DEC0007117MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 11. Februar 1953 Bekanntgeniacht am 16. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die farbstoffaffinen Textilhilfsmittel vom Typ der Fettalkoholpolyglykoläther, Fettsäurepolyglykolester, Alkylphenolpolyglykoläther od. dgl. sind gute Egalisierungsmittel bei der Färberei von Textilfaserstoffen.

Eingehende Untersuchungen haben zu der Annahme geführt (vgl. Wurzschmitt, Systematik kapillaraktiver Substanzen, Springer-Verlag 1950, S. 124), daß dieses Egalisierungsvermögen durch die Bildung von Polyoxoniumhydroxyden bedingt ist, welche die Fähigkeit haben, mit den Farbstoffanionen Komplexverbindungen zu bilden, wodurch die Aufziehgeschwindigkeit verringert bzw. das Aufziehen der Farbstoffe auf die Faser verhindert oder zumindest vermindert wird. Setzt man, wie es manchmal üblich ist, zu Ende des Färbprozesses noch anionaktive Hilfsmittel zu den Polyglykolverbindungen enthaltenden Färbebädern hinzu, so läßt sich der farbstoffzurückhaltende Effekt im allgemeinen aufheben, weil die anionaktiven Hilfsmittel die Farbstoffanionen aus den Komplexverbindungen zu verdrängen vermögen, wodurch dem frei werdenden Farbstoff die Möglichkeit gegeben wird, auf die Faser zu ziehen.

Die Wirksamkeit dieser Polyglykolverbindungen beschränkt sich in der Färbeflotte nicht nur darauf, daß durch diese Produkte die Geschwindigkeit des Aufziehens der Farbstoffe vermindert wird, sondern gleichzeitig wird auch bei einer großen Anzahl von Farbstoffen das Gleichgewicht von Farbstoff in der Flotte zu Farbstoff auf der Faser zugunsten des Farbstoffes in der Flotte verschoben. Praktisch bedeutet dies, daß die Färbung bei. Anwesenheit dieser Egalisierungsmittel bei

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gleichem Ansatz an Farbstoffen heller ausfällt bzw. daß für eine gleich tiefe Färbung größere Mengen Farbstoff aufgewendet werden müssen als für eine Vergleichsfärbung bei Abwesenheit dieser Egalisierungsmittel.

Es ist sicher, daß das Farbstoffgleichgewicht als solches ohne großen Einfluß auf das Egalisiervermögen ist. Entscheidend dürfte nur die Geschwindigkeit sein, mit welcher der Farbstoff auf die

ίο Faser aufzieht. Es dürfte z. B. ohne weiteres möglich sein, einen Farbstoff, der praktisch restlos aus der Flotte auszieht, egal zu färben, sofern man nur in der Lage ist, dessen Aufziehgeschwindigkeit zu verringern. Ein praktisches Beispiel dafür ist bei den Küpenfarbstoffen das Temperaturstufenverfahren, das als solches das Gleigewicht nicht ändert, hingegen aber zu Beginn des Färbprozesses die Aufziehgeschwindigkeit verringert.

Es wurde seit jeher als Mangel empfunden, daß

so die bekannten, auf Basis von Polyglykolverbindungen aufgebauten Färbereihilfsmittel bei bestimmten Farbstoffen eine sehr stark zurückhaltende Wirkung haben, wohingegen bei anderen Farbstoffen eine zurückhaltende Wirkung nur in viel geringerem Umfange oder praktisch überhaupt nicht vorhanden ist. Einmal wird also das Farbstoffgleichgewicht zugunsten des Farbstoffes in der Flotte verschoben, ein anderes Mal ändert sich dieses Gleichgewicht nicht. Dies erschwert die .

Arbeit des Färbers in ,außerordentlichem Maße besonders dann, wenn es sich um Kombinationen mehrerer Farbstoffe handelt, was in der Praxis meist der Fall ist.

Für die Beurteilung eines Hilfsmittels für die Färberei, besonders für die Küpenfärberei, spielen außer dem oben Angeführten auch noch andere Faktoren eine mitbestimmende Rolle. Dies trifft z. B. auf das Schutzkolloidvermögen zu. Vom Schutzkolloidvermögen hängt einmal die Beständigkeit der Küpe ab und zum anderen die Möglichkeit, bereits oxydierten bzw. ausgefallenen Farbstoff wieder in die Leukoform überführen zu können. Verschiedene Polyglykolverbindungen be-. stimmter Kettenlänge und Oxäthylierungsgrades konnten trotz ihres günstigen Verhaltens gegenüber den Farbstoffen in bezug auf das Egalisierungsvermögen nicht für die genannten Zwecke eingesetzt werden, weil ihre Schutzkolloidwirkung zu gering war, obwohl eine Verwendung in einigen Fällen im Hinblick auf. ihr hohes Netzvermögen als günstig erschien.

Die erfmdungsgemäßen Färbereihilfsmittel zeigen diese Mangel nicht oder zumindest in sehr viel geringerem Umfang. Es wurde gefunden, daß Gemische, die einerseits aus Polyglykolverbindungen der oben beschriebenen Art und andererseits aus Kondensationsprodukten aus Eiweißabbauprodukten mit höheren Fettsäuren, Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren bestehen, bei ihrer Verwendung als Färbereihilfsmittel den folgenden technischen Fortschritt zeigen:

i. Das Farbstoff Zurückhaltevermögen ist nicht so groß, daß das Gleichgewicht Farbstoff in der Flotte zu Farbstoff auf der Faser merklich zugunsten des Farbstoffs in der Flotte verschoben wird. . 2. Das Zurückhaltevermögen ist bei den meisten Farbstoffen annähernd gleich groß.

3. Die Geschwindigkeit, · mit der die Farbstoffe auf die Faser aufziehen, ist so verringert, daß die Färbung egal ausfällt. Bei einem Minimum an Farbstoffverlust resultiert ein Maximum an Egalität. ' ' ^;·

4. Das Schutzkolloidvermögen der erfindungsgemäßen Mischungen ist im allgemeinen besser als dasjenige der einzelnen Komponenten für sich, was auf keinen Fall vorauszusehen war.

5. Der Griff der behandelten Faserstoffe, insbesondere die Weichheit, Geschmeidigkeit usw. sowie die Spulbarkeit bei Garnen wird in günstigem Sinne beeinflußt.

Diese Eigenschaften machen die neuen Egalisierungsmittel zu besonders wertvollen Hilfsprodukten für die Küpenfärberei. Bekanntlich machen die Küpenfarbstoffe in der Praxis die größten Schwierigkeiten. Es kann ohne weiteres gesagt werden, daß ein Produkt, das sich gut für die Küpenfarbstoffe eignet, auch für z. B. direkt ziehende oder sauer ziehende Farbstoffe oder für Schwefelfarbstoffe mit ebensogutem Erfolg eingesetzt werden kann. go

Die erfindungsgemäßen Färbereihilfsmittel sollen, wie bereits erwähnt, einerseits aus Polyglykolverbindungen und andererseits aus Eiweißkondensationsprodukten bestehen. Das Mischungsverhältnis kann, je nach den jeweils gewünschten Anforderungen, innerhalb weiter Grenzen variiert werden. Vorzugsweise empfiehlt es sich jedoch, das Mischungsverhältnis so zu wählen, daß die beiden Komponenten etwa innerhalb der Grenzen von ι : 3 und 3 : 1 vorhanden sind. Ebenso kann auch die Art der zu verwendenden Eiweißkondensationsprodukte, je nach dem Abbaugrad sowie der Art und Länge der in ihnen enthaltenen ankondensierten Fettsäuren, Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren variiert werden.

Durch die folgenden Beispiele sollen die wertvollen Eigenschaften und die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Egalisierungsmittel an dem Beispiel der Küpenfärberei' gezeigt werden.

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Beispiel 1

Gebleichte Baumwollstückware wird gefärbt unter normalen Bedingungen mit 0,5% Indan- ' threnbrillantgrün B PIv. f. f. Fbg. (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Auflage, Nr. 1269) (VerfahrenlN).

Die Flotte enthält: 18 ecm Natronlauge 38⁰Be . ; je 1, 1,5 g Natriumhydrosulfit je 1.

Man läßt den Farbstoff bei 55⁰ eine halbe Stunde verküpen und färbt anschließend die Baumwollware während einer halben Stunde bei 6o° aus. Nach dem Oxydieren und Nachseifen wird das Stück in verschiedene gleich große Teile geteilt. Diese werden jeweils in einer blinden Küpe zusammen mit einem weißen, ungefärbten Stück weiterbehandelt. Die blinde Küpe enthält 18 ecm

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Natronlauge 38⁰ Be je 1, 2 g Natriumhydrosulfit je 1 und 1 g Egalisierungsmittel je 1.

Es wurden die folgenden Egalisierungsmittel miteinander verglichen:
Versuch 1: ohne Hilfsmittel;

Versuch 2: handelsübliches Eiweißfettsäurekondensationsprodukt.

Versuch 3: handelsübliches Alkylphenolpolyglykoläther;

Versuch 4: Mischung aus 50% Alkylphenolpolyglykoläther und 50% Eiweißfettsäurekondensationsprodukt.

Die Behandlungsdauer belief sich bei allen Versuchen auf 20 Minuten bei einer Temperatur von 50⁰.

Zur Beurteilung werden die gefärbten und die mitgegebenen Stücke sowie die Restflotten herangezogen. Die Beurteilung erfolgt sowohl visuell als auch leukometrisch durch Bestimmung des Gesamtfarb- bzw. Weißgehaltes. Es ergibt sich, daß bei Versuch 1 von dem ursprünglich gefärbten. Material sehr wenig abgezogen wird. In der blinden Küpe befindet sich fast kein Farbstoff. Der geringe abgelöste Farbstoffanteil zieht praktisch ganz auf das mitgegebene Stück. Bei Versuch 2 geht etwas mehr Farbstoff von dem ursprünglich gefärbten Material herunter. Allerdings ist dafür der in der Restflotte befindliche Farbstoffanteil größer. Bei \^ersuch 3 wird sehr viel abgezogen. Das mitgegebene weiße Stück wird fast nicht angefärbt, es wird fast alles in der Restflotte zurückgehalten. Versuch 4 ist am interessantesten. Hier wird relativ viel abgezogen, wobei aber der größte Teil auf das mitgegebene weiße Stück zieht und in der Restflotte nur verhältnismäßig wenig Farbstoff zurückbleibt.

Bei diesem Versuch 4 tritt also die größte »Wanderung« des Farbstoffes ein, der beste Ausgleich, was identisch ist mit dem besten Egalisiervermögen.

Beispiel 2

Gebleichtes Baumwollstückmaterial wird gefärbt mit 0,1% Indanthrenbrillantgrün FFB (Schultz, a. a. O.), 0,1% Indanthrengelb G (Schultz, Farbstoff tabellen, 7. Auflage, Nr.. 1241), das Färbebad wird beschickt mit 18 ecm Natronlauge 38⁰ Be je 1, 2 g Natriumhydrosulfit je 1, ig Egalisierungsmittel je 1,
und zwar bei

Versuch ι: ohne Egalisierungsmittel;

Versuch 2: 1 g/l eines handelsüblichen Eiweißfettsäurekondensates ;

Versuch 3: 1 g/l eines handelsüblichen Fettalkoholpolyglykoläthers;

Versuch 4: 1 g/l einer Mischung aus 50% Fettalkoholpolyglykoläther und 50% Eiweißfettsäurekondensat.

Der Farbstoff wird während einer halben Stunde bei 50° verküpt. Nach dem Verküpen wird mit dem in drei gleich große Teile geteilten Fasermaterial in die Färbeflotte eingegangen, und zwar mit dem ersten Teil sofort, mit dem zweiten Teil nach S Minuten und mit dem dritten. Teil nach 10 Minuten. Die Gesamtfärbedauer beträgt 20 Minuten bei einer Temperatur von 55⁰. Anschließend wird in der üblichen Weise gespült, oxydiert und geseift.

Man ersieht aus dem gefärbten Material und den Restflotten folgendes:

Bei dem Versuch 1 (ohne Egalisierungsmittel) zieht der grüne und der gelbe Farbstoff etwa zu gleichen Anteilen auf. Die Färbung ist unegal, und die Differenz zwischen den einzelnen »Zügen« ist sehr groß. Bei Versuch 2 (Eiweißfettsäurekonclensat) wird schon etwas mehr Farbstoff, besonders Grün, zurückgehalten. Die Differenz in der Farbtiefe zwischen den einzelnen Zügen ist etwas kleiner als bei Versuch 1.

Bei Versuch 3 (Polyglykoläther) wird praktisch alles Grün zurückgehalten. Die Färbung ist demnach fast ganz gelb. Bei Versuch 4 (erfindungsmäßiges Gemisch aus Polyglykoläther und Eiweißkondensationsprodukt) wird wesentlich weniger Grün zurückgehalten als bei Versuch 3. Zwischen den einzelnen Zügen bestellt nur eine kleine Differenz in bezug auf die Farbtiefe.

Beispiel 3

100 kg Baumwollgarn 20/1, vorgekocht mit 2% Soda und 1% Netzmittel, werden auf dem Kreuzspulfärbeapparat (konische Kreuzspulen, 700 g) gefärbt mit i,66°/o Indanthrenblau GCD, PIv. f. f. Fbg. (Schultz, Farbstoff tabellen, 7. Auflage, Nr. 1234), 20 ecm Natronlauge 38⁰Be je 1, 4 g Natriumhydrosulfit je 1, 0,8 g Egalisierungsmittel, bestehend aus 60 %> Fettalkoholpolyglykoläther und 40% Eiweißfettsäurekondensationsprodukt.

Das Flottenverhältnis beträgt 1 : 10. Man läßt den Farbstoff bei 50⁰ während einer Viertelstunde verküpen und geht sodann mit dem gut abgesaugten Fasermaterial in die Färbeflotte ein. Man läßt bei 50° 10 Minuten zirkulieren und erwärmt anschließend während 25 Minuten die Färbeflotte bis auf 85°. Nach einer Gesamtfärbedauer von 45 Minuten wird in der üblichen Weise gespült und nachoxydiert. Anschließend wird dreimal gedämpft, wobei jedesmal zwischengespült wird. Zum Schluß wird im Turbotrockner getrocknet.

Die Kreuzspulen sind einwandfrei durchgefärbt. Das Garn ist sehr egal, es ist weich und läßt sich außerordentlich leicht abspulen.

Beispiel 4

Das Schutzkolloidvermögen der beanspruchten Kombinationen wird im Vergleich zu demjenigen der Einzelkomponenten nach der Methode Wengraf (Textil-Rundschau, 1949, S. 328 ff.) bestimmt.

Es wurden die folgenden Faktoren gefunden: Eiweißfettsäurekondensationsprodukt F. =■ 1,08

Fettalkoholpolyglykoläther F. = 1,26

Alkylphenolpolyglykoläther F. = 1,19

Gemisch aus 50% Fettalkoholpolyglykoläther und 50% Eiweißfettsäurekondensationsprodukt F. = 1,38

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aus diesen Zahlen folgt, daß das Schutzkolloidvermögen der erfindungsmäßigen aus Fettalkoholpolyglykoläther und Eiweißfettsäurekondensationsprodukten bestehenden Kombinationen besser ist als das Schutzkolloidvermögen der in ihnen enthaltenen Einzelkomponenten.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   r; Färbereihilfsmittel für das Färben von Textilfaserstoffen, vorzugsweise mit Küpenfarbstoffen, bestehend einerseits aus oberflächenwirksamen Oxäthylierungsprodukten von aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindüngen und andererseits aus Kondensationsprodukten aus Eiweißspaltprodukten beliebigen Abbaugrades mit höheren Fettsäuren, Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren.
2. 2. Färbereihilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Oxäthylierungsprodukte von aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen Fettalkoholpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykoläther oder Fettsäurepolyglykolester enthalten.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   • Deutsche Patentschriften Nr. 605 973, 694 178, 673158,884185.