PROCESS FOR THE EVEN DYEING OF MIXTURES OF CELLULOSIC FIBRES AND SYNTHETIC POLYAMIDE FIBRES

Abstract: 1. A process for the uniform dyeing of textile material made from mixtures of cellulosic fibers and synthetic polyamide fibers and, if desired, additionally elastomeric fibers on polyurethane basis, according to the exhaust dyeing technique, which comprises treating the foregoing defined fiber mixtures for 30 to 60 minutes at temperatures of from 60 to 110 degrees C with an aqueous liquor containing alkaline reducing agents in addition to sulfur dyestuffs and certain metal-complex dyestuffs and/or acid dyestuffs being selected due to the result of an experimental dyeing test as specified below, whereupon the reoxidation of the applied sulfur dyestuffs present in the leuco-form is performed in usual manner, and in which process the metal-complex dyestuffs and acid dyestuffs to be used have to meet the following requirements : Dyeings A (comparison dyeing) and Dyeing B (test dyeing) which have been prepared using the dyestuff to be examined according to the recipes Dyeing A with 2% of said dyestuff, 3% of sodium acetate and 3% of acetic acid (60% strength) ; Dyeing B with 2% of said dyestuff, 10 cc/l of NaHS-solution (21% strength), 5 g/l of sodium carbonate (calc.) and 10 g/l of sodium sulfate (calc.) ; each time on two samples of a hank having the same weight and containing 100% of synthetic polyamide fibers on the one hand and 100% of cotton on the other hand, in an aqueous liquor at a goods-to-liquor ratio of 1:10, in which dyeing operation in both cases the samples having been introduced into the liquor at 30 degrees C and treated therein for 10 minutes at 30 degrees C, then heated to 95 degrees C within 20 minutes and dyed during 60 minutes at 95 degrees C, subsequently rinsed and dried, must not differ from one another in the shade on the synthetic polyamide fiber while the cotton being stained by the dyestuff as poor as possible, and Dyeing B must in shade not be lighter more than 10% in comparison with Dyeing A.

Description: Verfahren zum gleichmässigen Färben von Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichmässigen Färben von Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern nach einem Ausziehfärbeverfahren. In der Praxis sind eine Reihe von Verfahren zum Färben vorstehend genannter Fasermischungen bekannt und eingeführt. Bei niedrigen Echtheitsansprüchen werden solche Verfahren einbadig mit Säurefarbstoffen und Direktfarbstoffen im schwach sauer gestellten oder neutralen Färbebad durchgeführt. Bei höheren Echtheitsanforderungen muss zweibadig oder zumindest zweistufig gefärbt werden. Dabei färbt man eine der beiden Faserarten im ersten Bad (1. Stufe) vor und deckt die andere im zweiten Färbebad (2. Stufe) nach. Bei zweistufigen Verfahren ist es nur in den seltensten Fällen möglich, die Farbstoffe aus verschiedenen Farbstoffklassen von Färbebeginn an im gleichen Bad einzusetzen. Meist ist man bei den bekannten Verfahren streng an die Reihenfolge des Farbstoffeinsatzes gebunden um brauchbare Färbungen zu erhalten. Solche Verfahren sind beispielsweise beschrieben in I.C.I. Technische Information D 1406 "Färben von Textilien aus Polyamid/Cellulose-Mischungen" in Technology of Textile Industry U.S.S.R. 1971 No. 1, Seite 88 ff., sowie in Textilpraxis 71, Heft 10, Seiten632 - 635, und Heft 11, Seiten 686 - 689. Es sindXje,doch bis jetzt keine Verfahren bekannt, bei denen Farbstoffe, die zu ihrer Applikation reduziert werden müssen, zugleich mit anderen Farbstoffklassen zum Färben von Cellulosefaser/Polyamidfaser-Mischungen verwendet werden. In neuerer Zeit gewinnen solche Artikel aus Cellulosefaser/ synthetische Polyamidfaser-Mischungen Bedeutung für Freizeitbekleidung, an die höhere Echtheitsanforderungen gestellt werden. Diese höheren Echtheitsanforderungen und die äusserst ökonomische Anwendung machen Schwefelfarbstoffe für die genannten Fasermischungen sehr interessant. Ihrer Anwendung steht jedoch entgegen, dass sie mit Hilfe von Reduktionsmitteln gefärbt werden müssen, was, nach bisheriger Ansicht, umständliche und dann nicht mehr ökonomische Zweibad-Färbemethoden erfordert. Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, möglichst einbadiges Verfahren zum Färben von Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern unter Verwendung von Schwefelfarbstoffen zu entwickeln. Es wurde nun gefunden, dass man Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern nach einem Ausziehfärbeverfahren gleichmässig färben kann, indem man die genannten Fasermischungen mit Schwefelfarbstoffen und ausgewählten Metallkomplexfarbstoffen und/oder Säurefarbstoffen einbadig in einem wässrig-alkalischen, Reduktionsmittel enthaltenden Färbebad bei Temperaturen von 60 - 1100C färbt. Als Reduktionsmittel werden die üblicherweise beim Färben von Schwefelfarbstoffen verwendeten eingesetzt, wie Natriumsulfid oder Natriumhydrogensulfid/Soda, je allein oder in Mischung. Ein ergänzender Zusatz eines Natriumpolysulfids der Formel Na2S2 5 zu den vorstehend genannten Reduktionsmitteln erweist sich zur Stabilisierung der Reduktionsbedingungen als günstig. Ferner können als Reduktionsmittel Glukose/Natronlauge, sowie bei Eignung der Schwefelfarbstoffe für das Färben mit Hydrosulfit auch Hydrosulfit (Natriumdithionit)/Lauge eingesetzt werden. Ein solches Verfahren ist bisher für unmöglich erachtet worden wegen der bekannten Reduktionsempfindlichkeit der in der Regel Azofarbstoffe darstellenden Metallkomplexund Säurefarbstoffe und zum anderen wegen der bekannten Entmetallisierung, d.h. Zerstörung der Metallkomplexfarbstoffe in alkalischen oder sulfidhaltigen Färbebädern oder Behandlungsbädern. Es ist daher als überraschend zu erachten, dass ausgewählte Vertreter der genannten Farbstoffkategorien die scharfen Bedingmgen einer Schwefelfärbung bei Temperaturen über 6O0C überstehen und dass sich die synthetischen Polyamidfasern auch im alkalischen Färbebad mit den gewohnten Echtheitseigenschaften und praktisch ohne Farbtiefenverluste anfärben lassen. Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt es somit, die genannten Fasermischungen mit dem geforderten hohen Echtheitsniveau unter Wahrung aller färberischen Vorteile, wie einbadiges, ökonomisches Färben mit geringem Zeitaufwand und verminderter Anfall von Abwässern, zu färben. Als Schwefelfarbstoffe kommen alle Schwefelfarbstoffe, also auch Leukoschwefelfarbstoffe und die im COLOUR INDEX als "Solubilised Sulphur Dyes" geführten, wasserlöslich gemachten Schwefelfarbstoffe in Frage. Die Metallkomplexfarbstoffe und Säure farbstoffe werden zur Feststellung ihrer Eignung folgenden Prüfungskriterien unterworfen: Man färbt den zu prüfenden Farbstoff zweimal im Flottenverhältnis 1:10 (bezogen auf das Gesamtgewicht) im gleichen Bad auf je 2 Strängchen von gleichem Gewicht aus a) 100 % synthetischen Polyamidfasern bzw. b) 100 % Baumwolle nach folgenden Rezepten: A) 2 % Farbstoff, 3 % Natriumazetat, 3 % Essigsäure (60 Gew.-%ig) (Vergleichsfärbung). B) 2 % Farbstoff, 10 cm3 /1 einer 21 Gew.-%igen Natriumhydrogensulfidlösung, 5 g/l Soda kalz. und 20 g/l Glaubersalz kalz. (Testfärbung). In beiden Fällen wird bei 30"C eingegangen, zunächst 10 Minuten bei dieser Temperatur behandelt, dann innerhalb von 20 Minuten auf 95 OC gebracht und schliesslich 60 Minuten bei 95"C gefärbt. Nach Spülung und Trocknung wird Färbung B mit Färbung A verglichen. Geeignet sind nun solche Farbstoffe, deren Färbung B auf der synthetischen Polyamidfaser im Farbton gegenüber Färbung A nicht abweicht und bezüglich der Farbtiefe nicht mehr als 10 % heller als Färbung A erscheint. Dabei sollte auch das Baumwollsträngchen möglichst gering angefärbt sein. Ausgewählte Metallkomplexfarbs toffe können mit aus gewählten Säurefarbstoffen auch in Mischung eingesetzt werden. Gefärbt werden können nach dem erfindungsgemässen Verfahren Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern in praktisch allen Mischungsverhältnissen in Garnform oder in Form fertig gewebter bzw. gewirkter Stückware in den jeweils dafür geeigneten Färbemaschinen bzw. Apparaten. Zur Durchführung des neuen Verfahrens wird das wässrige Färbebad, das ein Flottenverhältnis von 1:2 bis 1:50 aufweisen kann, zunächst bei etwa 30"C mit den notwendigen Reduktionsmitteln und alkalischen Mitteln für die Reduktion der Schwefelfarbstoffe, und eventuell notwendigen Hilfsmitteln (wie beispielsweise Netzmittel , Egalisierhilfsmittel) beschickt. Anschliessend gibt man das zu färbende Fasermaterial zu und behandelt 5 - 10 Minuten bei der genannten Temperatur. Dann setzt man die bereits als Flüssigmarken vorliegenden oder gelösten Farbstoffe zu. Oblicherweise löst man die Schwefelfarbstoffe und die Metallkomplex- bzw. Säurefarbstoffe für sich und bringt sie erst im Färbebad zusammen. Nach erfolgtem Zusatz der Farbstoffe treibt man innerhalb von 20 Minuten auf die Färbetemperatur von 600C bis 1100C, wobei der Bereich von 900C bis 1000C bevorzugt ist, und färbt 30 - 60 Minuten bei dieser Temperatur. Etwa 5 - 10 Minuten nach Erreichen der Färbetemperatur werden 10 - 30 g/l Kochsalz zugesetzt. Nach Ablauf der Färbezeit wird die Färbeflotte abgelassen und das Textilgut gespült und nach einer der bekannten Methoden zur Oxidation.der Schwefelfarbstoffe oxidiert, abermals gespült und fertig gestellt. Werden die im COLOUR INDEX als "Solubilised Sulphur Dyes" bezeichneten Farbstoffe als Schwefelfarbstoffe verwendet, ist auch ein zweistufiges, jedoch einbadiges und daher immer noch vereinfachtes Verfahren durchführbar, bei dem in der ersten Stufe unter Zusatz von Säure gefärbt wird. Dann wird neutralisiert, die notwendigen Reduktionsmittel und alkalischen Mittel zugesetzt und im reduzierten, alkalischen Bad zu Ende gefärbt. Beispiel 1 In einer Haspelkufe sollen 80 kg eines Stretchcords aus 80 % Baumwolle und 4 % Polyurethan-Elastomerfäden, die mit 16 % Polyamidfäden umsponnen sind, im Flottenverhältnis 1:20 gefärbt werden. Zu diesem Zweck beschickt man das Färbebad von 300C mit 4 g/l Soda kalz., 8 cm3/l einer 31 %igen Natriumhydrogensulfid -Lösung, 3 cm3/l einer Lösung mit 20 % Na-polysulfid, 14 % Na2S und 3 % Na2S203 und behandelt 10 Minuten bei dieser Temperatur. Diesem Färbebad setzt man zu (%-Angaben bezogen auf das Warengewicht): 2,4 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 271 (C.I. Solubilised Sulphur Brown 15), 3 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 056 (C.I. Solubilised Sulphur Brown 10) und 1 % des Farbstoffes der C.I. Nr. 53 186 (C.I. Solubilized Sulphur Black 1), jeweils gelöst in heissem Wasser. Ferner werden zugesetzt, ebenfalls gelöst in heissem Wasser, 0,45 t des handeslüblichen 1:2-Chromkomplexes des Farbstoffes der Formel EMI6.1 0,16 % des 1:2 Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI6.2 in handelsüblicher Form und 0,16 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI7.1 in handelsüblicher Form. Nach einer Behandlung von 10 Minuten erhitzt man das Färbebad in 30 Minuten auf 95"C und färbt zunächst 10 Minuten bei dieser Temperatur. Nach einem Zusatz von 20 g/l Kochsalz färbt man weitere 30 Minuten bei 950C. Danach wird die Färbeflotte abgelassen und die Färbung klar gespült. Nun oxidiert man 20 Minuten bei 70"C mit 1,2 % Natriumbichromat und 3 % Essigsäure (60 Gew.-%ig), spült wieder klar und trocknet schliesslich. Man erhält einen kräftigen, modischen Braunton mit sehr guter Ton-in-Ton-Färbung des Baumwollpols und der Polyamidumspinnung der Elastomerfaser. Die Stretcheigenschaften des Cords sind nicht beeinträchtigt. Beispiel 2 In einer Jet-Färbemaschine sollen 72 kg eines Mischgewebes aus 80 % Baumwolle und 20 % Polyamid 6 gefärbt werden, wobei das Flottenverhältnis 1:15 betragen soll. Zu diesem Zweck belädt man die Jet-Färbemaschine mit dem Farbgut und Wasser von 300C und setzt 4 g/l Soda kalz., 3,5 cm3/l einer 31 %igen Natriumhydrogensulfidlösung und 5 cm3 /1 einer Polysulfidlösung gemäss Beispiel 1 zu. Nach etwa 5 Minuten gibt man die nachstehend angegebenen Farbstoffe in handelsüblicher Form in der angegebenen Menge in heissem Wasser gelöst zu (die %-Angaben beziehen sich auf das trockene Farbgut): 5 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 005 (C.I. Leuco Sulphur Green 9), 1,6 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 327 (C.I. Leuco Sulphur Brown 51) und ferner separat von den genannten Schwefelfarbstoffen gelöst, 0,1 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI8.1 0,3 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI8.2 und 0,04 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI8.3 Nach einer Behandlung von 5 Minuten bei 30"C erhitzt man innerhalb von 20 Minuten auf 950C und färbt 5 Minuten bei dieser Temperatur. Nun setzt man 20 g/l Kochsalz zu und färbt weitere 30 Minuten bei 95 C. Anschliessend lässt man die Flotte ab und spült das Textilgut klar. Anschliessend oxidiert man bei 40"C während 10 Minuten mittels 1,2 % Wasserstoffperoxid (33 %ig) und 1 g/l Soda kalz. Schliesslich wird das gefärbte Material wieder klar gespült und getrocknet. Man erhält auf der Baumwolle und Polyamidfaser eine kräftige, gleichmässige Olivfärbung mit sehr guter Ton-in Ton-Färbung der verschiedenartigen Faseranteile. Beispiel 3 In einem Jigger sollen 120 kg Polyamid/Baumwolle (16:80) Stretchcord dunkelbraun gefärbt werden, wobei das Flottenverhältnis 1:5 betragen soll. Man belädt den Jigger mit dem Fasermaterial und setzt das Färbebad mit Wasser von 300C an und beschickt dieses mit 1 g/l eines Sequestriermittels auf Basis Äthylendiamintetraessigsaurem Natrium, 4 g/l Soda kalz., 10 cm3/l einer 3 31 %igen Natriumhydrogensulfidlösung, 3 cm /1 einer Lösung mit 22 % Natriumpolysulfid, 10 % Na2S und 3 % Na2S203 und lässt 1 Passage blind, d.h. ohne Farbstoffzusatz vorlaufen. Die vorgesehenen Farbstoffe, die vor dem Zusatz in heissem Wasser gelöst werden, sind (%-Angaben beziehen sich auf trockene Ware): al 5 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 328 (C.I. Solubilised Sulphur Brown 51), 2 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 271 (C.I. Solubilised Sulphur Brown 15) und 0,55 % des Farbstoffs der C.I. Nr. 53 186 (C.I. Solubilised Sulphur Black 1); b) 0,4 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI10.1 0,2 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI10.2 und 0,21 % des 1:2-Chromkomplexes des Azofarbstoffs der Formel EMI10.3 Dann setzt man die genannten Farbstoffmischungen (a) und (b), gelöst in heissem Wasser, gleichmässig verteilt auf zu beide Enden des Textilguts. Nach zwei Passagen zur Verteilung erwärmt man auf 950C und färbt 1 Passage bei 950C. Nun setzt man auf zwei Enden 20 g/l Glaubersalz kalz. zu und färbt weitere 30 Minuten bei 950C. Dann wird klar gespült und bei 70"C mit 1,2 % Bichromat und 3 % Essigsäure (60 Gew.-%ig) oxidiert. Nach abermaligem Klarspülen ist der Färbeprozess beendet. Nach dem Trocknen erhält man eine egale, auf Polyamidfasern und Baumwolle im Farbton gut übereinstimmende Dunkelbraunfärbung des Cords.

Claims: Patentanspruch: Verfahren zum gleichmässigen Färben von Mischungen aus Cellulosefasern und synthetischen Polyamidfasern nach einem Ausziehfärbeverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannten Fasermischungen mit Schwefelfarbstoffen und ausgewählten Metallkomplexfarbstoffen und/oder Säurefarbstoffen einbadig in einem wässrig-alkalischen, Reduktionsmittel enthaltenden Färbebad bei Temperaturen von 60 - llO"C färbt.

Inventors: STEINBACH, JOACHIM
Applicants: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: D06P3
IPC codes: D06P3