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(11) | EP 0 151 552 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Kontinuefärbeverfahren für Cellulose/Polyamid-Mischgewebe |
| (57) Beschrieben wird ein Thermosol-Pad-Steam-Verfahren zum Kontinuefärben von Cellulose/Polyamid-Mischgewebe,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Klotzflotte verwendet, die neben mindestens
einem Küpenfarbstoff und mindestens einem Metallkomplexfarbstoff, sowie gegebenenfalls
weiteren Zusätzen, ein nicht-ionisches Tensid oder ein Gemisch nicht-ionischer Tenside
enthält. Das vorliegende Verfahren eignet sich insbesondere zum Färben grosser Metragen. |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Cellulose/Polyamid-Mischgewebe, die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Klotzflotte sowie das nach dem Verfahren gefärbte Textilmaterial.
[0002] Cellulose/Polyamid-Mischgewebe wird allgemein nach der Zweibadmethode gefärbt, beispielsweise im ersten Schritt der Baumwollanteil nach dem Pad-Steam-Verfahren und anschliessend der Polyamidanteil im Ausziehverfahren oder auch umgekehrt (W.Bernard, Praxis des Bleichens und Färbens von Textilien; Springer 1966, Seite 368 ff). Gerade beim Färben von grossen Metragen erweist sich dieses Verfahren als zeitraubend und arbeitsintensiv.
[0003] Andrerseits hat sich zum kontinuierlichen Färben von Polyester/ Baumwoll-Mischgewebe das leistungsfähige Thermosol-Pad-Steam-Verfahren allgemein durchgesetzt. Danach wird das Textilmaterial zu Beginn mit einer Klotzflotte imprägniert, die bereits eine Kombination von Polyester- und Baumwollfarbstoffen enthält. Versucht man jedoch Baumwoll/Polyamid-Mischgewebe nach diesem Verfahren zu färben und klotzt das Gewebe mit einer für diese Substrate geeignete Farbstoffe enthaltenden Flotte, so erhält man zwar eine einwandfrei gefärbte Cellulosefaser, der Polyamidanteil ist jedoch nur oberflächlich angefärbt, eher angeschmutzt, d.h. der Farbstoff ist unter diesen Bedingungen nicht in die Faser hineindiffundiert.
[0004] Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand somit darin, für Cellulose/ Polyamid-Mischgewebe ein Färbeverfahren zu entwickeln, welches die kontinuierliche einbadige Färbung beider Fasertypen in einem Arbeitsgang ermöglicht.
[0005] Gefunden wurde, dass sich auch der Polyamidanteil in Cellulose/Polyamid-Mischgewebe nach dem Thermosol-Pad-Steam-Verfahren einwandfrei färben lässt, wenn man der Klotzflotte ein nicht-ionisches Tensid oder Tensidgemisch zusetzt.
[0006] Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kontinuefärbeverfahren für Cellulose/Pelyamid-Mischgewebe nach der Thermosol-Pad-Steam-Methode, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Klotzflotte verwendet, die neben mindestens einem Küpenfarbstoff und mindestens einem Metallkomplexfarbstoff, sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen, ein. nicht-ionisches Tensid oder ein Gemisch nicht-ionischer Tenside enthält.
[0007] Als nicht-ionische Tenside kommen bevorzugt Aethylenoxid-Addukte von Aethylenoxid mit Alkylphenolen, Fettalkoholen, Fettaminen oder Fettsäuren (Aethoxylate); sowie Polyäthylenglykole in Betracht. Das Molgewicht der Aethylenoxid-Addukte bewegt sich zwischen 500 bis 10.000 und das der Polyäthylenglykole zwischen 200 und 6.000.
[0008] Als Aethylenoxid-Addukte sind vor allem genannt:
a) Umsetzungsprbdukte von gesättigten und/oder ungesättigten Fettalkoholen mit 10 bis 20 C-Atomen, mit 5 bis 40 Mol Aethylenoxid je Mol Fettalkohol;
b) Umsetzungsprodukte von Alkylphenolen mit 4 bis 12 C-Atomen im Alkylrest mit 5 bis 40 Mol, vorzugsweise 5 bis 15 Mol, Aethylenoxid je Mol Alkylphenol;
c) Umsetzungsprodukte von gesättigten und/oder ungesättigten Fettaminen mit 14 bis 25 C-Atomen mit 10 bis 40 Mol Aethylenoxid je Mol Fettamin;
d) Umsetzungsprodukte von gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren mit 14 bis 20 C-Atomen mit 5 bis 40 Mol Aethylenoxid je Mol Fettsäure.
[0009] Von diesen Aethylenoxid-Addukten sind die unter a) genannten bevorzugt und zwar solche mit einem Molgewicht von 800 bis 1.500.
[0010] Auch Gemische der Aethylenoxid-Addukte nach a), b), c) und d) untereinander sind verwendbar. Diese Gemische erhält man durch Mischen einzelner Addukte oder direkt durch Aethoxylierung eines Gemisches der den Addukten zugrunde liegenden Verbindungen. Selbstverständlich kommen auch Gemische von Aethylenoxid-Addukten innerhalb einer Gruppe in Frage, wie sie beispielsweise durch Aethoxylieren einer Mischung von Fettalkoholen unterschiedlicher Kettenlänge erhalten werden.
[0011] Als gesättigte und/oder ungesättigte Fettalkohole kommen für a) Dodecanol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol oder Talgfettalkohole, vorzugsweise ein Gemisch aus C12 bis C19-Fettalkoholen in Betracht.
[0012] Als Alkylphenole für b) sind Butylphenol, Hexylphenol, vor allem jedoch Isooctylphenol, p-tert.-Octylphenol, Nonylphenol und Dodecylphenol zu nennen.
[0013] Als Fettamin für c) kommt z.B. neben Stearylamin, Palmitylamin und Oleylamin vor allem ein Gemisch von C18 bis C22-Fettaminen in Betracht.
[0014] Für d) sind als gesättigte und/oder ungesättigte Fettsäuren z.B. Palmitinsäure, vor allem Stearinsäure und Oelsäure zu nennen.
[0015] Von den Polyäthylenglykolen gelangen bevorzugt die niedermolekularen z.B. solche mit einem Molgewicht von 300 bis 500 zur Anwendung.
[0016] Das nicht-ionische Tensid wird der Klotzflotte vorteilhaft in einer Menge von 2 bis 50 g/1, insbesondere 5 bis 20 g/l zugesetzt.
[0017] Als Küpenfarbstoffe zur Färbung der cellulosischen Faserkomponente sind beispielhaft- verküpbare polycyclische Chinone der folgenden Verbindungsklassen angeführt:
Perylentetracarbonsäureimide, vor allem die Phenylimide, Anthrapyrimidine, Anthrapyridone, Isothiazolanthrone, Chinazolinanthrachinone, Oxazolanthrachinone, Thiazolanthrachinone, Oxdiazolanthrachinone, Anthrachinonyltriazole, Pyrazolanthrachinone, Dipyrazolanthronyle, Pyrazinoanthrachinone, Azabenzanthrone, Indanthrone, Thioxanthronanthrachinone, Anthrachinonacridone, Dihydroacridine, Anthanthrone, Pyranthrone, Flavanthrone, Acedianthrone und insbesondere Anthrimide, Anthrimidcarbazole, Phthaloylacridine und die Anthrachinone selber, worunter nicht nur Derivate mit reinen 9,10-Dioxoanthracenringen zu verstehen sind, sondern auch solche mit Thiophanthronresten und dergl. sowie Anthrachinonverbindungen, die 9,10-Dioxoanthracenringe aufweisen. All diese Polycyclen können die für Küpfenfarbstoffe üblichen Substituenten tragen. Solche Substituenten sind beispielsweise: Halogenatome, insbesondere Chlor, Fluor oder Brom, Alkyl-, Alkoxy-, Aryl-, Aryloxy-, Aralkyl-, Aralkoxy-, Carbalkoxy-, Arylamino, Alkylmercapto-, Arylmercapto-, Cyano- und Thiocyanogruppen. Mit Alkyl sind insbesondere Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen gemeint, mit Aryl insbesondere Reste wie Phenyl-, Toluyl-, Chlorphenyl-, Methoxyphenyl- oder Naphthylreste und mit Aralkyl insbesondere der Benzylrest. Besonders wichtige Substituenten sind ausserdem die Acyl- und die Acylaminogruppe.
[0018] Als Metallkomplexfarbstoffe, mit denen der Polyamidanteil gefärbt wird, kommen beispielsweise 1:1 oder 1:2 Metallkomplexe von Azo-oder Azomethinfarbstoffen oder metallisierte Phthalocyanine, wie Kupfer- oder Nickelphthalocyanine in Betracht. Bei den 1:1 und 1:2-Metallkomplexen handelt es sich vorzugsweise um 1:1-Nickelkomplexe, 1:1-Kobaltkomplexe, 1:1-Kupferkomplexe, 1:1-Chromkomplexe, l:l-Eisenkomplexe oder symmetrische bzw. asymmetrische l:2-Kobaltkomplexe, 1:2-Eisenkomplexe oder 1:2-Chromkomplexe, die als farbgebende Liganden z.B. o-Carboxy-o'-hydroxy-, o-Hydroxy-o'-amino-oder o,o'-Dihydroxyazofarbstoffe des Benzol-azo-benzol-, Naphthalinazo-naphthalin-, Benzol-azo-naphthalin-, Benzol-azo-pyrazolon-, Benzol-azo-pyridon- oder Benzol-azo-acetessigsäureamid-Typs aufweisen, wobei diese unsubstituiert oder auch substituiert sein können. Als Substituenten kommen z.B. in Betracht: Carboxyl- und Sulfonsäuregruppen, gegebenenfalls substituierte Sulfonsäureamide oder Alkylsulfone, Halogenatome oder die Nitro-, Acetyl- oder Acetamidogruppe, ferner Alkylreste, wie der Methyl-, Aethyl- oder Propylrest.
[0019] Bei den Azofarbstoffen kann es sich um Mono-, Dis- oder Polyazofarbstoffe handeln. In asymmetrischen 1:2-Metallkomplexfarbstoffen kommen neben den Azofarbstoffen auch farblose Liganden, wie etwa zweizähnige Hydroxychinolinderivate, in Betracht.
[0020] Bevorzugt gelangen im erfindungsgemässen Verfahren 1:2 Metallkomplexfarbstoffe zur Anwendung.
[0021] Als weitere Zusätze kann die Klotzflotte insbesondere noch Migrationsinhibitoren, z.B. Hypophosphit-Acrylsäure-Telomere oder solche auf Polyacrylatbasis enthalten, diese verhindern wirksam Kantenabläufe und eine Zweiseitigkeit der Färbung. Ferner kommen als Zusätze Puffersubstanzen, z.B. Ammoniumsulfat, Natriumhydrogen- bzw. Dihydrogenphosphat, Säuren, z.B. Essigsäure und/oder Lichtschutzmittel in Frage.
[0022] Die Durchführung des erfindungsgemässen Färbeverfahrens gestaltet sich z.B. folgendermassen:
Das Cellulose/Polyamid-Mischgewebe, beispielsweise eine 1:1 Mischung aus Baumwolle und Polyamid, vor allem Polyamid, 6,6, wird zunächst mit der Klotzflotte imprägniert. Diese enthält je nach Tiefe des gewünschten Farbtons ca. 50 g/1 an Farbstoff, ca. 10 g/1 Fettalkoholäthoxylat und zweckmässigerweise ca. 5 g/l Migrationsinhibitor. Anschliessend wird das Gewebe auf eine Flottenaufnahme von etwa 60X abgequetscht und zwischengetrocknet. Diese Zwischentrocknung kann z.B. mit trockener Luft bei 100-130°C vorgenommen werden. Dann erfolgt die Fixierung des Metallkomplexfarbstoffs auf dem Polyamidanteil durch Thermosolieren, wobei das Gewebe während 30 bis 120 Sekunden auf Temperaturen von 190 bis 230°C trocken erhitzt wird. Dies geschieht z.B. mit Hilfe eines Spannrahmens oder in einer Thermo-Hotflue mit oder auch ohne Breitenkontrolle. Andere Möglichkeiten sind die Zylinderfixierung (ölbeheizte aneinander und übereinander gereihte Trockenzylinder) oder auch die Anwendung von Siebtrommeltrocknern.
[0023] Es schliesst sich die Fixierung des Küpenfarbstoffs an. Dazu durchläuft das Gewebe zunächst ein Chemikalienbad, wo der Küpenfarbstoff im Alkalischen mittels Hydrosulfit in die wasserlösliche Leukoform überführt wird. Dann tritt das Gewebe in den luftfreien Dämpfer ein, wo ca. 1 Minute bei 100°C (Sattdampf) gedämpft wird. Nach Verlassen des Dämpfers gelangt das Gewebe in die Breitwaschmaschine, wo durch Spülen, Oxidieren und Seifen die Färbung fertiggestellt wird.
[0024] Die mit der Kombination Küpenfarbstoff/Metallkomplexfarbstoff auf Cellulose/Polyamid-Mischgewebe in Gegenwart der spezifischen Tenside nach vorliegendem Verfahren erzielten Färbungen zeichnen sich durch hervorragende Allgemeinechtheiten aus, insbesondere durch eine sehr gute Licht- und Wetterechtheit und sehr gute Nassechtheiten. Darüber hinaus und vor allem ist das erfindungsgemässe Verfahren bestens geeignet,um grosse Metragen zu färben; dies stellt gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik einen Zeitgewinn dar, ist kostengünstiger und spart zudem Energie, bei gleichzeitig besserer Nuancenkonformität. Ueberraschend ist zudem, dass die Färbung des Polyamidanteils durch die nachfolgende Entwicklung des Küpenfarbstoffs auf der Baumwollfaser nicht geschädigt wird. Die mit dem Metallkomplexfarbstoff gefärbte Polyamid-Faserkomponente übersteht die Behandlung mit dem Reduktionsmittel weitgehend unbeschadet; es kommt praktisch zu keiner Zerstörung des Farbstoffs und zu keiner Farbverschiebung.
[0025] Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung. Die Mengenangaben beziehen sich bei den Farbstoffen auf die handelsübliche, d.h. coupierte Ware.
[0026] Beispiel 1: Mischgewebe aus 50% Polyamid 6.6 und 50% Baumwolle wird auf einer Kontinueanlage nach dem Thermosol-Pad-Steam-Verfahren gefärbt. Die Klotzflotte enthält die folgenden Farbstoffe und Hilfsmittel, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf 1 Liter Flotte beziehen: 5 g C.I.. Vat Orange 11 C.I. 70805, 5,5 g C.I. Vat Green C.I. 69510, 23 g C.I. Vat Black 25 C.I. 69525, 3 g C.I. Acid Yellow 220 C.I. 11714, ferner 2 g Farbstoff der Formel I
und 14 g Farbstoff der Formel II
sowie 10 g Fettalkoholäthoxylat der Formel R-O-(CH2CH2O)nH mit R = Alkyl C11-18 und n im Mittel = 18; (MG~1050), 5 g 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure-Polymerisat als Kaliumsalz (Migrationsinhibitor) und 2 g Natriumdihydrogenphosphat. Der pH der Klotzflotte wird durch Zusatz von Essigsäure auf 5,5 eingestellt. Nachdem das Textilmaterial mit der Klotzflotte der angegebenen Zusammensetzung imprägniert wurde (Flottenaufnahme 60%) erfolgt eine Zwischentrocknung (Hotflue, Temp. 110-130°C) und anschliessend die Thermosolierung in einer Thermo-Hotflue während 1 Minute bei 210°-220°C. Anschliessend durchläuft die Gewebebahn die Pad-Steam-Anlage, wo die Fixierung der Küpenfarbstoffe erfolgt. Die Ware gelangt zunächst in die Chemikalienflotte, welche die zur Reduktion der Küpenpigmente nötigen Mengen an Alkali z.B. Natronlauge und Hydrosulfit enthält. Dann tritt die Ware in den luftfreien Dämpfer ein, wo 1 Minute bei 100°C (Sattdampf) gedämpft wird. Nach Verlassen des Dämpfers durchläuft das Textilmaterial die einzelnen Abteile einer Breitwaschmaschine, wo die Färbung durch Spülen, Oxidieren und Seifen fertiggestellt wird. Man erhält ein gleichmässig olive gefärbtes Textilmaterial mit ausgezeichneter Wetter-und Lichtechtheit und hervorragenden Nassechtheiten.
[0027] Beispiele 2 bis 6: Verfährt man, wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch eine Klotzflotte, die anstelle des Fettalkoholäthoxylats, in gleicher Menge (10 g/Liter Klotzflotte) eines der folgenden nicht-ionischen Tenside enthält, so erhält man ebenfalls ein gleichmässig olive gefärbtes Textilmaterial mit ausgezeichneter Wetter- und Lichtechtheit und hervorragenden Nassechtheiten.