DE1932149A1

DE1932149A1 - Verfahren zur Herstellung von nachbehandlungsfreien,reibechten Drucken und Klotzfaerbungen auf stickstoffhaltigen Textilmaterialien

Info

Publication number: DE1932149A1
Application number: DE19691932149
Authority: DE
Inventors: Feess Dr Erich; Ong Dr Sien Ling
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-06-25
Filing date: 1969-06-25
Publication date: 1971-01-14
Also published as: GB1316863A; AT317143B; FR2047945B1; US3671181A; FR2047945A1; CH533722A; CA918356A; CH949670A4; BE752529A

Description

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FARBV/ERKE HOECHST AG₀ vorrnals Meister Lucius & Br fining

Aktenzeichen: Fw 6130

Datum: 24. Juni 1969

Dr.Cz/Blt

Verfahren zur Herstellung von nachbehandlungsfreien, reibechten Drucken und Klotzfärbungen auf stickstoffhaltigen Textilmaterialien

Es ist bekannt, daß sich Drucke oder Klotzfärbungen auf Geweben, Garnen oder Teppichware aus Polyamid-, Polyurethan- oder anderen stickstoffhaltigen Fasern mit den für die entsprechenden Materialien geeigneten Farbstoffen herstellen lassen. Beim Arbeiten nach diesem Verfahren verwendet man in der Praxis Farbstoff lösungen oder Farbstoffdispersionen, deren Konsistenz durch Zusatz von Verdickungsmitteln erhöht und so das durch die Kapillarkräfte der Faser bedingte Ausfließen der Drucke verhindert wird. Im Falle der Durchführung einer Klotzfärbung erleichtert die Anwesenheit des Verdickungsmittel« das Auftragen der Farb-Stofflösungen bzw. Dispersionen auf die Ware. Als Verdickungsmittel für die genannte Aufgabe finden über1icherweise solche Substanzen Verwendung, welche im wäßrigen Medium aufgrund verhältnismäßig hohen Festkörpergehalts schon bei geringer Konzentration Lösungen von hoher Viskosität ergeben, wie beispielsweise Stärke/ Tragant, Salze der Alginsäure usw. Der Einsatz von derartigen körperreichen Verdickungsmitteln hat aber zur Folge, daß nach dem Trocknen der Drucke bzw. Klotzungen und Fixieren der Farbstoffe auf dem Färbegut bezüglich des Warengriffs harte Stellen zurückbleiben, die nur durch eine Nachbehandlung wieder entfernt werden können. Da diese Verhärtungen zudem meistens von farbiger Natur sind, ist zu deren Beseitigung eine mechanische Nachbehandlung, beispielsweise durch Bürsten der bedruckten Ware, nicht ausreichend. Eine Nach-

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behandlung auf nassem Wege erfordert jedoch eine spätere Trocknung der V/are, wodurch die Veredlungskosten erheblich verteuert werden.

Bei Verwendung von korperarmen Verdickungsmitteln auf Basis von Emulsionen im Zuge der Erzeugung von Drucken bzw. Klotzfärbungen entsteht demgegenüber keine Verhärtung des V/arengriffs. Solche Emulsionsverdickungen werden einerseits durch Emulgieren einer mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeit, wie z.B. Xylol, Benzin, ChIorbenzol und sonstige Kohlenwasserstoffe, in einem wässrigen Medium erhalten C'öl-in-Wasser"-Emulsion). Man kann zum anderen auch so verfahren, daß in den FärbstoffZubereitungen das wässrige Medium in innere, disperse Phase und die mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit die äußere, zusammenhängende Phase bildet ("Wasser-in-Öl"-Emulsion). Zur Herstellung beider Arten von Emulsionsverdickungen werden Emulgatoren benötigt. Emulgatoren für "Wasser-in-Öl"-Emulsionen sind beispielsweise in den deutschen Patentschriften 958 380 und 965 722 beschrieben.

Jedoch auch beim Einsatz von körperarmen Verdickungsmitteln kann auf eine nasse Nachbehandlung der mit den Druckfarben . behandelten Ware nicht verzichtet werden, da die meisten ™ organischen Farbstoffe lipophilen Charakter aufweisen und in den auf der Ware verbliebenen meist organischen, schwerflüchtigen bzw. wachsartigen Emulgatoranteilen in Lösung gehen, so daß sich im Laufe der Zeit, beim Lagern oder während des Gebrauchs, unter Einfluß der Temperatur sowie durch die Kapillarkräfte der Faser bedingt eine Tendenz der Farbstoffe zum Ausfließen bemerkbar macht· Hierdurch werden die Konturen der Druckmuster unscharf und gegebenenfalls fließen sogar Drucke verschiedener Farbtöne ineinander über. Durch Lagern in beheizten Räumen wird diese Wanderung der . farbigen Zonen noch beschleunigt und die Gefahr der Abfleckung entsprechend vergrößert, wodurch die Ware sodann für den Verbraucher wertlos wird.

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Durch L'inschlüß dor Farbstuffe in-einen.Kunstharzfilm können die oben beschriebenen Mängel .zwar behoben v/erden, ein Verfahren, das unter der Bezeichnung "Pigmentdruck" bekannt ist. Eine solche Arbeitsweise besitzt aber ihrerseits den Nachteil, daß sich damit vorzugsweise nur Gewebe mit glatter Oberfläche bedrucken oder klotzfärben lassen. Für Waren, deren rauhe (haarige) Oberfläche geschont werden soll, wie z.B. Teppiche, Samt usw., ist dieses Verfahren hingegen ungeeignet. Gerade bei solchen schweren Waren, bei denen eine nasse Kachbehandlung zu kostspielig ist, kann somit das "Pigmentdruck- bzw« Pi-gmentfärbe-Verfahren" mit Rücksicht auf den Griff und den Flor des Gewebes nicht angewendet werden.

Es wurde nun gefunden, daß sich die zuvor geschilderten Nachteile vom Stand der Technik vermeiden lassen und man nachbehandlungsfreie, reibechte Drucke und Klotzfärbungen auf stickstoffhaltigen Textilmaterialien herstellen kann, wenn man Druckpasten oder Klotzfärbebäder verwendet, die neben für solche Faserarten geeigneten Farbstoffen sowie Emulsionsverdickungen noch wäßrige Dispersionen von Styrol-Homopolymerisaten enthalten, und die Fixierung der Drucke bzw. Klotzfärbungen durch Dämpfen und/oder Heißluftbehandlung und/oder Strahlungsenergie vornimmt.

Bei den Drucken bzw. Klotzfärbungen, die man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält, kann auf eine nasse Nachbehandlung verzichtet werden; sie zeichnen sich durch gute Reibechtheit und Beständigkeit gegenüber einer Shampoonschaumreinigung aus. Ferner fließen die fertigen Drucke bei Lagerung weder in trockenem noch in nassem Zustand aus.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Farbstoffe mit Hilfe von Ercalsionsverdickungen nach üblichen Applikationsmethoden, z»B. durch Drucken oder durch Behandlung auf dem Foulard bei gewöhnlicher Temperatur auf das Färbegut gebracht.

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BA© OftlQINAU

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Die so zur Anwendung gelangenden Druckfarben oder Klotzflotten bestehen aus einer wäßrigen Färbst off zubereitung, v/elche in einem leicht flüchtigen, flüssigen Kohlenwasserstoff emulgiert ist. Diese Emulsionen weisen ein nicht polymerisierbares Emulgiermittel auf und sollen - bezogen auf das Gewicht der Gesamtemulsion - verfahrensgemäß 0_K5 bis 30 % Emulgator und 5 bis 25 % eines flüssigen Kohlenwasserstoffes enthalten, wobei der Kohlenwasserstoff die äußere, kontinuierliche Phase und die wäßrige Farbstoffzubereitung die innere, diskontinuierliche Phase bildete Die Verdickungen werden in der für die Bereitung von Wasser-in-Öl-Emulsionen üblichen Weise hergestellt.

Für die Ölphase können beliebige organische Flüssigkeiten benutzt werden, soweit sie unter den Bedingungen der Emulsionsherstellung mit Wasser nicht mischbar sind. In Betracht kommen z.B. aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe oder Mischungen von aliphatischen bzw. aromatischen Kohlenwasserstoffen miteinander oder untereinander. Aus praktischen Gründen wird man auf handelsübliche Kohlenwasserstoffgemische zurückgreifen, die beispielsweise aus der Erdölfraktionierung stammen. Die für diesen Zweck geeigneten Substanzen sind den Fachkreisen als solche wohl bekannt. Voraussetzung für die Brauchbarkeit der zur Bildung der Wasser-in-Öl-Emulsionen nach dem beanspruchten Verfahren einsetzbaren Kohlenwasserstoffe bzw. Gemische ist, daß deren Siedepunkt im Bereich zwischen 60° und 220°C liegt, um einerseits eine zu frühe Verflüchtigung zu verhindern, und daß zum anderen der Kohlenwasserstoff während des Färbe- bzw. Druckverfahrens wieder entfernt werden kann.

Als Emulgatoren sind verfahrensgemäß die aus den deutschen Patentschriften 958 380 und 965 722 beschriebenen Produkte geeignet. Hierbei handelt es sich um nicht filmbildende Substanzen wie z.B. Polykondensationsprodukte des Äthylenoxyds, Propylenoxyds oder Butylenoxyds mit aliphatischen Alkoholen, Alkylphenolen oder Fettsäuren, Fettsäureester von polyfunktionellen

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Alkoholen, Salze von SuIfonierungsprodukten des Petroleums oder der Naphthensäuren sowie Fettsäureamide.

In den nach der vorliegenden Erfindung eingesetzten Druck- . pasten bzw. Klotzflotten sind neben den üblichen Hilfsmitteln, deren Wahl von der verwendeten Farbstoffklasse abhängt, auch noch wäßrige Dispersionen von Styrol-Homopolymerisaten in Mengen von 10 bis 300 g/kg bzw. Liter enthalten· Diese Dispersionen können gegebenenfalls weichmacherhaltig sein sowie Schutzkolloide, wie Copolymerisate von Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid, aufweisen. Die Viskosität *\ sp/c dieser hochmolekularen Verbindungen kann in gewissen Grenzen schwanken und soll verfahrensgemäß im Bereich zwischen 0,45 und 0,6 (bestimmt in Dimethylformamid (l%ige Lösung) bei 25°C) liegen.

Bei der Durchführung des beanspruchten Verfahrens richtet sich die Auswahl der einzusetzenden Farbstoffe in erster Linie nach dem zu färbenden oder zu bedruckenden Substrat und fernerhin nach dem verwendeten Emulgator. Sie wird so getroffen, daß der Farbstoff neben einer ausreichenden Affinität zur Faser in dem in Betracht gezogenen Emulgator nur wenig oder gar nicht löslich ist. Es liegt in diesem Zusammenhang auf der Hand, daß bei der großen Zahl an Farbstoffen, Emulgatoren und Substraten eine bestimmte Farbstoffklasse oder Färbstoffliste nicht angegeben werden kann. Zur Feststellung der Löslichkeit der Farbstoffe in dem Emulgator kann deshalb nur empirisch vorgegangen werden.

Als stickstoffhaltige Texti!materialien sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere solche auf Basis von Polyamid- oder Polyurethanfasern zu verstehen, wobei die zu färbenden bzw. zu bedruckenden Materialien in den verschiedensten Verarbeitungszuständen, z.B. als Garn, Gewebe oder Teppichware vorliegen können.

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Die Fixierung der mittels der erfindimgsgeiEäßen Druckpasten oder Klotzflotten auf diese stickstoffhaltigen Textilmaterialien aufgebrachten Farbstoffe kann - zweckmäßig nach dem Trocknen der Ware - auf verschiedene Art erfolgen und zwar

durch Heißluftbehandlung während 2O Sekunden

bis IQ Minuten bei Temperaturen zwischen

90° und 190°C

und/oder
durch 1 bis 30 minütiges Dämpfen bei 101° bis 102⁰C

und/oder
durch 1 bis 30 minütiges Dämpfen unter Druck von

0,2 bis 5 atö bei 110° bis 150⁰C

und/oder
durch Strahlungsenergie mittels Infrarotlicht

mit einer Wellenlänge von 2_f3 bis

vorzugsweise 3 Ü,, in der Zeit vom 3O Sekunden bis 10 Minuten«

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Beispiel ί

Teppichware aus Polyamidfasernaterial wird mit einer Druckpaste bedruckt, die man folgendermaßen herstellt:

g der 1:2-Chromkomplexverbindung des Farbstoffes der Formel

COOH

sowie

g Thioharnstoff werden mit g Wasser angeteigt und unter Erwärmen gelöst. Nach Abkühlung werden der Losung noch g einer wäßr'igen Dispersion (Feststoffgehalt ca, 50 %) eines Styrol-Homopolymerisats (Viscosität des Polymerisats *\_sn/c ^β 0,53, bestimmt als l%ige Lösung in Dimethylformamid bei 25⁰C) und g Ameisensäure (85%ig) zugesetzt·

Diese Lösung wird sodann unter starkem Rühren (ca. 3600 U/Hin.) in eine Mischung der folgenden Zusammensetzung zugetropft:

g eines Wasser-in-öl-Emulgators vom Typ eines Veresterungsproduktes aus ölsäure und Diglycerin und

g Schwerbenzin (SiedeIntervall 160° bis 200⁰C) kg Druckpaste
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Anschließend v/ird die so behandelte Vfare getrocknet, zur Fixierung des Farbstoffes 20 Minuten bei 102⁰C gedämpft und 10 Minuten bei 160°C einer Heißluftbehandlung unterworfen.

Man erhält ohne nasse Nachbehandlung reibechte, gelbe Drucke.

Beispiel 2

Polyamidfasergewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt, die entsprechend der Vorschrift in Beispiel 1 hergestellt worden ist, als Farbstoff aber einen Säurefarbstoff der Formel enthält:

h,c-/\-n - n - c

SO₃H

Die Fixierung des aufgebrachten Farbstoffes findet nach dem Trocknest der Ware nur durch eine Heißluftbehandlung während 5 Miauten bei 160°C statt.

Mas erhält reibechte gelbe Drucke, die nicht abflecken.

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Beispiel 3

Polyuretlianfasergewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt, die wie folgt hergestellt wird·

20 g einer Mischung aus etwa gleichen Anteilen der 1:2-Kobaltkomplexverbindung Reaktivfarbstoffes der Formel

CH-SCX₁

und des Reaktivfarbstoffes der Formel

N — C — C -

Il Il

C N

HO '

sowie

20 g Thioharnstoff werden mit
520 g Wasser angeteigt und unter Erwärmen gelöste

Nach Abkühlung werden der Lösung noch 60 g einer wäßrigen Dispersion (Feststoffgehalt ca. 50 %) eines Styrol-Homopolymerisats (Viscosität des Polymerisats

⁸P

- 0,53, bestimmt als l%ige Lösung in Dimethyl-

P Λ

formamid boi 25 C) und
10 g.Natriumacetat zugegeben«

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Diese Lösung wird sodann unter starkem Rühren (ca. S 600 U/Min.) in eine Mischung der folgenden Zusammensetzung zugetropft:

215 g eines Wasser-in-Öl-Emulgators vom Typ eines Veresterungsproduktes aus ölsäure und Diglycerin,

155 g Schwerbenzin (SiedeIntervall 160° bis 200°C) I^ kg Druckpaste

Anschließend wird die so behandelte Ware getrocknet und zur Farbstoffixierung 10 Minuten bei 102°C gedämpft.

Man erhält ohne nasse Nachbehandlung reibechte gelbe Drucke.

t.

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Claims

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Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung von nachbehandlungsfreien, reibechten Drucken und Klotzfärbungen auf stickstoffhaltigen
Textilraaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Druckpasten oder Klotzfärbebäder verwendet, die neben solchen für diese
Faserarten geeigneten Farbstoffen sowie Emulsionsverdickungen noch wäßrige Dispersionen von Styrol-Homopolymerisaten enthalten^ und die Fixierung der Drucke bzw, Klotzfärbungen durch
Dämpfen und/oder Heißiuftfixierung und/oder Strahlungsenergie vorßiamt·

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