DE1769757B2 - Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe - Google Patents

Description

1 ^-Dimethylamino-anthrachinon,
Dibrom-1 ,S-diamino-^e-dihydroxy-anthra-

chinon,

l-Amino^-phenoxy^-hydroxy-anthrachinon, 4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl-

5-pyrazolon

und Derivate der Formel

35

OH

(D

CO

und der Formel

40

45

NH₂
CO I CO-O-C_nH_2n+1

(II)

CO

NH,

in der η eine ganze Zahl, vorzugsweise 3 oder 4, bedeutet.

Das Trockenfärben von Kunstfasern durch Sublimation von zuvor auf einen provisorischen inerten Träger gedrucktem Farbstoff ist ein wohlbekanntes Verfahren. Es ist in der französischen Patentschrift 23 330 der Anmelderin, wie auch in der französischen Patentschrift 13 34 829 der Imperial Chemical Industries Limited beschrieben.

Dieses bekannte Verfahren verwendet wäßrige Farben auf der Basis von Dispersionsfarbstoffen; die wäßrigen Farben verdickt man mit Tragant, Carubin (aus Johannisbrotkernmehl), Dextrin oder mehr oder weniger verätherten oder veiesterten Pflanzenschleimen. Polyvinylalkohol wurde als solcher bereits im genannten Verfahren als Bindemittel bzw. als Verdickungsmittel verwendet. Das Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile, insbesondere:

Die Farben sind instabil, sie verändern sich, sie lassen sich nicht gleichmäßig reproduzieren, die Rückgewinnung und die Wiederverwendung der nicht verwendeten Farben ist schwierig, und ebenso ist das Trocknen von bedruckten, wasserfeuchten Papieren schwierig; die im bekannten Verfahren verwendeten provisorischen Träger sind oft klebend und gegenüber Feuchtigkeit empfindlich, sogar gegenüber großer Handfeuchtigkeit des damit umgehenden Personals. Darüber hinaus ist es oft schwierig, mit einer genauen Farbeinstellung beim Drucken mit mehrfarbigem Muster zu arbeiten, und zwar deshalb, weil es dem Papier in Gegenwart von Wasser an Formstabilität mangelt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe ohne die Nachteile des bekannten Verfahrens zu finden. Die Aufgabe der Erfindung wurde in einfacher und überraschender Weise gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe mit Dispersionsfarbstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oberfläche eines provisorischen Trägers, die mit vollständig oder nahezu vollständig wasserfreien Zusammensetzungen, die einen oder mehrere, zwischen 160 und 22O⁰C in den Dampfzustand übergehende Dispersionsfarbstoffe und in einem organischen, unterhalb 120° C siedenden Lösungsmittel gelöste, nicht übertragbare Bindemittel enthalten, bedruckt und zur Entfernung des Lösungsmittels getrocknet worden ist, mit dem zu färbenden Gut in Kontakt bringt und sie dabei so lange auf über 160⁰C erhitzt, bis der Farbstoff bzw. die Farbstoffe verdampft oder sublimiert und in das zu färbende Gut eingedrungen sind.

Bevorzugt verwendet man einen provisorischen Träger, der neben einem oder mehreren Dispersionsfarbstoffen, die zwischen 180 und 205° C in den Dampfzustand übergehen und keine Netz- oder Dispergiermittel enthalten, nicht klebende und gegenüber Temperaturen von unterhalb 25O⁰C stabile Bindemittel insbesondere Cellulosebindemittel, oder Verdickungsmittel enthält.

Der mit dem zu färbenden Gut in Kontakt gebrachte provisorische Träger kann auf verschiedene Weise erhitzt werden, z. B. mit einem Bügeleisen, einer Heiz platte, einer Heiztrommel oder einem beheizten Ka lander oder mittels Infrarotbestrahlung. Vorzugsweisi bringt man das zu färbende Gut etwa 0,5 bis 2 Minuter mit dem Farbdämpfen in Kontakt. Als provisorischei Träger kann man beispielsweise einen Streifen, einei Film oder eine Folie aus Papier, aus Cellophan ode aus Metall verwenden, z. B. eine gegebenenfalls au einen Papierstreifen geklebte Aluminiumfolie ode einen Bogen eines mehr oder weniger porösen Papiers Papier eignet sich wegen seines niedrigen Gestehungs preises besonders gut als provisorischer Träger, docl kann man auch andere Stoffe, z. B. Cellophan ode dünne Aluminiumfolien verwenden, die den Vortei haben, daß sie den zu übertragenden Farbstoff wenige zurückhalten.

Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete provisorische Träger trägt ein oder mehrere mehrfarbige Muster, die nach den üblichen Druckverfahren (z. B. Photo-, Rotations- oder Tiefdruck) erhalten sind.

Unter dem Ausdruck Dispersionsfarbstoff werden »dispergierte« oder »plastolösiiche« Farbstoffe verstanden, insbesondere die für Celluloseacetat und lineare Polyester verwendeten Farbstoffe.

Es handelt sich insbesondere um die in dem Buch »Color Index«, 1956, von der Society of Dyers and Colourists in Bradford herausgegeben, unter der Rubrik »Disperse Dyes« aufgeführten Farbstoffe. Die Mehrzahl dieser Farbstoffe gehört chemisch zu einer der folgenden drei Verbindungsklassen:

Nitroarylamine, "⁵

Azoverbindungen, insbesondere Monoazoverbin-

dungen, und
Anthrachinone.

Man kann z. B. auch Styrylfarbstoffe, Derivate von Chinophthalon und Perinone verwenden. Diese Farbstoffe enthalten im allgemeinen eine Aminogruppe, die gegebenenfalls noch niedrigmolekulare Substituenten Trägt; diese Farbstoffe enthalten keine Sulfogruppen.

Beispiele für derartige Farbstoffe sind die Verbindüngen der Formeln

NO₂

CH₃

NH-C

-SO₇-NH 3°

CO
NH-CO-CH₂CH₂CH₃

1,4-Diaminoanthrachinon, l,4-Diamino-2-methoxy-anthrachinon, l-Amino-4-methylamino-anthrachinon, 1-Amino-2-(/i-hydroxyäthoxy)-4-hydroxyanthrachinon,

l-Amino-4-phenylamino-anthrachinon, 1,4,5,8-Tetraaminoanthrachinon, l-Amino-2-phenoxy-4-hydroxy-anthrachinon, 1,4-Dimethylamino-anthrachinon, 4-Phenylazo-N-phenylanilin, S-MethyM-p-nitrophenylazo-N.N-dihydroxy-

äthylanilin
und analoge Verbindungen.

NO,

O₂N

N = N

CH,CH,0H

C₄H₉

N = N

0,N

Bevorzugt legt man auf das zu färbende Gut ein bedrucktes Papier, dessen Druckmuster im wesentlichen aus einem Celluloseäther und aus mindestens einem der folgenden Farbstoffe besteht:

1,4'Dimethylamino-anthrachinon, Dibrom-1 ,S-diamino^^-dihydroxy-anthra-

chinon,
l-Amino-I-phenoxy^-hydroxy-anthrachinon,

4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-2-methyl-5-pyrazolon
und Verbindungen der Formeln

OH

CO

N = N

CO-O-C_nH₂

0,N

C₂H₅

' 65 in der η eine ganze Zahl, vorzugsweise 3 oder 4, be

deutet.
\ Bei der Farbstoffwahl zieht man einerseits die ge-

CH₂CH₂-O-CH₃ wünschte Farbtönung und andererseits die Tempera-

lur in Betracht, bei der die Farbstoffe ohne Zersetzung ibertragen werden können. Die Verdampfungs- bzw. Sublimationstemperaturen liegen im allgemeinen zwiichen etwa 175 und 22O⁰C. Für ein und dasselbe Muster verwendet man Farbstoffe mit möglichst ahnliehen Übertragungseigenschaften. Vorzugsweise verwendet man provisorische Träger aus Papier, die mehrfarbige Muster tragen, die mittels mindestens zwei der folgenden Farbstoffe mit eng beieinanderliegenden Sublimationskurven erhalten wurden: ι ο

1,4-Dimethylamino-anthrachinon,
Dibrom-1,5-diamino-4,8-dih ydroxyanthra-

chinon,

l-Amino-2-phenoxy-4-hydroxyanthrachinon,
4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl- '⁵

5-pyrazolon
und Verbindungen der Formeln I und II.

Mit provisorischen Trägern, die Farbstoffe mit verschiedenen Ubertragungseigenschaften tragen, kann man interessante Effekte erzielen und beispielsweise Farbtönungen mit mehr oder weniger ausgeprägter Mehrfarbigkeit herstellen; dies ist beispielsweise bei Trägern der Fall, die einen der blauen oder gelben Farbstoffe der vorstehend genannten Art zusammen mit dem roten Farbstoff der Formel

NH,

OCH,

NH,

enthalten.

Als praktisch wasserfreie organische Lösungsmittel verwendet man zur Herstellung der Zusammensetzungen mit Wasser mischbare oder nicht mischbare Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische mit einem Siedepunkt bei Normaldruck unter 120^cC, vorzugsweise unter 105° C. Diese Lösungsmittel müssen weniger als 15% Wasser enthalten. Bevorzugte Beispiele für solche Lösungsmittel sind die halogenierten oder nicht halogenierten aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Cyclohexan, Petroläther, die niedrigmolekularen Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, die Ester aliphatischer Säuren, wie Essigsäureäthylester, und Ketone wie Methyläthylketon.

Die hitzebeständigen Verdickungs- oder Bindemittel, d. h. solche, die bei der Hitze nicht schmelzen, bei der die erfindungsgemäße übertragung durchgeführt wird, sind im Handel erhältlich und werden in großem Ausmaß für das direkte Bedrucken von Textilstoffen verwendet; beim erfindungsgemäßen Verfahren werden jedoch vorzugsweise Verdickungs- bzw. Bindemittel mit geringem Feststcffgehalt verwendet. Beim Trocknen müssen sie eine nicht klebende Haut bilden können, die die verwendeten Farbstoffe zurückhält. Vorzugsweise verwendet man inerte und wenig oder gar nicht zersetzliche Bindemittel, die die sublimierbaren verwendeten Substanzen lediglich zurückhalten, ohne sie zu verändern. In erster Linie verwendet man solche Verdickungs- bzw. Bindemittel, die sich beispielsweise mit einem warmen Luftstrom so trocknen lassen, daß sich eine nicht klebende Haut auf der bedruckten Trägcrfolic bildet, wie z. B. die Nitrocellulosen. Als in organischen Lösungsmitteln lösliche Bindemittel eignen sich die Celluloseester und insbesondere die Celliiloseäther besonders gut, wie z. B. die Celluloseäther mit niedrigmolekularen AIkoxygruppen, wie Äthylcellulosen, Propylcellulosen und Benzylcellulosen, wie auch ihre Mischungen und ganz besonders Hydroxypropylcellulose und Gemische von Celluloseäthern, die Hydroxypropylcellulose enthalten. Abgesehen von der Verwendung wasserfreier Farbstoffe und geeigneter Bindemittel arbeitet man beim erfindungsgemäßen Verfahren wie beim bekannten Verfahren. So bedruckt man zuerst einen provisorischen Träger stellenweise oder gänzlich. Das Bedrucken kann man auf den für diese Arbeit üblicherweise verwendeten Maschinen durchführen.

Das erfindungsgemäße eigentliche Färben bzw. Bedrucken von zu färbendem Gut besteht darin, daß man den bedruckten provisorischen Träger, wie oben beschrieben, mindestens stellenweise in Kontakt mil dem zu färbenden Gut bringt, das man bei diesem Inkontaktbringen vorzugsweise auf eine Temperatur bringt, die etwa so hoch ist wie diejenige, bei der die Farbstoffe in den Dampfzustand übergehen, damit also die Farbstoffe nicht einfach auf der Oberfläche kondensieren. Das Färben bzw. das Bedrucken sich also auf ein Passieren einer Heizplatte oder eines heißen Kalanders oder irgendeines anderen Apparates, mit dem man den provisorischen Träger mit dem zu färbenden Gut in Kontakt bringen kann, wobei während der notwendigen Zeit, vorzugsweise 0,5 bis 2 Minuten, die erforderliche Temperatur eingehalten wird.

Es ist keinerlei Nachbehandlung, weder ein Waschen noch eine Dampfbehandlung, notwendig, um etwa die Fixierung haltbar zu machen oder um ein späteres Ausgehen zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Färben von synthetischen Stoffen, wie von Celluloseacetat, von Superpolyamiden (polymeres i-Caprolactam oder polymeres Adipinsäurehexamcthylendiamid), insbesondere aber von linearen Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, und von Polyacrylnitril. Das zu färbende Gut kann in den verschiedensten Formen vorliegen, z. B. in der Form von Folien, Filmen, Filzen oder als textiles Material in der Form von Füllhaaren, Garnen, Bahnen, Gewirken, Vliesstoffen oder mehr oder weniger dicken Geweben, in reiner Form oder als Gemisch, z. B. mit Baumwolle oder mit Wolle.

Die Färbungen auf Stoffen mit großer Affinität, wie den Polyamiden oder den Polyestern, sind gegenüber Wasser, gegenüber Waschen und gegenüber Abrieb außerordentlich beständig und gegenüber jenen überlegen, die auf diesen Stoffen mit den gleichen Farbstoffen nach den klassischen Färbe- oder Druckverfahren erhalten worden sind.

Diese ausgezeichneten Echtheiten, die direkt erhalten werden, ohne daß irgendeine Nachbehandlung des gefärbten oder bedruckten Gutes notwendig wäre, beruhen auf der Tatsache, daß nur die Farbstoffe mit dem zu färbenden Gut in Kontakt treten, das die Farbstoffe keinen Augenblick in einer flüssigen oder pastenartigen Form erhält und das daher weder verändert noch durch irgendeines der in den üblichen Färbe- und Druckverfahren allgemein verwendeten Reagenzien beeinflußt wird.

Wie im bekannten Verfahren kann man die beiden Seiten eines Gewebes, eines Gewirkes, einer Folie oder eines Filzes gleichzeitig oder hintereinander im Grundton und anschließend mit gleichen oder verschiedenen

Mustern färben, doch ist nach dem Färbevorgang keinerlei Nachbehandlung notwendig. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man die gleichen Kunstfasern färben, die in den in den obengenannten französischen Patenten erwähnt sind, und die Kontakt- oder Erhitzungszeiten wie auch die anderen Bedingungen sind im wesentlichen die gleichen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozente sind Gewichtsteile und Gewichtsprozent, wenn nichts anderes angegeben wird.

Beispiel 1

Drucken eines mehrfarbigen Musters auf eine Seite eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalat, das

120 g/m² wiegt

Man stellt gelbe, rote und blaue Farben her, indem man jeweils 6 Teile der Farbstoffe der Formeln

NO,

(Gelb)

NH SO₇-NH

N = N

CH₂CH₂-OH
N (Rot)

CH₂CH₂OH

NH-CH₃

(Blau)

35

40

CO

NH-CH₃

mit 6 Teilen Äthylcellulose in 89 Teilen Isopropanol oder Äthanol dispergiert. Im Photodruckverfahren bedruckt man einen Streifen Papier oder eine dünne Aluminiumfolie so mit diesen Farben mit Hilfe mehrerer Farbwalzen, daß man ein mehrfarbiges Muster erhält, und trocknet dann.

Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalat wird auf den so bedruckten Bogen Papier oder auf die so bedruckte Aluminiumfolie gelegt und das Ganze auf eine elektrisch auf 20O⁰C erhitzte Metallplatte gebracht. Eine zweite nicht erhitzte Platte sorgt fur einen gleichmäßigen Kontakt. Die Kontaktdauer mit der heißen Platte beträgt 1 Minute. Man erhält auf diese Weise eine getreue Wiedergabe des Musters auf dem Gewebe, wobei die Linien scharf und klar bleiben. &>

An Stelle eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalat kann man ein Gewebe aus Polyamid (polymeres Adipinsäurefaexamethylendiamid oder polymeres f-Caprolactam), ein Gewebe aus einem Wolle-Polyamid-Gemisch, ein Gewebe aus einem Baumwolle-Polyäthylenterephtiialat-Gemisch oder auch ein Gewebe aus Polyacrylnitril verwenden, und man erhält ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse.

In gleicher Weise kann man auch die Farbstoffe der folgenden Formeln verwenden:

NCH₃

(Blau)

IO

(Gelb)

und an Stelle von Äthylcellulose eine entsprechende Menge Hydroxypropylcellulose verwenden.

Man kann auch kontinuierlich arbeiten und erhitzt dann auf höhere Temperatur und regelt die Geschwindigkeit des bedruckten Papiers und des zu färbenden Gewebes so, daß sie miteinander beispielsweise 25 Sekunden bei 210°C in Kontakt bleiben.

Beispiel 2

Bedrucken von Wirkwaren aus Polyamid (Produkt aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure)

Dieses Polyamid wird zuvor mit Hilfe saurer Farbstoffe nach den üblichen Färbeverfahren hellgelb gefärbt. Dann druckt man auf ein Papier ein Motiv, beispielsweise eine rote Blume mit grünem Stiel; den roten Farbton erhält man analog Beispiel 1, während man den grünen Farbton durch Mischen der folgender Farbstoffe erhält: 8 Teile des gelben Farbstoffes dei Formel

45

CO

und 12 Teile des blauen Farbstoffes der Formel

NH-CH₃
CO

NH- CH,

CO

zusammen mit 12 Teilen Hydroxypropylcellulose
68 Teilen Isopropanol.

Anschließend schneidet man jedes auf dem Papi
erhaltene Motiv aus und überträgt es auf das Gewir
mit Hilfe eines Bügeleisens, dessen Temperatur <
etwa 210⁰C eingestellt ist. Auf diese Weise erhält m
leicht einen geblühmten gelben Stoff.

509547/

Beispiel 3

Man stellt analog Beispiel 1 einen provisorischen Träger aus Papier her, verwendet jedoch die folgenden Farben:

Blaue Farbe

5 Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcelluloseund 1,4-Dimethylaminoanthrachinon werden mit 90 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Methyläthylketon und Äthanol verdünnt, und die Viskosität der erhaltenen Farbe wird mit Hilfe von Äthylcellulose auf einen Wert eingestellt, der zum Bedrucken von Papier mittels Rotationsdruck oder mittels Photodruck geeignet ist.

Gelbe Farbe

Sie wird wie die blaue Farbe hergestellt, es wurden jedoch an Stelle des für die blaue Farbe angegebenen Farbgemisches 5 Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und dem Farbstoff der Formel

OH

CO

oder dem Farbstoff der Formel

HO
C-NH

NO,

H₃C
verwendet.

= N-C

Rote Farbe

CH₃

Sie wird wie die gelbe Farbe hergestellt, man verwendet jedoch an Stelle der bei der gelben Farbe angegebenen Farbstoffe l-HydroxyO-phenoxy^-aminoanthrachinon.

Braune Farbe

1 Teil eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und 1,4 - Dimethylamine - anthrachinon, 1,5 Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und l-Hydroxy^-amino-S-phenoxy-anthrachinon und 2,5 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen 4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl-5-pyrazolon und Äthylcellulose werden in 90 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthanol und Methyläthylketon dispergiert. Man setzt Äthylcellulose zu, um die Viskosität auf den gewünschten Wert einzustellen.

zo Man legt das Papier, auf welches man mehrfarbige Muster mittels dieser Farben gedruckt hat, auf ein Gewebe aus polymeren! Adipinsäurehexamethylendiamid und bringt das Ganze auf einen auf 210° C erhitzten Kalander, bei dem ein guter Kontakt des bedruckten Papiers mit dem Gewebe gewährleistet ist, und regell die Durchlaufgeschwindigkeit so, daß die Kontaktzeit des erhitzten Papiers und Gewebes 30 Sekunden nicht überschreitet. Man erhält dabei ebenfalls eine getreue Wiedergabe des ursprünglichen Musters auf dem Gewebe.

Auf diese Weise kann man Stoffe bedrucken, die sich schlecht direkt bedrucken lassen, wie Strumpfwaren, Blasenkrepp, elastische Hüfthalter, Wäsche, Wirkwaren und Vliesstoffe aus Polyesterfasern.

Mit den provisorischen Trägern des erfindungsgemäßen Verfahrens werden alle Probleme des Lostrennens der Träger nach der übertragung überwunden, Probleme, die häufig bei bekannten, mit wäßrigen Farben hergestellten Trägern auftreten. Auch ist die

Gleichmäßigkeit von Unirärbungen viel besser als die von Unifärbungen, die mit mit Hilfe wäßriger Farben bedruckten Trägern erhalten werden. Alle diese Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens waren unerwartet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe mit DispersionsfarbstofTen, dadurchgekennzeichnet, daß man die Oberfläche eines provisorischen Trägers, die mit vollständig oder nahezu vollständig wasserfreien Zusammensetzungen, die einen oder mehrere, zwischen 160 und 220⁰C in den Dampfzustand übergehende Dispersionsfarbstoffe und in einem organischen, unterhalb 120° C siedenden Lösungsmitte! gelöste, nicht übertragbare Bindemittel enthalten, bedruckt und zur Entfernung des Lösungsmittels getrocknet worden ist, mit dem zu färbenden Gut in Kontakt ι s bringt und sie dabei so lange auf über 160° C erhitzt, bis der Farbstoff bzw. die Farbstoffe verdampft oder sublimiert und in das zu färbende Gut eingedrungen sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe mit möglichst ähnlichen Ubertragungseigenschaften verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das zu färbende Gut ein bedrucktes Papier legt, dessen Druckmuster aus einem Celluloseäther und aus mindestens einem der folgenden Farbstoffe besteht: