CH372028A

CH372028A - Verfahren zum Färben und Bedrucken von Fasermaterialien mit Küpenfarbstoffen

Info

Publication number: CH372028A
Application number: CH877762A
Authority: CH
Inventors: Max Dr Staeuble; Kurt Dr Weber; Istvan Dr Hari
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1960-12-06
Filing date: 1960-12-06
Publication date: 1963-06-15

Description

Verfahren zum Färben und Bedrucken von Fasermaterialien mit Küpenfarbstoffen Es wurde gefunden, dass man Textilmaterialien, insbesondere Cellulosetextilmaterialien, mit Küpen- farbstoffen, welche mindestens eine Thioschwefel- säurehalbestergruppierung enthalten, auf besonders vorteilhafte Art färben kann, wenn man den Farb stoff in Gegenwart eines Alkalis zur Leukoform reduziert und auf der Faser die Leukoverbindung oxydiert.

Thioschwefelsäurehalbestergruppierungen sind Thiosulfatgruppen der Formel -S-SO3X, worin X ein Kation bedeutet.

Diese charakteristische Gruppierung der erfin dungsgemäss verwendbaren Küpenfarbstoffe kann di rekt an einen aromatischen Kern des Küpenfarb- stoffes gebunden sein. Besonders vorteilhaft sind aber die Küpenfarbstoffe, die die Thioschwefel- säurehalbestergruppe in einem externen Kern des Farbstoffmoleküls, das heisst in einem aromatischen Kern, der mit dem verküpbaren System über eine Brücke, z.

B. über eine -0-, -CO-, -NH-, -S-, -SOz-NH- oder -CO-NH-Brücke verbunden ist, oder in einer aliphatischen Kette enthalten. Letztere kann z. B. eine Alkylenkette sein, die mit dem Farbstoff über eine -0-, -S-, Amino-, -CO-NH-, -SO,,-, -SO.,NH-Brücke oder über eine hetero- cyclische Brücke, z.

B. über eine Triazinylamino- brücke oder über eine Pyrimidinylaminobrücke oder direkt verbunden ist. Die erwähnte aliphatische Al kylenkette kann auch durch Heteroatome, insbeson dere durch Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoff atome unterbrochen sein.

Der Begriff Küpenfarbstoffe umfasst Farbstoffe, die durch Reduktion in eine sog. Leukoform oder Küpe übergeführt werden, welche eine bessere Affi nität für natürliche oder regenerierte Cellulosefasern aufweist als die nicht reduzierte Form, und die sich durch Oxydation wieder in das ursprüngliche chromo- phore System zurückführen lässt.

Ausser mindestens einer Thioschwefelsäurehalbestergruppierung können die Farbstoffe noch die in Küpenfarbstoffen üblichen Substituenten, wie z. B. Halogenatome, Alkoxy- gruppen, Acylaminogruppen oder Arylaminogruppen enthalten. In gewissen Fällen kann die Anwesenheit hydrophiler Gruppen, insbesondere von Sulfonsäure- gruppen oder Sulfatogruppen sowie die Anwesenheit reaktiver Gruppen von Vorteil sein.

Der Färbevorgang erfolgt in Gegenwart eines Alkalis, insbesondere eines Alkalihydroxydes, und eines Reduktionsmittels.

Als Reduktionsmittel sind stark reduzierende Mittel, wie Natriumdithionit (= Natriumhydrosulfit), Thioharnstoffdioxyd, oder Natriumsulfinate, wie Rongal A (eingetragene Marke), zu verwenden. Die Menge des Reduktionsmittels kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Im allgemeinen genügt bei den wasserlöslichen Farbstoffen eine bedeutend geringere Menge Reduktionsmittel, als sie zum Färben mit Küpenfarbstoffen nach den herkömmlichen Ver fahren benötigt werden.

Die Färbung kann beispiels weise nach dem Ausziehverfahren erfolgen. In die sem Fall wird das zu färbende Material in einer Lö sung des Farbstoffes, der ein Alkali und ein Reduk tionsmittel zugegeben wird, zweckmässig bei mässig erhöhter Temperatur, insbesondere zwischen 20 bis 90 , behandelt. Die Reoxydation der Leukoverbin- dung und die Nachbehandlung, wie Spülen und ko chendes Nachseifen, kann nach den in der Küpen- färberei üblichen Methoden erfolgen.

Eine besonders interessante Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man eine wässerige Lösung der erfindungsgemäss ver wendbaren Küpenfarbstoffe durch Foulardieren auf die Cellulose aufbringt. Zu diesem Zweck wird die zu färbende Ware vorzugsweise kalt oder bei nur mässig erhöhter Temperatur mit der Farbstofflösung imprägniert und wie üblich abgequetscht.

Zweck mässig quetscht man so ab, dass die imprägnierte Ware 50 bis 14011/a ihres Ausgangsgewichtes an Farbstofflösung zurückhält. Gemäss dieser Ausfüh rungsform erfolgt die erfindungsgemässe Behandlung mit Alkali und einem Reduktionsmittel nach der Imprägnierung, zweckmässig nach einer vorhergehen den Trocknung. Zu diesem Zweck wird das vor behandelte Material mit einer wässerigen Lösung, enthaltend ein Alkali und ein Reduktionsmittel, imprägniert, abgequetscht und zur -Fixierung des Farbstoffes gedämpft.

Die Nachbehandlung, nämlich Spülen mit kaltem Wasser, Oxydation, gegebenen falls unter Zusatz eines Oxydationsmittels, wie z. B. Wasserstoffperoxyd oder Natriumperborat, Säuern und kochendes Nachseifen, kann auf übliche Weise erfolgen.

Anstatt durch Imprägnieren können gemäss vor liegendem Verfahren die angegebenen Farbstoffe auf die zu färbenden Materialien auch durch Bedrucken aufgebracht werden. In diesem Falle verwendet man eine Druckfarbe, welche den erwähnten Farbstoff neben den in der Küpenfarbstoffdruckerei üblichen Zusätzen, wie Pottasche, Hydrosulfit bzw. Rongalit (eingetragene Marke) und Verdickungsmittel, enthält.

Nach dem vorliegenden Verfahren erhält man auf Textilmaterialien, insbesondere Cellulosetextilmateria- lien, ausgezeichnete Färbungen und Drucke, die in der Regel auch trockenreinigungsecht und migra- tionsecht sind. Die gefärbten Gewebe können daher mit Kunstharzen, beispielsweise Polyvinylchlorid, beschichtet werden, ohne dass der Farbstoff in den Kunststoff hineinmigriert, was besonders bei der Her stellung von Kunstledern wichtig ist.

Nach dem vorliegenden Verfahren erhält man kräftige, meistens sehr egale Färbungen, die vor zügliche Echtheitseigenschaften, z. B. eine gute Chlor- und Lichtechtheit, sowie eine gute Sodakoch- echtheit aufweisen. Gegenüber den konventionellen Küpenfärbemethoden zeigt das erfindungsgemässe Verfahren den grossen Vorzug, in wasserlöslicher
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werden in 50 Teilen Wasser bei 60 gelöst.

Die Lö sung wird in eine 60 warme Mischung von 2 Vo- lumteilen 30fl/aiger Natriumhydroxydlösung und 1,2 Teilen Natriumhydrosulfit in 350 Teile Wasser ein gegossen, dann wird sofort mit 10 Teilen Baumwolle eingegangen und während 45 Minuten bei 60 unter Form applizierbare und dementsprechend viel leich ter verküpbare Farbstoffe zu verwenden.

Es sind zwar bereits Verfahren bekannt, welche Farbstoffe, enthaltend die erwähnten Thiosulfatgruppen, verwen den, jedoch mit schwachen Reduktionsmitteln, welche nur eine Abspaltung des Thioschwefelsäurerestes und keine Reduktion des chromophoren Systems des Küpenfarbstoffes in seine für färberische Zwecke optimale Leukoform bewirken; die nach diesen be kannten Verfahren erhaltenen Färbungen sind daher bedeutend schwächer und für praktische Zwecke unbrauchbar.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Ge wichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Die Gewichtsteile stehen zu den Raum- bzw. Volumteilen im gleichen Verhältnis wie das Gramm zum Milli liter.

Beispiel 1 6,6 Teile des Farbstoffes der Formel
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werden in 80 Teilen Chlorsulfonsäure gelöst und unter Rühren während 12 Stunden auf 100 bis l05 erhitzt. Dann wird vorsichtig auf Eis gegossen, das ausgefallene Sulfochlorid abgesogen, mit Eis wasser gewaschen und mit fl-Aminoäthylthioschwefel- säure unter laufender Neutralisierung der während der Kondensation freiwerdenden Mineralsäure kon densiert. Laugenverbrauch: 6 Raumteile 30 /aige Natriumhydroxydlösung.

0,1 Teile des so erhaltenen Küpenfarbstoffes der Formel Zusatz von 8 Teilen Natriumchlorid gefärbt. Nach dem Färben wird oxydiert, ausgewaschen, abge- säuert, nochmals gut gespült und kochend geseift.

Man erhält eine kräftige gelbe Färbung von guten Echtbeiten. Beispiel 2 0,75 Teile des Farbstoffes der Formel
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werden in 250 Teilen warmem Wasser angeteigt. Die so erhaltene Farbstoffsuspension wird in eine 50 warme Lösung von 10 Raumteilen 30 /o-igem Na triumhydroxyd und 6 Teilen Natriumhydrosulfit in 1750 Teile Wasser gegeben, wobei momentan Ver- küpung eintritt.

In dem so erhaltenen Färbebad färbt man 50 Teile Baumwolle während 45 Minuten bei 50 bis 60 unter Zusatz von 60 Teilen Natrium- chlorid. Nach dem Färben wird das Färbegut oxy diert, ausgewaschen, abgesäuert, nochmals gut ge spült und kochend geseift. Man erhält eine gelbe Färbung von guten Echtheiten.

Eine rote Färbung mit ähnlichen Eigenschaften erhält man, wenn in diesem Beispiel der Farbstoff der Formel
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verwendet wird. Die in diesem Färbebeispiel verwendeten Farbstoffe können aus den entsprechenden Sulfochloriden der Formeln
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bzw.
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hergestellt werden, indem dieselben in feiner wässe riger Suspension mit ss-Aminoäthyl-thioschwefelsäure bei 10 bis 40 und einem pH-Wert von 8 bis 9 um gesetzt werden.

Verwendet man anstelle der ss-Amino-äthylthio- schwefelsäure die ,B - N - Methyl - äthyl-thioschwefel- säure oder die y-Amino-propyl-thioschwefelsäure oder das Thioschwefelsäurederivat der Formel
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so erhält man Farbstoffe, die nach dieser Färbe vorschrift appliziert ähnliche Färbungen ergeben.

(Pad-Jigg-Verfahren) Ein Baumwollgewebe wird bei Raumtemperatur (etwa 25 ) bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von 801/9 geklotzt mit einer Lösung, enthaltend in1000 Teilen Wasser 10 Teile des Farbstoffes der Formel
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Anschliessend wird in einem Bad, welches auf 1.000 Teile Wasser 100 Teile Natriumehlorid, 20 Volumteile 4oo/oige Natriumhydroxydlösung und 10 Teile Natriumhydrosulfit enthält, während 30 Mi nuten bei 80 entwickelt. Nach dem Färben wird das Färbegut oxydiert, gespült, abgesäuert, gut ge spült und geseift.

Man erhält eine gelbe Färbung.

Mit Thioharnstoffdioxyd anstelle von Natrium- hydrosulfit wird ebenfalls eine befriedigende Fär bung erhalten. Beispiel 4 (Pad-Steam-Verfahren) Ein Baumwollgewebe wird bei 25 bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von 80% geklotzt mit einer Lösung, enthaltend in 1000 Teilen Wasser 10 Teile des Farbstoffes der im Beispiel 3 angegebenen For mel.

Anschliessend wird ohne oder nach Zwischen trocknung imprägniert in einem Bad, enthaltend auf 1000 Teile Wasser 200 Teile Natriumchlorid, 50 Volumteile 40'o/oige Natriumhydroxydlösung und 30 Teile Natriumhydrosulfit. Dann wird auf 70 bis 1000/c abgequetscht. Danach wird während 50 Se kunden gedämpft und wie in Beispiel 3 fertiggestellt.

Eine Dämpfzeit von 120 Sekunden liefert etwas bessere Resultate. Beispiel 5 (Pad-Roll-Verfahren) Ein Baumwollgewebe wird bei 25 mit einer Klotzlösung imprägniert, die auf 1000 Teile Wasser 10 Teile des im Beispiel 3 erwähnten Farbstoffes, 50 Volumteile 40o/oige Natriumhydroxydlösung und 40 Teile Rongalit enthält. Dann wird auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 801/o abgequetscht.

Nach dem Abquetschen wird das Färbegut in einer Infra- rotzone oder einem Dämpfkanal auf 80 bis 85 auf gewärmt, in eine auf die angegebene Temperatur erwärmte, vorzugsweise luftfreie Kammer eingeführt und aufgerollt während 2 bis 4 Stunden gelagert. Die Fertigstellung erfolgt wie in Beispiel 3 angege ben.

Beispiel 6 (Einbaddämpfverfahren) Ein Baumwollgewebe wird bei 25 mit einer Klotzlösung imprägniert, die auf 1000 Teile Wasser 10 Teile des in Beispiel 3 verwendeten Farbstoffes, 50 Teile Harnstoff, 50 Volumteile 40 % ige Na- triumhydroxydlösung und 40 Teile Rongalit ent hält.

Anschliessend wird ohne oder nach Zwischen trocknung während 5 Minuten gedämpft und, wie in Beispiel 3 angegeben, die Färbung beendet. Beispiel 7 (Thermofixierverfahren) Ein Baumwollgewebe wird bei 25 mit einer Klotzlösung imprägniert, die auf 1000 Teile Wasser 10 Teile des in Beispiel 3 verwendeten Farbstoffes, 200 Teile Harnstoff, 20 Teile Kaliumcarbonat, 2 Volumteile 40o/oige Natriumhydroxydlösung und 80 Teile Rongalit enthält.

Anschliessend wird ohne oder nach Zwischentrocknung während 5 Minuten bei 150 erwärmt und die Färbung, wie in Beispiel 3 angegeben, fertiggestellt. (Druck) Man bereitet eine Druckfarbe folgender Zusammensetzung: 20 Teile Farbstoff der Formel
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200 <SEP> Teile <SEP> Harnstoff
<tb> 238 <SEP> Teile <SEP> Wasser
<tb> 400 <SEP> Teile <SEP> Natriumalginatverdickung <SEP> 50/1000
<tb> 60 <SEP> Teile <SEP> Pottaschelösung <SEP> 1 <SEP> :

2
<tb> 2 <SEP> Teile <SEP> Natriumhydroxydlösung <SEP> 40
<tb> 80 <SEP> Teile <SEP> Rongalit
<tb> 1000 <SEP> Teile Die Druckfarbe wird auf ein Baumwollgewebe mit Hilfe einer Rouleauxdruckmaschine aufgedruckt, dann wird das Gewebe getrocknet und anschliessend während 8 Minuten bei 100 im Mather-Platt ge dämpft. Die Fertigstellung erfolgt wie in Beispiel 3 angegeben.

Auf Zellwolle wird ein ähnlich gutes Resultat er halten.

Claims

PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Färben und Bedrucken von Textilmaterialien, insbesondere Cellulosetextilmate- rialien, mit Küpenfarbstoffen, die mindestens eine Thioschwefelsäurehalbestergruppierung enthalten, da durch gekennzeichnet, dass man den Farbstoff in Ge genwart eines Alkalis zur Leukoform reduziert und auf der Faser die Leukoverbindung oxydiert. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Farbstoffe verwendet, die eine Sulfonsäurealkylamidgruppe, worin die Alkyl- gruppe durch eine Thioschwefelsäurehalbestergruppie- rung substituiert ist, aufweisen. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Reduktionsmittel Na- triumdithionit verwendet. PATENTANSPRUCH II Das nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I gefärbte oder bedruckte Material.