar blau gefärbt, und insbesondere hinsichtlich der Gleich-Massigkeit der Farbe ausgezeichnet. Der Vorteil durch Aufbringung von Vvasser auf dar Q'uch vor dem tiberziehen wurde 'durch gleichraässige Verteilung der Farbstoffmarse über die gesamte Tuchoberfläche herbei geführt* »Somit zeigte, obgleich ein einziger Oberflächenüberzug in diesem Versuch aufgebracht worden war, das Produkt !reinen Unterschied hinci chtlich der Farbtönung zwi nchen den beiden Oberflächen.
Beispiel 10
Zu 320 Teilen von Polyox,yäthylen-(5)-stet.rinsäureamid, geschmolzen bei 70° C, v.urden 60 Teile des in Beispiel 9 verwendeten sauren Farbstoffes zugesetz-t und darin durch Vermählen in einer auf 70° C erhitzten Kugelmühle während 4 .Stunden gelöst und dicpergicrt. Die Hasse wurde ruf ein aus NyI on-6-Fäden in gleicher V-eise wie in Beispiel 1 gewebtes Tuch aufgezogen. Der überzogene Stoff wurde dann mit Itempf von 190° C während Ί Hinute im offenen System behandelt und anschliessend einer Säurebehandlung bei 9<-° C während 1 Hinute in einer wässrigen Lösung, die 10g/l an 85%iger Ameisensäure enthielt, unterworfen. Weiterhin wurde das Tucli in einem wässrigen Bad, das 2 g/l Natriumcarbonat und 2 g/l eines nichtionischen, oberilächen&ktiven "Mittelr?- enthielt, bei 60° C während 20 Minuten gevai:eheii. I): durch vurde d.-.i"
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Tuch sauber und tieijgefärbt. Der Helligkeitswert der aufgefärbten Farbe, angegeben durch den L-Wert, betrug 28,20. Palis die Säurebehandlung beim vorstehenden Versuch zum Vergleich weggelassen wurde, betrug der L-wert des gefärbten Tuches 33»82. Dieses Ergebnis belegt, dass die vorstehende Säurebehandlung wirksam zur Erzielung tiefgefärbter Tücher ist.
Beispiel 11
Zu 450 Teilen eines Polyathylenglykols mit einem Durclischnittsmolekulargewicht von JOOO wurden 5>0 Teile eines handelsüblichen, sauren Farbstoffes (ungereinigt) der folgenden Strukturformel
und 10 Teile wasser zugegeben und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 vermählen. Die Farbstoffmasse behielt die Eigenschaft, fest unter Normaltemperatur zu sein, bei Zugabe von Wasser bei und die Homogenität der Schmelze wurde verbessert. Die Masse wurde bei 70° C lediglich auf eine Oberfläche eines Tuftteppichs aus texturierten Garnen aus Nylon-6-Fäden lediglich unter Anwendung einer Gravur-Überzugs einli ei t der in Beispiel 1 eingesetzten Anordnung aufgezogen. Die angewandte Gravur-walze war diejenige mit einer grösseren Überzugskapazität. Der Zustand des Teppichs nach dem Aufziehen war so, dass die verfestigte
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Farbstoffmasse an der Oberseite des Vlieses des Teppichs haftete und keine Eindringung bis herab zum Fuss des Vlieses zeigte. Der überzogene Teppich wurde- unter trokkener Wärme von 100° C während 10 Minuten zum Vorerhitzen stehengelassen. Dabei wurde die Überzugsschicht einheitlich über die Höhe des Vlieses gebildet. Bei dieser Stufe zeigte jedoch der Farbstoff in der Überzugsschicht keine wesentliche Eindringung in den Innenraum der Fasern. Der Teppich wurde dann unter trockener wärme von 180 C während Ί Minute zur Fixierung des Farbstoffes dampfbehandelt und mit erhitztem Perchloräthylen gewaschen. Dadurch wurde eine einheitlich tiefe Blaufärbung bis zur Wurzel des Vlieses erhalten.
Bei einem Vergleichsversuch, wobei die Vorerhitzung vor der Farbstoff-Fixierungsbehandlung v/eggelassen wurde, wurden ungefärbte Teile an der wurzel des Vlieses beobachtet. Dies belegt, dass die Vorerhitzung vor der Farbstoff-Fixierung (Erhitzen unter Bedingungen, die keine Fixierung des Farbstoffes ergeben) die einheitliche Eindringung des Farbstoffes der tJberzugsschicht in die Intrastruktur des Tuches oder des Stoffes föuiert und eine ausgezeichnet einheitliche Färbung ergibt.
Beispiel 12
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch ein gereinigter Fettfarbstoff der folgenden Formel
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«■■-*'
als Farbstoff verwendet, das Mercaptobenzimidazol durch, ein weiteres in Tabelle VII angegebenes Antioxidationsmittel ersetzt und die Fixierung des Farbstoffes durch trockene Wärmebehandlung, wie in der gleichen Tabelle angegeben, bewirkt. Die Verfärbung auf Grund der Zersetzung des Farbstoffes wurde mit dem unbewaffneten Auge beurteilt. Zum Vergleich sind auch die "Ergebnisse einer Vergleichsversuches angegeben, wobei die Anwendung des Antioxidationsmittels weggelassen wurde.
10 9 8 21/17 4 0
Tabelle VII 19O°C χ
1,5 Min.
210
0,5
w C χ
Min.
Antioxidationsmittel
und zugesetzte Menge
(Teile)
5 VJl
Mercaptobenz-
imidazol 5
Bedingungen der Farbstoff-
Fi. xi erungsb ehandl un r
Natriumsulfid 2,5 1700c χ
30 Min.
5 5
Phenothiazin 5 5 - 5 5
2,2'-Methyl en-
bis-(4-methyl-6-
tert.-butyl-
phenol) 15
5
4-5
Vergleich
2-3
In der vorstehenden Tabelle bezeichnen die Bewertungen im Bereich von 1 bis 5 cLen Grad der Verfärbung
durch relative Graduierung, d. h. absolut keine Verfärbung (Probetuch fixiert mit dem Farbstoff in einem luftdicht verschlossenen Behälter bei I3O0 C während 30 Minuten mit gesättigtem Dampf, wobei die Färbebedingungen keine Verfärbung ergaben) wurde mit 5 bewertet und ein vollständig verfärbtes Produkt wurde mit 1 bewertet;
die Zwischenstufen wurden in drei gleiche Abstände entsprechend der Beurteilung mit dem unbewaffneten Auge
unterteilt. Aus den vorstehenden Ergebnissen lässt sich klar die Wirksamkeit der Zugabe des Antioxidationsmittels ersehen.
109821/,17AQ
■ '■ *■■ \ ; '■ y B ν
Μί
Beispiel 15
Zu 445 Teilen der in Beispiel 1 verwendeten, geschmolzenen organischen Matrix wurden 25 Teile eines gereinigten Fluoreszenzfarbstoffes der folgenden Strukturformel
- CH
als Farbstoff und 20 Teile Polyoxyäthylen-(4)-sorbitanmonolaurat als Zusatz zugegeben und die Fixierung des Farbstoffes durch trockene Värme von 200° C während 1 Minute bewirkt, während die übrigen Färbungsbedingungen identisch wie in Beispiel 1 waren. Dadurch wurde ein fluoreszierendesn, weisses Tuch mit ausgezeichnet einheitlicher Ueissheit erhalten.
Beispiel 14
Entsprechend Beispiel 1 wurde die gebildete und geschmolzene Farbstoffuiasse in einen zylindrischen Eisenbehälter gegossen und der Abkühlung auf !Raumtemperatur überlassen. Dadurch wurde eine feste, zylindrische Farbstoffmasse mit 5 cm Durchmesser und 15 cm Länge erhalten. Zur Herstellung eines ähnlichen, festen Körpers wurde der in Beispiel 5 verwendete gereinigte Dispersionsfarb-
10 9 8 2 1/17
stoff fein gebrochen, gründlich mit Polyäthylenglykolflocken mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 4000 in einer Trommel "bei Raumtemperatur vermischt und in den vorstehenden Eisenbehälter gegossen. Nachdem der Druck am Boden verringert war, wurde das Gemisch unter einem Druck von 140 kg/cm , der mit einem Kolben von der Unterseite her ausgeübt wurde, pressgeformt. Dadurch wurde eine weitere feste Masse der gleichen Form hergestellt. Weiterhin wurde die nach Beispiel 1 erhaltene Schmelze der Farbstoffmasse zu Flocken mit einer Flockierungsmaschine geformt und weiterhin zu Körnern von 3 nun Durchmesser in einer Granuliermaschine geformt.
Es ergaben sich auch mit diesen Massen bei der Färbung ausgezeichnete Ergebnisse.
wie vorstehend abgehandelt, kann die beim vorliegenden Verfahren eingesetzte Farbstoffmasse zu geformten Produkten der verschiedenen Formen nach verschiedenen Verfahren verarbeitet werden, da sie bei Normaltemperatür fest ist.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Färben von Stoffen oder Tüchern aus synthetischen .Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Farbstoffmasse, die aus mindestens einem nichtionischen, anionischen oder katiöhischen Farbstoff mit Affinität zu den synthetischen Fasern und einer organischen Matrix mindestens einer aliphatischen Polyhydroxyverbindung öler Derivaten hiervon, die bei Normaltemperatur fest sind und bei !Temperaturen nicht höher als 80° C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der Fasern schmelzen, in V/asser oder niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln löslich sind und mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich sind, aufgebaut ist, hergestellt wird, die Hasse unter Schmelzung derselben erhitzt wird, die geschmolzene Masse auf das Tuch oder den Stoff unter solchen Bedingungen, dass praktisch keine Eindringung des Farbstoffes in die synthetischen Fasern erfolgt, aufgezogen wird, das überzogene Tuch oder der überzogene Stoff unter sol^· chen Bedingungen, dass eine Eindringung des Farbstoffbestandteil.es der Überzugsschicht in die Fasern erfolgt, wärmebeliandelt wird und anschlieisend das Tuch oder der ©toff mit Wasser oäer einem niedrigsiedenden organischen Lösungsmittel Un4?e£ Bttffernung; der Üb#fzugsschicht behan-r
    2, Yerfahiren #aö$i Angprueii 1, dadurch gekennzeichnet ilass als synthetisc^e fagefn Polye&förfagern angewandt;
    ftaßft Äjgtifir^i 1 ö#p|? 2f 4atteeh gekena-
    0tgeMißü%$ fm
    4· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass als organische Matrix mindestens ein Polyäthyl englyköl-Derivat der Zither und Thioether von Polyäthyl eiiglykol und Addukten von Äthylenoxid an aliphatische Carbonsäureamide, aliphatische Amine oder Polypropylenglykol angewandt wird.
    5· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekeim zeichnet, dass als organische Matrix mindestens ein Ester eines mehrwertigen Alkoholes, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Polyäthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit oder Gorbitan, verwendet wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, dass der überzug durch VaIζenauftragung aufgebracht \tfird.
    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gravur-VaIze zum VaIzenatifziehen verwendet wird.
    8. > Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Farbstoffmasse mit einem Farbstoffgehalt von nicht mehr als 30 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, verwendet wird.
    9· Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewicht der aufgezogenen Farbstoffmasse von 2 bis 50 %j bezogen auf das Gesamtgewicht des Tuches oder Stoffes, angewandt wird.
    10. Verfahren nach Anspruch Λ bis 9i dadurch gekennzeichnet, dass ein Antioxidationsmittel zu der Farbstoff masse in einer Menge von 0,1 bis 5 %,bezogen auf das Gesamtgewicht der Ilasse, zugesetzt wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Farbstoff und organischer Ma,-trix aufgebaute Farbstoffmasse zu einem feston Material vorgeformt wird. ,
    109821 /17A0
    er, r \ r £eeο τ
    BAD
DE19702047872 1969-09-29 1970-09-29 Verfahren zum Färben von bahnförmigem Textilgut aus synthetischen Fasern Expired DE2047872C3 (de)

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JP7757769 1969-09-29
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