DE2834998A1

DE2834998A1 - Verfahren zum klotzfaerben oder bedrucken von cellulosefasern mit reaktivfarbstoffen

Info

Publication number: DE2834998A1
Application number: DE19782834998
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Von Der Dipl Eltz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1978-08-10
Filing date: 1978-08-10
Publication date: 1980-02-14
Also published as: IT1122741B; GB2027754A; US4264321A; FR2433072A1; JPS5526297A; IT7924999A0; DE2834998B2

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 78/F 166 9.8.1978 Dr.CZ/Wa

Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von bahnförmigen Textilien aus Cellulosefasern bzw. für den Cellulosefaseranteil von Mischungen mit Polyesterfasern mit wäßrigen Klotzflotten oder Druckpasten enthaltend einen oder mehrere Reaktivfarbstoffe sowie gegebenenfalls Verdickungs- oder Klotzhilfsmittel, deren Ausgangs-pH-Wert im schwach sauren Bereich liegt. Im Falle von solchen Fasermischungen ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise besonders für das einphasige Klotzfärben und Bedrucken mit Kombinationen aus Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen von Bedeutung.

Die DE-PS 1 280 809 sowie die GB-PS 921 550 beschreiben Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von Cellulosefasermaterialien mit Reaktivfarbstoffen, wobei die Anwesenheit von alkalisch wirkenden Mitteln im Verlauf der Thermobehandlung zur Fixierung dieser Farbstoffe vorausgesetzt wird.

Aus der DE-PS 1 619 467 ist fernerhin ein Verfahren bekannt, gemäß dem Klotzfärbungen oder Drucke mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen auf Mischungen aus · Cellulose- und Polyesterf^arryauitar der Einwirkung von

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erhöhten Temperaturen gleichzeitig fixiert werden. Hierbei enthalten die verwendeten wäßrigen Klotzflotten oder Druckpasten außer den genannten Farbstoffen sowie Alkalien und gegebenenfalls Carriern noch als Säurespender wirkende halogenhaltige organische Verbindungen, . die in der Hitze unter Abspaltung von Halogenwasserstoff mit Wasser reagieren. Die Fixierung der verschiedenen Farbstoffe wird anschließend unter den für die Fixierung von Dispersionsfarbstoffen üblichen Temperatur- und Zeitbedingungen durch Druckdämpfen bei Temperaturen über 100⁰C oder, durch Trockenhitze (Thermosolieren) bei Temperaturen über 130⁰C vorgenommen.

Ein solches Vorgehen birgt indessen Nachteile in sich, weil die gleichzeitige Fixierung von Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen auf Mischungen aus Cellulose- und Polyesterfasern wegen der gegensätzlichen Bedingungen in Bezug auf die Erhitzungsdauer für die Fixierung der Dispersionsfarbstoffe und den pH-Wert der FarbstoffZubereitungen Schwierigkeiten bereitet. Sie bestehen darin, daß einerseits das im Fixiermedium für die Reaktivfarbstoffe anwesende Alkali nachteilig für die Färbungen mit dem Dispersionsfarbstoff auf Kosten seines Farbtons sowie seiner Echtheitseigenschaften, die relativ lange Einwirkungszeit von Säuren während der Hitzefixierung andererseits für die Bindung und den Farbton der Reaktivfarbstoffe riskant ist. 'Dadurch müssen Nuancenänderungen und Farbausbeuteverluste auf beiden Seiten in Kauf genommen werden.

Es ist wohl auch schon bekannt, in besonderen Fällen Reaktivfarbstoffe unter schwach sauren Bedingungen auf Cellulosefasern zu applizieren. Hierbei enthalten die dafür verwendeten Klotzflotten bzw. Druckpasten aber immer Substanzen, die bei der Einwirkung von höheren Temperaturen das für Farbstoff-Fixierung erforderliche Alkali liefern.

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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, im Rahmen konventioneller einphasiger Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von vorzugsweise Mischungen aus Cellulosefasern und Polyesterfasern unter Einsatz von Reaktivfarbstoffen sowohl den Verteilungszustand der Dispersionsfarbstoffe, als auch den Reaktivfarbstoff während des Färbeprozesses zu schonen und dadurch Farbtonumschläge zu verhindern. Außerdem soll das Verfahren im Vergleich mit dem relevanten Stand der Technik hinsichtlich der für die Durchführung solcher Klotzfärbungen und Drucke erforderlichen Maßnahmen vereinfacht und die Ergebnisse von zufälligen Temperaturschwankungen unabhängig gemacht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die aufgeklotzten oder aufgedruckten Farbstoffe ohne Zusatz von Alkalien oder AlkaliSpendern durch Hochdruckdampf oder Hochtemperaturdampf, oder durch Trockenhitze fixiert.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß die bisherigen Verfahren zum Klotzfärben und Bedrucken von bahnförmigen Textilien aus Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen entsprechend allen Varianten zur Fixierung dieser- Farbstoffe unter Zuhilfenahme von Alkalien oder Alkalispendern vorgenommen werden, war es überraschend, daß unter den erfindungsgemäßen HT-Bedingungen Cellulosefasergebilde mit Reaktivfarbstoffen ohne Zusatz von Alkalien oder Alkalispendern gefärbt oder bedruckt werden können. Es wäre denkbar, daß neben der normalen Reaktion Farbstoff/ Cellulosefaser auch ein anderer Verlauf als bei den konventionellen alkalischen Fixierungsverfahren ins Auge gefaßt werden muß, obwohl das gleiche Ergebnis einer kovalenten Verknüpfung des Farbstoffs an die Cellulosefaser mit entsprechenden Echtheiten erreicht wird.

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Das erfindungsgemäße Verfahren kommt vorzugsweise in Betracht für das einphasige Klotzfärben und Bedrucken von Mischungen aus Cellulose- und Polyesterfasern, wobei die Vorteile der neuartigen Applikationstechnik für die Reaktivfarbstoffe besonders deutlich hervortreten. In solchen Fällen enthalten die zur Anwendung gelangenden Klotzflotten oder Druckpasten zusätzlich Dispersionsfarbstoffe, gegebenenfalls Carrier, Klotzhilfsmittel und hydrotrope Mittel; der Einsatz von Säurespendern ist hierbei jedoch nicht erforderlich.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Falle von Fasermischungen die beiden Farbstoffkomponenten in herkömmlicher Weise gelöst bzw. vordispergiert und enventuell mit hydrotropen Mitteln den wäßrigen Klotzflotten bzw. üblichen Druckverdickungen zugesetzt. Der pH-Wert dieser Flotten bzw. Druckpasten (bei 2O°C gemessen)soll im schwach sauren Bereich liegen/ eine pH-Einstellung ist oft nicht erforderlich, da wäßrige Lösungen von Reaktivfarbstoffen (in handelsüblicher Form und Beschaffenheit) an sich schwach sauer sind. Unter schwach sauren pH-Bedingungen wird im allgemeinen ein Bereich von 4,0 bis 6,8, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 verstanden. Betriebswässer, die mit Kationenaustauschern enthärtet worden sind, sind jedoch häufig schwach alkalisch und bedürfen deshalb der pH-Korrektur in den genannten Bereich. Gelegentlich ist die Mitverwendung von Produkten, die den Farbstoff vor Reduktion schützen, z.B. auf Basis von m-Nitrobenzolsulfonaten, von Vorteil. Aufgrund der Abwesenheit von Alkali in den Zubereitungen ergibt sich eine Erhöhung der Beständigkeit von Klotzflotten und Druckpasten.

Unter Verwendung der in der vorstehenden Weise hergestellten Klotzflotten bzw. Druckpasten wird das textile Material bei 30° bis 6O°C geklotzt bzw. bei Raumtemperatur bedruckt; anschließend dämpft man die so behandelte Ware,

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sofern Farbstoffkombinationen vorliegen zur gleichzeitigen Fixierung beider Farbstoffklassen, diskontinuierlich in einem Druckdämpfer mittels Sattdampf von 105° bis 140°C innerhalb von 2 bis 30 Minuten, vorzugsweise 3 bis 20 Minuten, oder in einem Hochtemperaturdämpfer während 3 . bis 7 Minuten mit überhitztem Dampf von 160° bis 190⁰C, oder man fixiert durch Trockenhitze 45 bis 120 Sekunden bei 180° bis 230⁰C. Gegebenenfalls kann einem kurzen HT-Dämpfprozess ein Thermosolprozeß angeschlossen werden. Das ist besonders bei Kontinue-Druckdämpfern mit geringerer Verweildauer für die vollständige Fixierung der Dispersionsfarbstoffe von Vorteil.

Die Nachbehandlung der erfindungsgemäß erzeugten Färbungen und Drucke hängt von den verwendeten Farbstoffen ab. Sie kann im allgemeinen stark vereinfacht werden. In vielen Fällen braucht nur mit Wasser warm bei 60° bis 70⁰C und kalt gespült zu werden.

Für das Färben und Bedrucken von Cellulosefasern bzw. des Cellulosefaseranteils von Fasermischungen nach dem vorliegenden Verfahren kommen als Reaktivfarbstoffe die unter diesem Be'griff 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 Polyhydroxylfasern reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit der PoIyhydroxylfaser reaktionsfähigen Substituenten enthalten. Als Grundkörper der organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Azb-, Anthrachinon- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die solche reaktionsfähige Gruppen

bilden, seien beispielsweise Epoxygruppen, die Äthylen-

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imidgruppe, die Vinylgruppierung im Vinylsulfon- oder im Acrylsäurerest, ferner die ß-Sulfatoäthylsulfongruppe, die ß-Chloräthylsulfongruppe oder die ß-Dialkylaminoäthylsulfongruppe genannt. Außerdem kommen für dieses Verfahren Derivate der Tetrafluorcyclobutyl-Reihe, z.B. der Tetrafluorcyclobutylacrylsäure in Frage. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffen 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 Pyridazon. Es können auch Farbstoffe mit mehreren gleich- oder verschiedenartigen Reaktivgruppen verwendet werden.

Als Dispersionsfarbstoffe für das Färben oder Bedrucken 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 Azo-, Anthrachinon- oder Chinophthalon-Farbstoffe, wobei die Azofarbstoffe sowohl in metallhaltiger als auch in metallfreier Form eingesetzt werden können. Farbstoffe der genannten Kategorie sind hinlänglieh bekannt.

Als hydrotrope Substanzen eignen sich erfindungsgemäß solche Produkte, deren Siedepunkt über der thermischen Fixiertemperatur liegt, z.B. mehrwertige Alkohole vom Glycerintyp, Polyäthylenglykole oder Polypropylenglykole mit Molgewichten von 200 bis 800.

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Beispiel 1

-J-

Ein Mischgewebe aus 67 % Polyesterfasern und 33 % Baumwolle wird bei 70 % Flottenaufnahme (vom Gewicht der trockenen Ware) mit einer wäßrigen Klotzflotte von 60°C sowie folgender Zusammensetzung geklotzt:

7,9 g/l des Dispersxonsfarbstoffes der Formel

CH,

SO₂-O

■N=N

'fV

CH.

1,5 g/l des Dispersionsfarbstoffs der Formel

12,5 g/l des Reaktivfarbstoffs der Formel

,^0CH3 CO ?^CH3 -NH-CO-CH-N=N-1

HO.

und

CH-

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

CH,

6,3 g/l des Reaktivfarbstoffs der Formel

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SO₂-CH₂-CH₂-0-

(die Farbstoffe in handelsüblicher Form und Beschaffenheit).

Nach dem Klotzen wird das so behandelte Textilgut zur Farbstoff-Fixierung 5 Minuten bei 180⁰C unter Verwendung von überhitztem Dampf gedämpft. Danach wird die Färbung für 10 Minuten mit einem wäßrigen Bad unter Zusatz von 0,5 g/l des Umsetzungsproduktes von

1 Mol Nonylphenol mit 8 Mol Äthylenoxid kochend nachbehandelt.

Man erhält eine gleichmäßige, gelbe Färbung beider Faseranteile des Gewebes.

Zur Verbesserung der Fixierung der Dispersionsfarbstoffe können der Klotzflotte noch 15 g/l eines Fixierbeschleunigers auf Basis eines Gemisches aus Alkyl- und Aryloxäthylaten zugesetzt werden.

Beispiel 2

Man klotzt wie in Beispiel 1 ein Mischgewebe aus Polyesterfasern/Baumwolle (67/33) bei 70 % Flottenaufnahme (vom Gewicht der trockenen Ware) mit einer wäßrigen Klotzflotte von 30⁰C enthaltend:

18 g/l des Farbstoffes Disperse Blue 56 mit der C.I.-Nr. 63 285,

5 g/l des Farbstoffes Disperse Brown 1 mit der C.I.-Nr. 11 152,

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5 g/l des Dispersionsfarbstoffs der Formel

CH-CH-CN

20 g/l des Reaktivfarbstoffs der Formel

0-SO₃H

OH NH-CO-CH.

20. (die Farbstoffe in handelsüblicher Form und Beschaffenheit) , und

10 g/l eines Hilfsmittels auf Basis eines Gemisches von Alkyl- und Aryloxäthylaten.

Man dämpft anschließend das Textilgut zur Fixierung beider Farbstoffklassen 10 Minuten bei 125°C mittels Druckdampf. Die Nachbehandlung der Färbung erfolgt wie in "Beispiel 1.

Man erhält eine tiefe Blaufärbung des Gewebes mit guter Ton-in-Ton-Deckung beider Faseranteile.

Beispiel 3

Ein Mischgewebe aus 67 Teilen Polyesterfasern und 33 Teilen Baumwolle wird mit einer Druckpaste bedruckt, die je kg enthält:

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30 g des Farbstoffes Disperse Red

mit der C.I.-Nr. 60 756,

30 g des Reaktivfarbstoffs der Formel

OH

NH-CO-

(die Farbstoffe in handelsüblicher Form und Beschaffenheit) ,

600 g Alginatverdickung ( 4 %ig) und 340 g Wasser

1000 g Druckpaste

Das Gewebe wird nach dem Bedrucken zur Farbstoff-Fixierung 5 Minuten im Druckdämpfer bei 130⁰C gedämpft. Der erhaltene Druck wird sodann mit Wasser heiß gespült, mit einem wäßrigen Bad unter Zusatz von 0,5 g/l eines nichtionogenen Waschmittels 5 Minuten heiß und neutral geseift, erneut mit Wasser gespült und getrocknet.

Es resultieren brillante und egale rote Drucke mit Changeanteffekt auf beiden Faseranteilen, deren Tiefe denen bei konventionellen Druckverfahren erzielbaren Farbstoffausbeuten entspricht.

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Beispiel 4

-Ai-

Ein Gewebe aus mercersierter Baumwolle wird bei 80 % Flottenaufnahme (vom Gewicht der trockenen Ware) mit einer wäßrigen Klotzflotte von ca. 50⁰C sowie folgender . Zusammensetzung geklotzt:

22 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel

HO₃S-O-CH₂-CH₂-O₂S

SO₃H

und 4 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel

HO₃S ^R03^S

Nach dem Klotzen wird das Textilgut zur Farbstoff-Fixierung 60 Sekunden bei 210° thermosoliert und sodann mit Wasser heiß und kalt gespült.

Man erhält eine blaustichige Rotfärbung.

Dasselbe färberische Ergebnis wird erzielt, wenn man die Fixierung mit Hochtemperaturdampf während 6 Minuten bei 180⁰C durchführt.

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Claims

HOE 78/F 166 PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von bahnförmigen Textilien, die aus Cellulosefasern bestehen 5' oder solche aufweisen, mit wäßrigen Klotzflotten oder Druckpasten enthaltend einen oder mehrere Reaktivfarbstoffe sowie gegebenenfalls Verdickungsund Klotzhilfsmittel, deren Ausgangs-pH-Wert im schwach sauren Bereich liegt, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgeklotzten oder aufgedruckten Farbstoffe ohne Zusatz von Alkalien oder Alkalispendern durch Hochdruckdampf oder Hochtemperaturdampf, oder durch Trockenhitze fixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fixierbehandlung durch Dämpfen während

2 bis 30 Minuten bei 105° bis 140⁰C oder während

3 bis 7 Minuten bei 160° bis 190⁰C, oder durch Trockenhitze während 45 bis 120 Sekunden bei 180° bis 230⁰C vornimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungen aus Cellulose- und Polyesterfasern klotzt oder bedruckt, wobei die Klotzflotte oder Druckpaste zusätzlich Dispersionsfarbstoffe, jedoch keine Säurespender enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotte oder Druckpaste zusätzlich hydrotrope Mittel enthält.

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HOE 78/F 166

Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung der erzeugten Klotzfärbungen oder Drucke im Anschluß an die Hitzefixierung ohne Zusatz von Alkalien oder Alkalispendern sowie ohne Zusatz von Säuren oder Säurespendern durchgeführt wird.

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