DE2836417C2 - Kontinuefarbeverfahren für Polyesterfaser/Cellulosefaser-Mischgewebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum jo einbadigen, einstufigen Kontinuefärben von textlien Mischgeweben aus Polyesterfasern und Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen und Reaktivfarbstoffen nach eirrem Thermosolprozeß bei Temperaturen über 200⁰C.

Verfahren auf diesem Arbeitsgebiet sind sowohl in i> der Literatur (Chemiefasern 13 [1963], Seiten 434-438, Melliand Textilberichte 47 [1966], Seiten 1170-1174 sowie Seiten 1284-1291 und 47 [1967], Seiten 1433-1440]) beschrieben als auch aus Versuchen in der Praxis bekannt, doch haben sie sich wegen schwerwiegender Mangel nicht in der gewerbsmäßigen Färbereitechnik fest einführen lassen. Diese Nachteile bestehen in erster Linie darin, daß die zur Fixierung der Reaktivfarbstoffe erforderlichen und bisher eingesetzten Alkalien, hauptsächlich Soda bzw. Natriumhydro- 4^r> gencarbonat, bei der Herstellung von derartigen Färbungen die Ausbeute der Dispersionsfarbstoffe beeinträchtigen, vor allem jedoch bei den für die Fixierung der Dispersionsfarbstoffe benötigten Temperaturen über IWC. ;»

Bei Temperaturen über 200°C können Dispersionsfarbstoffe unter solchermaßen alkalischen Bedingungen sogar /erslört werden. Andererseits tritt durch diese Alkalien auch eine nicht unbedeutende Vergilbung der C ellulosefascrkomponcntc ein. Wird aber nunmehr — '>> um lci/.tcrc negative Folgeerscheinung /u vermeiden — bei niedrigeren Temperaturen fixiert, so bleibt die Fixierung der Dispersionsfarbstoffe unvollständig. Außerdem wird zur Fixierung der Rcaktivfarbsioffe gemäß diesem bekannten Prinzip Harnstoff benötigt, w> der bei den notwendigen hohen Temperaturen unter Hildiiiij! übelriechender, Schleimhaut reizender Nebel sieh thermisch /ersetzt.

Aufgabe der vorliegenden l.rfiiulung w;ir es also, ein Verführen /um kontinuierlichen Färben von Polyester- i>> fascr/Cclluloscfascr-Mischgeweben nach einem einbadigen. einstufigen Thermosolfärbcpro/cl.1 /ti entwickeln, ti,is die oben gcsi hilderlen Schwierigkeiten der bisherigen Arbeitsweisen umgeht und gute Farbausbeuten für beide Farbstoffklassen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Textilgut mit wäßrigen Flotten klotzt, die neben den beiden Farbstoffkategorien als Fixieralkali eine Mischung aus Natronwasserglas und Dinatriumphosphat enthalten, und daß man zur Farbstoff-Fixierung in Abwesenheit von Harnstoff thermosoliert. In der Regel werden den Klotzflotten 8 bis 15cmVI Natronwasserglas mit einem spez. Gewicht von 13 bis 1,5 sowie 3 bis 8 g/l Dinatriumphosphat krist. zugesetzt; vorzugsweise wird ein Gemisch vcn lOcmVI Natronwasserglas und 5 g/l Dinatriumphosphat krist. verwendet. Die Thermosolbehandlung erfolgt im allgemeinen ohne vorherige Zwischentrocknung.

Die genannten Fixieralkalien gewährleisten, daß einerseits die chemische Beständigkeit der Dispersionsfarbstoffe nicht beeinträchtigt wird und dab andererseits gleichzeitig eine volle Fixierung der Reaktivfarbstoffe stattfindet. Außerdem ist in diesem Fall die Faservergilbung auf dem Celluloseanteil trotz der hohen Thermosoltemperaturen minimal.

Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Natronwasserglas handelt es sich um ein fiür;siges Silikat der Formel Na₂O · χ SiO₂ (x=3 bis 5). Befürchtungen, daß durch das verwendete Wasserglas auch hohe SiO₂-Mengen im Faserverband zurückbleiben und demzufolge die Festigkeitseigenschaften desselben beeinträchtigen können, sind überraschenderweise nicht eingetreten. Analysen haben vielmehr ergeben, daß je nach der Vorbehandlung des zu färbenden Gewebes sich mehr SiO₂ auf den Fasern befindet als im Laufe des Färbeprozesses aufgebracht wird und daß durch die übliche Nachbehandlunpsoperationen das verfahrensgemäß aufgebrachte Wasserglas sich fast quantitativ auswaschen läßt.

Das neue Verfahren weist außerdem den Vorteil auf, daß — im Gegensatz zur herkömmlichen Verwendung von Soda bzw. Natriumhydrogencarbonat als Fixieralkalicn — für die Anwendung nach der vorliegenden Erfindung mehr Reaktivfarbstoffe geeignet sind, da mit dem Fixieralkaligemisch aus Wasserglas und Dinatriumphosphat die Beschränkungen für den Einsatz solcher Farbstoffe wie im Falle von Soda und Natriumhydrogencarbonat nicht bestehen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Dispersionsfarbstoffe wie üblich dispergiert und mit den gelösten Reaktivfarbstoffen zu etwa °/io des Endvolumens der benötigten Klotzflotte bei 20" bis 25°C vereinigt. In dem restlichen '/io Flotte wird das Fixieralkali in Mengen von insgesamt 10 bis 20 g/l gelöst, so daß bei der Vereinigung der Vm mit dem '/io der Klotzfiottc eine Gcsamtkonzcnlralion des Fixieralkalis von 8 bis 15 cm Vl Wasserglas und 3 bis 8 g/l Dinatriumphosphat erhalten wird. Unmittelbar vor dem Klotzen werden die beiden getrennt angesetzten Flottcnlcilc mittels einer Dosierpumpe im Verhältnis 9 : I gemischt und damit das Gewebe aus Polyesterfasern und Cellulosefasern geklotzt. Die Floitcnaufnahme beträgt dabei 50 bis 70%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware. Sodann wird das so behnndelle Textilgut, zweckmäßig ohne /wischentrocknung, 30 bis 120 Sekunden, bevorzugt M) Sekunden lang bei Temperaturen über 200"C, vorzugsweise /wischen 210 und 220" C, zur Fixierung beider Farbstnffarten thermosiiliei t.

Die für derartige Fiirhimgcn Übliche Nachbehandlung zur entfernung nicht fixierter Farbstoffanleile bzw. der

nicht mehr benötigten Hilfsmittel und Chemikalien beendet den Färbeprozeß, Bei hellen Färbungen genügt ein einfaches Spülen mit Wasser.

Bei Bedarf können den Klotzflotten noch Hilfsmittel, wie z. B. Neumittel, migrationshemmende Hilfsmittel u. a. zugesetzt werden.

Es ist nach der vorliegenden Erfindung im Prinzip auch möglich, mit Zwischentrocknung nach einem normalen Thermosolverfahren zu arbeiten, wobei allerdings die Auswaschbarkeit des Wasserglases etwas leidet.

Für das Färben des Celluloseanteils nach dem vorliegenden Verfahren kommen als Reaktivfarbstoffe die unter diesem Begriff bekannten organischen Farbstoffe — unabhängig von der Art ihrer reaktiven Gruppe — in Betracht. Diese Farbstoffklasse wird im Colour Index, 3. Auflage 1971 als »Reactive Dyes« bezeichnet Es handelt sich hierbei vorwiegend um solche Farbstoffe, die mindestens eine mit Polyhydro xylfasern reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit der Polyhydroxylfaser reaktionsfähigen Substituenten enthalten. Als Grundkörper der organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Azo-, Anthrachinon- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die im alkalischen Medium solche reaktionsfähige Gruppen bilden, seien beispielsweise.Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppicrung im Vinylsulfon- oder im Acrylsäurerest, ferner die /J-Sulfaloäthylsulfongruppe, die /J-Chloräthylsulfongruppe oder die /?-Dialkylamino-äthylsulfongruppe genannt. AuBe;dem kommen für dieses Verfahren Derivate der Teirafluorcyclobutyl-Reihc, z. B. der Tetrafluorcyclobuiylacr., (säure in Frage. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffe dienen solche, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen. Als Substituenten kommen beispielsweise 1 bis 3 Halogenatome an folgenden Ringsystemen in Betracht: Chinoxalin. Triazin, Pyrimidin, Phthalazin, Pyridazin und Pyrida/on. Es können auch Farbstoffe mit mehreren gleich- oder verschiedenartigen Reaklivgruppen verwendet werden.

Als Dispersionsfarbstoffe für das Färben der Polyesterfaserkomponente sind alle wasserunlöslichen Farbstoffe geeignet, die im Colour Index, 3. Auflage 1971 unter dem Begriff »Disperse Dyes« aufgeführt werden. Derartige Produkte stammen beispielsweise aus der Reihe der A/.o-, Anihrnchinon- oder Chinophthalon-Farbstoffc, wobei die Azofarbstoffe sowohl in metallhaltiger als auch in mclallfreicr Form eingesetzt werden können. Farbstoffe der genannten Kategorie sind hinlänglich bekannt.

Beispiel I

Man bcrcitcl eine Klolzflottc bei 25" C aus 850 Volumcn-Tcilen Wasser, in denen JO Gcwichlstcile eines blauen Dispersionsfarbstoffe, bestehend aus einem Gemisch von 40 Gcw.-% des Farbstoffes der Formel

II.N O oll

und W) Gc\v,-% des Farbstoffes der Formel

-O -CH,

HO O NH,

(in handelsüblicher Form und Beschaffenheit) dispergiert sind. In weiteren 50 Volumenteilen Wasser werden gelöst 17 Gewichtsteile des Farbstoffes Reactive Blue 19 mit der C. I.-Nr. 61200. Beide Flottenteile werden vereinigt (I).

In 90 Volumenteilen Wasser von 25°C werden gelöst 10 Volumenteile Natronwasserglas vom spez. Gewicht 137 und 5 Gewichtsteile Dinatriumphosphat krist. (!!).
Unmittelbar vor dem Klotzen werden beide Flottenteile I und II vereinigt und damit wird ein Mischgewebe aus 67% Polyesterfaser und 33% Baumwolle bei einer Rottenaufnahme von 60% (vom Gewicht der trockenen Ware) geklotzt

Ohne Zwischentrocknung wird das so behandelte Textilgut dann 60 Sekunden bei 210⁰C thermosoliert, anschließend mit Wasser gespült und mit einem wäßrigen Bad unter Zusü .-z von

0,5 g/l des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Nonylphenol mit 10 Mol Äthylenoxid

10 Minuten lang kochend nachbehandeln

Man erhält nach dem Trocknen eine gleichmäßige kräftige Blaufärbung beider Faseranteile. Eine Beeinträchtigung des Dispersionsfarbstoffes ist nicht festzuj-, stellen. Die Nuance ist klar, eine Vergilbung der Cellulosefaser tritt nicht auf.

Beispiel 2

Man bereitet nach der Vorschrift voc Beispiel 1 eine wäßrige Klotzflotte bei 20⁰C aus 2 g/l des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CN

N N

C-Il₄

w und 1 μ/Ι ilcs Kc;iklivT;irhslolTcs der Formel

Cu

O / O

' ι Ν Ν ι '■

SO₁II

HO₁S

cn,

SO. CH CII,

IK) ο NII.

Den 900 Volumcntcilen Farbstoff-Floltenanteil I werden noch J g/l eines Netzmittels ;iuf Basis einer Kombination eines Natriuniiilkylsulfonals mit 10% des Umset/.ungsproduktcs von I Mol Isotridckaniiol mil H Mol Älhylenoxid zugesetzt. Als I ixienilkalien für ilen I lottenanteil Il werden 8 cm Vl Natron wiisserutas mit

einem spez. Gewicht 1,32 und 3 g/l Dinatriumphosphat krist. eingesetzt. Danach mischt man die beiden Anteile.

Mit der so erhaltenen Klotzflotte klotzt man bei 20⁰C ein Mischgewebe aus 67% Polyesterfaser und 33% Baumwolle bei 70% Flottenaufnahme (vom Gewicht der trockenen Ware). Ohne Zwischentrocknung wird das Textilgut dann 60 Sekunden bei 210⁰C thermosoliert und wie in Beispiel 1 nachbehandelt

Man erhält eine gleichmäßige Fliederfärbung des auf die Mattierung der Polyesterfaser). Das gefärbte Gewebe wies einen Index 553 SiOi auf.

Beispiel 3

Man bereitet wie in Beispiel 1 eine Klotzflotte bei 25°Cmit

10 g/l des Farbstoffes Disperse Orange 13 mit der

Gewebes, ohne daß eine Beeinträchtigung des Farbtons io C. I.-Nr. 26080,

durch das Fixieralkali festzustellen ist. 0,3 g/l des Farbstoffes Disperse Blue 56 mit der

Eine Analyse des Rohgewebes auf SiO₂ vor der C. I.-Nr. 63285 und

Färbung ergab einen Index 578 SiO₂ (zurückzuführen 7 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel

HO.,S

\—SO, —CH₂-CH,-O—SOjNa

CH,

In der Fixieralkaliflotte werden lOcmVI Natronwasserglas mit einem spez. Gewicht 1,5 und 3 g/l Dinatriumphosphat krist. verwendet. jo

Zur Durchführung der Färbung wird sonst wie in Beispiel 1 verfahren. Man erhält eine gleichmäßige Sandfärbung des Mischgewebes.

10 g/l des Dispersionsfarbstoffes der Formel C)H

Ci

N== N- ir—CO NH-

OCH,

Beispiel 4

Man verfährt wie in Beispiel I, jedoch unter Verwendung von

SO,H
HO₁S

35 und
8 g/l des Reaklivfarbstoffes der Formel

OH

-NH--CO-

Cl

Cl

SOjH

Die Fixiermittelmenge bleibt unverändert.

Es wird eine klare Orangefärbung beider Faseranteile SOjH

nung bei 130⁰C durch, so erzielt man das gleiche färberische Ergebnis.

g
erhalten. Führt man die Färbung mit Zwischentrock-

Beispiel

Man verfährt bei der Herstellung der Färbung wie in 20 g/l des Farbstoffes Disperse Brown I mil der den vorangehenden Beispielen, und zwar mit folgenden C. I.-Ni. 11152,

Farbstoffen und Fixiermittelmengen: 55 4 g/l des Reaktivfarbsloffes der Formel

O NH₂

SOjH

HO₁S-

CH-CH SO₁H

J NH-

Cl

Ν'"

Il

Cl

SO₁H

lOcmVI Natron wasserglas vom spez. Gew. 1,3 und 5 g/l Dinatriumphosphat krist.

Man erhält eine Bicolorfärbung mit brauner Poly- 17 g/l des roten Dispersionsfarbstoffes der Formel esterfaserkomponente und grünem Baumwollanteil des
Mischgewebes. *■ ' ^ "> CMU

''O₂N NN. N

Beispiel 6 ^C^ ^tN

6 g/l des Farbstoffes Reactive Red 22 mit der

Nach der Anweisung von Beispiel 1 wird wie dort ein m C. I.-Nr. 14825 und

Mischgewebe gefärbt. In der Klotzflotte sind enthalten: 1.8 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel

IK)OC C¹ C Ν- -N

^!i Il ^: SO, CH, CII, O SO₁II

N O /()

/\ Cu

SOjH

I2cm^! Natronwasserglas vom spez. Gew. 1,4 und 5 g/l Dinatriumphosphat krist. Man erhält eine stumpfe Rotfärbung des Gewebes auf beiden Faseranteilen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum einbadigen, einstufigen Kontinuefärben von textlien Mischgeweben aus Polyesterfasern und Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen und Reaktivfarbstoffen nach einem Thermosolprozeß bei Temperaturen über 200⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilgut mit wäßrigen Flotten klotzt, die neben den beiden Farbstoffkategorien als Fixieralkali eine Mischung aus Natronwasserglas und Dinatriumphosphat enthalten, und daß man zur Farbstoff-Fixierung in Abwesenheit von Harnstoff thermosoliert. is

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fixieralkali eine Mischung von 8 bis I5cm^j/I Natronwasserglas mit einem spez. Ccwicht von 1,3 bis 1,5 und 3 bis 8 g/l Dinatriumphosphat krisL verwendet. >o

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das geklotzte Textilgut ohne vorherige Zwischentrocknung thermosoliert.

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