DE2132813C3 - Druckverdickungsmittel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckverdickungsmittel insbesondere für den Textildruck, bestehend im wesentlichen aus Carboxymethylstärke.

Stärkeäther, insbesondere Carboxymethylderivate der Stärke, sind bekannt für ihre Eignung als Verdickungsmittel im Textildruck oder auch im Papierdruck. Ihre Herstellung ist beispielsweise in der DE-PS 8 61 241 und in der CH-PS 2 76 408 beschrieben. So kann die Umsetzung der Stärke mit Chloressigsäure unter dem Einfluß von Alkali in wäßrigem Medium i'ntc ■ anschließender Walzentrocknung erfolgen: die Umsetzung kann aber auch in nichtwäßriger Suspension, beispielsweise in Alkohol, durchgeführt »erden. In allen Fällen erhält man Carbowmclhylderivatc der Stärke, die sich durch einen mehr oder weniger hohen .Substitutionsgrad auszeichnen.

Der theoretisch maximal erreichbare Substimtionsgrad (Zahl der Äthergruppen pro Glukoseeinheit) liegt bei J.O. entsprechend der Zahl der reaktionsfähigen Hydroxylgruppen. In der Praxis jedoch lassen sich Substitutionsgradc über 1,0 nur schwierig und mit großem Aufwand herstellen. Als Druckverdickungsmittel werden deshalb lediglich Produkte mit einem Siibsiitutionsgrad um 0.5 verwendet.

Für die Brauchbarkeit von Carboxvmethv !stärke als Druckverdickungsmittel spielen neben der Viskosität und rückstandsfreien Löslichkeit einige weitere Kriterien eine wesentliche KoIIc: Druckpasten bestehen bekanntlich nicht nur aus Verdickungsmittel!! und farbstoffen, sondern sie werden häufig, insbesondere im Kiipcntiruck. unter Zusatz verschiedenster ( hcmikalien bereuet. Deshalb spielt die ( hemikalienvcrl: äglichkeil des Vcrdickiingsmiiiels eine ausschlaggebende KoIIe.

Is wurde gefunden, daß man für die üblicherweise im Küpendruck anzuwendenden ( hemikalieninengen mindestens einen Siibstitutionsgrad von 0.3 braucht, um das Verdickungsmittel im chemikalienhaliigcn Wasser ohne Schwierigkeiten /ti losen. Niedriger substituierte ( ai l)ox\ iiieihv !stärken quellen unter diesen Bedingungen nicht mehr aus und sind daher ungeeignet.

I ine ähnliche Abhängigkeit vom Subsiitiitionsgrad zeigt sich bei der Wiederaiiswaschbarkeit der Verdik kling n,nh Beendigung ties Druckprozesses. Auch hier hat mi Ii gezeigt, daß hohersubsii ι inerte < ar box ν me I Ii ν I Mai ken eine wesentlich bessere Auswaschharkelt zeigen, als Produkte, deren .Substitutionsgrad unter 0,3 liegt. Die Auswaschbarkeit einer Druckverdickung im Anschluß an den Druckvorgang ist jedoch von höchster Wichtigkeit, da bei Verbleib eines Teiles des Verdickungsmittel!» auf der Faser nachfolgende Ausrüstungsproz.esse gestört werden können. Nicht völlig entferntes Verdickungsmittel führt darüber hinaus z.u einer nachteiligen Griffbeeinflussung textiler Flächengebilde.

Es ist aus diesen Gründen erstrebenswert, als Verdickungsmittel im Druckprozeß Carboxymethylstärken einzusetzen, die im Substittitionsgrad möglichst über 0,4 liegen. Bei der Verwendung relativ hochsubstituierter Stärkeälher, beispielsweise einer Carboxymethylstärke vom Substitutionsgrad 0,6 hat sich aber gezeigt, daß derartige Produkte zwar hervorragende verdickende Eigenschaften haben und auch in Chemikalienverträglichkeit und Auswaschbarkeit vollauf befriedigen, jedoch in der Farbausbeutc nur ungenügende Ergebnisse erbringen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist e«, nun. die Vorteile der höher substituierten und der niedriger substituierten Carboxymethylstärkcn zu erhalten ohne dabei ihre jeweiligen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß eine Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit hohem Substitutionsgrad mit einer Carboxymethylstärke mit niederem Substitutionsgrad wohl die Vorteile der beiden Komponenten beibehält, ihre aufgezeigten Nachteile jedoch nicht in Erscheinung treten läßt. Die erfindungsgemäßen Druckverdickungsmittel zeichnen sich durch ausgezeichnete Chemikalicnverträglichkeit und sehr gute Wiederauswaschbarkeil bei hervorragender Farbausbeute aus. Die Neigung des niedrigsubstiiuierten Anteils zur Verhärtung ist unterbunden, so daß die mit dem erfindungsgemäßen Verdickungsmittel hergestellten Drucke keine Griffbeeinflussung zeigen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Druckverdickungsmittel insbesondere für den Textildruck, das im wesentlichen aus einer Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutiorisgrad von 0.4-0.8. mit einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0.05 - 0.2 besteht.

Das erfindungsgemäße Druckverdickungsmittel enthält im allgemeinen 98 -50"/ci. vorzugsweise 48 — 70"/» von der Carboxymethvlstärke mit hohem Substitutionsgrad und 2—50%, vorzugsweise 2—30% von der Carboxymethylstärke mit niederem Sußstiliitionsgrad (bezogen auf den Gehalt an Carboxy methylslärke).

Die erfmduiigsgeir,,iße Kombination von hoch· und niedrigsiibsliluienen Carboxymethvlstärken kann nach verschiedenen Methoden hergestellt weiden. Einerseits ist the Abmischung aus den beiden Einzelkomponenten, welche nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, möglich. Andererseits kann man die Verälheniiigsreaklion zwischen Stärke und dem Verälheriingsmiitel. z. B. Chlore.isigsäiirc, in wäßrigem oder alkoholischem Medium durchführen, unter Bedingungen, die es erlauben, sehr hohe Silbslilillioiisgrade ZiI erzielen. Sobald 70 45%. vorzugsweise etwa HO 40%, des Verällieriingsmitlels verbraucht sind, wird dann unveralberte Stärke zugesetzt, und die Reaktion bis zum völligen Verbrauch des Verälhcrungsmittcls zu Ende geführt. Hierbei entsteht aus der in der Endphasc der Reaktion zugesetzten Starke und dem verbliebenen Vei'älhcriiiinsmillel der crliiidiinirsiiemall erwünschte

Anteil an niedrigverätherter Carboxymethylstärke. Die aus dem Reaktionsansatz gewonnene erfindungsgemä-Oe Mischung wird anschließend nach bekannten Vorfahren getrocknet. Dem Verätherungsansatz kann zusätzlich eine zwei- uder mehrfunktionelle Verbindung als Vernetzungsmittel, wie Trichloracetai. Dichlorisopropanol, Epichlorhydrin, Hexamethylenbisacrylamid, Cyanurchlorid, Cyclo-trimethylentrisacrylamid, bzw. Umsetzungsprodukte dieser Vernetzer mit Polyglykolen in einer Menge von etwa 0,5— 1,5, vorzugsweise 1% zur Erzielung einer höheren Viskosität zugesetzt werden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

wasserfreie Stärke wurden in
Wasser suspendiert und mit

g(l Mol)
ml

g (0,6 Mol) Natrium-monochloracetat und
g (0,62 Mol) Ätznatron versetzt.

De/ Ansatz wurde auf Siedetemperatur gebracht, und der entstandene Kleister bis zur Erreichung eines Substitutionsgrades von etwa 0,5 bei dieser Temperatur gerührt. Nun wurden

g (0,13 Mol) Stärke zugegeben und der Ansatz bis zum völligen Verbrauch des Verätherungsmittels bei Siedetemperatur weitergerührt. Anschließend wurde der entstandene Kleister in bekannter Weise auf einem Zweiwalzentrockncr /Ui Trockne gebracht.

Beispiel 2

|62 g (I Mol) Stärke (wasserfrei) wurden in
350 ml abs. Äthanol suspendiert, das

70 g (0,6 Mol) Na-monochloracetai enthielt. Unter Rühren wurde in die siedende Suspension eine Lösung von

25 g (0,62 Mol) Ätznatron in abs. Äthanol eingetropft. Nach 1 Stunde wurde das Stärkepfodukl abfillriert und getrocknet.

Der Ansatz wurde wiederholt, wobei jedoch nur jeweils 0,1 Mol Na-monochloracetat und Ätznatron zugegeben wurden.

Die erhaltenen Produkte wurden im Verhältnis 5 : 1 gem.scht und ergaben so ein erfindungsgemäßes Druckverdickungsmittel.

Beispiel 3

Die Produkte gemäß Beispiel 1 und 2 wurden mit Produkten verglichen, die nach den gleichen Grundre/.eptcii hergestellt worden waren, jedoch ohne den erfindungsgemäßen Anteil an niedrigsubstituiertem Stärkeäther.

Der Vergleich erfolgte in Anwendung mit Indanihrenfarbstoffen im Küpendruck auf Baumwoll- und Zellwollgewebe, wobei die gleichen Farbstoffe auf die gleichen Gewebearten mit den einzelnen Verdickungsmittel vergleichend gedruckt wurden.

Es zeigte sich, daß die Drucke, die mit den erfindungsgemäßen Verc'ickiingsmitteln gemäß Beispielen 1 und 2 hergestellt worden waren, die Vergleichsclrucke an Brillanz, Farbticfc und Egalität weit übertrafen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckverdickungsmiitel insbesondere für den Textildruck, bestehend im wesentlichen aus Carboxymethylstärke, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,4 — 0.8 mit einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,05 — 0.2 enthält.

2. Druck verdickungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d;»ß es 98-70% von der Carboxymethylstärke mit hohem Substitutionsgrad und 2-30% von der Carboxymethylstärke mit niederem Substitutionsgrad (bezogen auf den Gehalt an Carboxymethylstärke) enthält.