DE1083779B

DE1083779B - Verfahren zum Faerben cellulosehaltiger Textilmaterialien nach dem Druck- oder Foulardierverfahren

Info

Publication number: DE1083779B
Application number: DEC17460A
Authority: DE
Inventors: Dr Peter Stahel; Dr Karl Seitz; Dr Henri Riat
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1957-09-27
Filing date: 1958-09-06
Publication date: 1960-06-23

Description

Verfahren zum Färben cellulosehaltiger Textilmaterialien nach dem Druck- oder Foulardierverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben cellulosehaltiger Textilmaterialien nach der an sich bekannten Druck- oder Foulardiermethode, wonach die zu färbende Ware nicht wie beim Direktfärbeverfahren in einem Färbebad bei einem Flottenverhältnis von mindestens 1 :3 und üblicherweise sogar mehr als 1 : 10 mit nur einem Teil der für die Erzielung der gewünschten Nuance notwendigen Farbstofflösung imprägniert (so daß der im Färbebad gelöste Farbstoff gegebenenfalls im Gleichgewicht mit dem auf dem zu färbenden Substrat befindlichen Farbstoff ist) und dort dadurch gefärbt wird, daß der Farbstoff allmählich entweder auf die Faser zieht oder irgendwie vom Färbebad auf die Faser gezwungen wird, sondern mit der ganzen zur Erzielung des gewünschten Farbtones nötigen Farbstofflösung imprägniert oder mit einer den Farbstoff enthaltenden Druckfarbe bedruckt wird und der auf die zu färbende Ware aufgebrachte Farbstoff fixiert wird.
Es wurde gefunden, daß man nach dem Druck- und Foulardierverfahren sehr wertvolle Färbungen und Drucke erhält, wenn man wasserlösliche, organische Farbstoffe verwendet, die neben mindestens einer und vorzugsweise mehr als einer sauren wasserlöslichmachenden Gruppe mindestens eine halogenhaltige aliphatische Kette der Formel aufweisen. Neben mindestens einer halagenierten Kette der angegebenen Art enthalten die gemäß vorliegendem Verfahren zu verwendenden Farbstoffe noch mindestens eine saure, vorzugsweise stark wasserlöslichmachende Gruppe, wie eine acylierte Sulfonsäureamidgruppe, eine Carboxylgruppe oder vor allem eine Sulfönsäuregruppe. Vorteilhaft verwendet man Farbstoffe, die mehr, als eine solche Gruppe enthalten.
Als lösliche organische Farbstoffe kommen hierbei Farbstoffe der verschiedensten Klassen in Betracht, z. B. Stilbenfarbs.toffe, Azinfarbstoffe, Dioxazinfarbstoffe, vor allem aber saure Phthalocyaninfarbstoffe und insbesondere Anthrachinonfarbstoffe und Azofarbstoffe und zwar sowohl metallfreie wie metallhaltige Mono und Polyazofarbstoffe. Besonders gute Resultate werden mit löslichen Azofarbstoffen erhalten, die für Baumwolle keine oder mindestens keine ausgesprochene Affinität haben.
Eine große Anzahl Farbstoffe der angegebenen Art sind bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, z. B. aus Farbstoffkomponenten, die die genannte halogenierte aliphatische Kette bereits enthalten, oder indem man diese halogenierte aliphatische Kette bzw. eine derartige Kette aufweisenden Reste nach der Farbstoffherstellung in das Farbstoffmolekül nach an sich bekannten Methoden einbaut. So erhält man durch Umsetzung von Anthrachinon- und/oder Azofarbstoffen, die eine acylierbare, d. h. eine höchstens sekundäre Aminogruppe enthalten, oder durch Umsetzung von Gemischen solcher Farbstoffe, z. B. durch Acylieren mit dem Dihalogenid der Chlorfumar- oder Chlormaleinsäure, wertvolle Farbstoffe, die noch ein austauschfähiges Chloratom enthalten und zum Färben gemäß vorliegendem Verfahren geeignet sind. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Azofarbstoffe kann man z. B. auch auf dem Kupplungsweg herstellen; so. kann man in Farbstoffkomponenten, die neben der zur Farbstoffherstellung notwendigen Gruppe noch eine acylierbare Aminogruppe aufweisen, vor der Farbstoffherstellung die Kette der Formel einführen und erst nachträglich durch Diazotierung bzw. Tetrazotierung und Kupplung den Farbstoff herstellen.
Mit den so erhältlichen Farbstoffen können cellulosehaltige Stoffe, und zwar sowohl synthetische Fasern, z. B. aus regenerierter Cellulose, wie natürliche Materialien, z. B. Leinen oder vor allem Baumwolle, foulardiert oder bedruckt werden. Zweckmäßig werden dazu wäßrige Lösungen der in Betracht kommenden Farbstoffe verwendet. Mit solchen Lösungen, die zweckmäßig mehr oder weniger neutrale, vor allem anorganische Salze wie Alkalichloride oder Sulfate, gegebenenfalls auch vorzugsweise anorganische säurebindende Mittel wie Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallphosphäte, Alkalimetallborate oder -perborate bzw. deren Mischun_ gen, insbesondere Puffermischungen solcher Mittel ehthalten können, wird erfindungsgemäß die zu-färbende Ware vorzugsweise kalt oder bei nur mäßig erhöhter Temperatur, falls keine Alkalien anwesend sind, aber auch heiß, z. B. bei 60 bis 80° C, imprägniert und wie üblich abgequetscht; zweckmäßig quetscht man so ab, daß die imprägnierte Ware 0,5 bis 1,3 Teile ihres Ausgangsgewichtes an Farbstofflös.uzng zurückhält.
Die Fixierung der Farbstoffe auf der so mit der Farbstofflösung imprägnierten Ware wird nach der Imprägnierung vorgenommen. Zu diesem Zwecke werden die imprägnierten. bzw. bedruckten Materialien, gegebenenfalls nah vorheriger Trocknung und, falls die Imprägnierlösung keine säurebindenden Mittel enthielt, nach Behandlung mit warmen oder kalten wäßrigen alkalischen Lösungen, z. B. mit einer salzhaltigen Alkalihydroxydlösung, gedämpft oder z. B. in einem warmen Luftstrom kurze Zeit erwärmt. Bei Verwendung praktisch neutraler und keine alkaliabgebenden Stoffe enthaltender Imprägnierbäder kann die Ware vor der Fixierung gewünschtenfalls längere Zeit liegengelassen werden, was je nach der Anlage der vorhandenen Apparaturen einen Vorteil bedeuten kann. Anstatt die Fixierung unter Zuhilfenahme eines getrennten Alkalibades vorzunehmen, kann man der Imprägnierlösung bereits von Anfang an Alkali oder ein alkaliabgebendes Mittel wie Natriumcarbonat zugeben und die imprägnierten Materialien ohne Zwischentrocknung und ohne Zwischenbehandlung mit Alkali direkt dämpfen oder einer Wärmebehandlung unterwerfen.
Anstatt die für die Imprägnierung verwendeten Lösungen in der Weise herzustellen, daß man die angegebenen Farbstoffe und gegebenenfalls mehr oder weniger neutrale, anorganische Salze gleichzeitig oder einzeln und nacheinander in Wasser aufnimmt, können auch die Farbstoffe und die Salze zu teigförmigen oder vorzugsweise zu trockenen Präparaten verarbeitet werden. Den zur Herstellung der Imprägnierlösung verwendbaren Präparaten können außer den Salzen oder an ihrer Stelle Nichtelektrolyte wie Harnstoff zugesetzt werden, gegebenenfalls auch Puffersalze oder solche Mittel., die z. B. beim Erwärmen Alkali abzugeben vermögen.
Anstatt durch Imprägnierung können gemäß vorliegendem Verfahren die: angegebenen Farbstoffe auf die zu färbenden Materialien durch Bedrucken aufgebracht werden. Zu diesem Zwecke verwendet man z. B. eine Druckfarbe, die neben den in der Druckerei üblichen Hilfsmitteln, z. B. Netz- und Verdickungsmitteln, mindestens einen der angegebenen Farbstoffe und gegebenenfalls ein säurebindendes Mittel oder eine Substanz enthält, die ein solches Mittel abzugeben vermag.
Als Hilfsmittel zur Herstellung der Druckpasten kommen z. B. Harnstoff und Verdickungsmittel wie Alkylcellulose, z. B. Methylcellulose, Alginate usw., in Betracht.
Als säurebindende Mittel und als Substanzen, die solche Mittel abzugeben vermögen, sind vor allem Alkalisalze wie Kaliumcyanid, Natriumcarbonat oder -bicarbonat, Di- und Trinatriumphosphat bzw. Gemische von Mono-, Di- und Trinatriumphosphat, ferner Alkali- oder Erdalkalihydroxyde, insbesondere Natriumhydroxyd, zu erwähnen. Bei Verwendung von Druckfarben, die solche Mittel nicht enthalten, wird die bedruckte Ware einer Alkalibehandlung unterworfen, vorzugsweise in einer stark salzhaltigen Alkalicarbonatlösung oder mit Vorteil in einer solchen Alkali- oder Erdalkalihydroxydlösung, und nachträglich der Einwirkung von Wärme, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserdampf, ausgesetzt. Falls in der Druckfarbe bereits ein säurebindendes Mittel oder eine Substanz enthalten ist, die z. B. beim Erwärmen alkalischer werden kann, ist vor der Erwärmung bzw. vor dem Dämpfen die Alkalibehandlung der bedruckten Ware nicht notwendig.
Nach vorliegendem Verfahren erhält man auf polyhydroxylierten, insbesondere auf cellulosehaltigen Stoffen auch bei Verwendung solcher Farbstoffe der angegebenen Definition, die für Baumwolle keine oder mindestens keine ausgesprochene Affinität haben, sehr wertvolle, kräftige, meist sehr volle Färbungen und Drucke von ausgezeichneten Naßechtheitseigenschaften und sehr guter Lichtechtheit.
In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, die nach vorliegendem Verfahren erhältlichen Färbungen und Drucke einer Nachbehandlung zu unterwerfen. So werden z. B. die erhaltenen Färbungen zweckmäßig abgeseift; durch diese Nachbehandlung werden die nicht vollständig fixierten Farbstoffmengen entfernt. Falls die zur Herstellung der Färbungen und Drucke gemäß vorliegendem Verfahren verwendeten Farbstoffe metallisierbare Gruppen aufweisen, können sie einer Nachbehandlung mit schwermetallabgebenden, insbesondere kupferabgebenden Mitteln unterworfen werden.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Farbstoffe in der Regel als freie Säuren angegeben, werden aber als Alkalisalze verwendet.
Beispiel 1 1 Teil des Farbstoffes, der als freie Säure der Formel

Mit dieser Lösung imprägniert man am Foulard ein Baumwollgewebe und quetscht die überschüssige Flüssigkeit so ab, daß der Stoff 75 % seines Gewichtes an Farbstofflösung zurückhält.
Die so imprägnierte Ware wird getrocknet, dann bei Zimmertemperatur in einer Lösung imprägniert, die pro Liter 10 g Natriumhydroxyd und 300 g Natriumchlorid enthält, auf 75°/o Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht und während 60 Sekunden bei 100 bis 101° C gedämpft. Dann wird gespült, in 0,5o/oiger Natriumbicarbonatlösung behandelt, gespült, während einer Viertelstunde in einer 0,3o/oigen Lösung eines ionenfreien Waschmittels bei Kochtemperatur geseift, gespült und getrocknet.
Es resultiert eine blaustichigrote, kochecht fixierte Färbung. Verwendet man an Stelle eines Baumwollgewebes ein Zellwollgewebe, so. erhält man ein ähnlich gutes Resultat.
Der verwendete Farbstoff kann z. B. wie folgt hergestellt werden:

werden in 300 Teilen Wasser gelöst; die erhaltene Lösung wird neutralisiert und mit 6,56 Teilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt. Unter energischem Rühren läßt man bei 0 bis 5° C im Laufe von 10 Minuten eine Lösung von 2,06 Teilen Chlorfumarsäuredichlorid in 25 Teilen Aceton zutropfen. Nach 30 Minuten wird mit Nätriumcarbonat das Reaktionsmedium auf p$ 9 gestellt und der gebildete Farbstoff durch Natriumchloridzusatz ausgefällt. Nach Filtration und Trocknung erhält man ein dunkles. wasserlösliches Pulver, das Baumwolle in der angegebenen Weise färbt.
Durch Verwendung des Farbstoffes der Formel erhält man eine goldgelbe Färbung.
Verwendet man statt der oben angegebenen Farbstoffe diejenigen, die in ähnlicher Weise aus Chlorfumarsäuredichlorid und den Aminoazofarbstoffen der Kolonne I folgender Tafel hergestellt werden können, so erhält man echte Färbungen der in Kolonne II angeführten Nuancen.

Beispiel 2 9,75 Teile des Farbstoffes der Formel werden in 300 Teilen Wasser gelöst und die neutralisierte Lösung wird mit 6,56 Teilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt. Unter energischem Rühren läßt man bei 0 bis 5° C im Laufe von 10 Minuten eire Lösung von 2,06 Teilen Chlorfumarsäuredichlo-rid in 25 Teilen Aceton zutropfen. Nach 1/z Stunde wird die Reaktionslösung mit Natriumcarbonat auf p$ 9 gestellt, und der Farbstoff wird mit 100 Teilen Natriumchlorid ausgesalzen.
Nach Filtration und Trocknung erhält man ein löslisches Pulver, das nach dem folgenden Verfahren Baumwolle in zitronengelben Tönen färbt.
Ein Teil des Farbstoffes wird in 100 Teilen Wasser von 50° C gelöst. Mit dieser Lösung imprägniert man ein Baumwollgewebe und trocknet. Danach imprägniert man .das Gewebe mit einer 20° C warmen Lösung, die pro Liter 10 g Natriumhydroxyd und 300 g Natriumchlorid enthält, quetscht auf 75% Gewichtszunähme ab, dämpft die Färbung während 60 Sekunden bei 100 bis 101° C, spült, behandelt in einer 0,5%igen Natriumbicarbonatlös.ung; spült, seift während einer Viertelstunde in einer 0,3%igen Lösung eines ionenfreien Waschmittels bei Siedetemperatur, spült und trocknet. Man erhält eine kochecht fixierte, zitronengelbe Färbung.
Beispiel 3 9,78 Teile des Farbstoffes der Formel werden in 300 Teilen Wasser gelöst, und die neutralisierte Lösung wird mit 6,56 Teilen wasserfreiem Nätriumacetat versetzt. Unter energischem Rühren läßt man bei 0 bis 5° C im Laufe von 10 Minuten eine Lös.ung von 3,75 Teilen Chlorfumarsäuredichlorid in 25 Teilen Aceton zutropfen. Nach 1/z Stunde wird die Lösung mit Natriumcarbonat auf pg 9 gestellt und der ausgefallene Farbstoff abfiltriert.
2 Teile des erhaltenen Farbstoffes werden mit 5 Teilen Harnstoff in 41 Teilen Wasser gelöst und in 50 Teile einer 4%igen Natriumalginatverdickung eingerührt. Man fügt noch 2 Teile Natriumcarbonat zu und bedruckt mit der erhaltenen Farbe einen Baumwollstoff an der Rouleaudruckmaschine. Nach dem Trocknen des bedruckten, Gewebes wird 6 Minuten bei 100 bis 101° C gedämpft. Dann wird gespült, während 15 Minuten bei Kochtemperatur mit einer 0,3%igen Lösung eines ionenfreien Waschmittels geseift, gespült und getrocknet. Man erhält auf diese Weise ein blaues, kochecht fixiertes Druckmuster. Ähnlich gute Resultate liefern die Farbstoffe der-'FÖrmeln worin ein X Chlor und das andere X Wasserstoff bedeutet.
Beispiel 4 4,89 Teile des Farbstoffes der im Beispiel 3, 1. Absatz, angegebenen Formel und 2,57 Teile des Farbstoffes der Formel werden in 300 Teilen Wasser gelöst und die Lösung wird neutralisiert. Die neutralisierte Lösung wird mit 6,56 Teilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt. Unter energischem Rühren läßt man bei 0 bis 5° C im Laufe von 10 Minuten 3,75 Teile Chlorfumarsäuredichlorid in 25 Teilen Aceton zutropfen. Nach 1/2 Stunde wird die grüne Reaktionsmischung mit Natriumcarbonat auf pg 9 gestellt, und der Farbstoff wird mittels 100 Teilen Natriumchlorid ausgesalzen. Nach Filtration und Trocknung erhält man ein lösliches Pulver, das wie folgt appliziert werden kann: 2 Teile des Farbstoffes werden mit 2 Teilen Natriumcarbonat und 4 Teilen Harnstoff vermischt in 100 Teilen Wasser gelöst.
Mit dieser Lösung imprägniert man bei Zimmertemperatur ein Baumwollgewebe und quetscht ab, so daß es 75% Gewichtszunahme zeigt. Man trocknet und dämpft das Gewebe während 6 Minuten bei 100 bis 101° C, spült und seift während 15 Minuten bei Kochtemperatur in einer 0,3o/oigen Lösung eines ionenfreien Waschmittels, spült -und trocknet.
Es resultiert eine kochechte grüne Färbung.
Wird das Gewebe nach dem Trocknen, statt des Dämpfens, während 6 Minuten der Einwirkung von trockener Hitze bei 160° C unterworfen und im übrigen wie oben beschrieben verfahren, so resultiert ein ähnlich gutes Ergebnis.
Ähnliche Ergebnisse werden auch erhalten, wenn man in der Imprägnierlösung die genannten 2 Teile Natriumcarbonat durch 2 Teile Kaliumhydroxyd ersetzt und im übrigen wie oben beschrieben verfährt.
Weitere Farbstoffe, die Baumwolle nach obigen Angaben in den in Kolonne II folgender Tafel angegebenen Tönen färben, werden erhalten, wenn 1 Mol des Farbstoffes der Formel und 1 Mol des in Kolonne I aufgeführten Amins mit Chlorfumarsäuredichlorid verknüpft werden.

Beispiel s 5,33 Teile des 3-Amino-4-sulfo-monophenylamids der Kupferphthalocyanin-3,3',3",3"'-tetrasulfonsäure der Formel

werden in 300 Teilen Wasser mit Natriumhydroxyd neutralisiert und mit 13,3 Teilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt. Unter energischem Rühren läßt man bei 0 bis 5° C eine Lösung von 7,5 Teilen Chlorfumarsäuredichlorid in 25 Teilen Aceton zulaufen. Nach 1 bis 2 Stunden wird der gebildete Farbstoff durch Einstreuen von 90 Teilen Natriumchlorid abgeschieden. Das so erhaltene Produkt färbt Baumwolle in türkisblauen Tönen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Färben cellulosehaltiger Textilmaterialien nach dem Druck- oder Foulardierverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserlösliche, organische Farbstoffe verwendet, die neben mindestens einer sauren wasserlöslichmachenden Gruppe mindestens eine - N H - CO-CH = C - C O - N H-Gruppierung Cl enthalten, und die Farbstoffe auf der zu färbenden Ware durch- Einwirkung säurebindender Mittel und Wärme fixiert.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Phthalocyanin-, Anthrachinon- oder Azofarbstoffe verwendet.