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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur .tterstellung eines gemusterten
Teppichmaterials aus hydrophoben organischen Polymeren.
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Das Bedürfnis der Teppichindustrie nach Teppichmaterialien mit einer
großen Anzahl von Farben hat sich aufgrund der ausgedehnten Verwendung dieser lIaterialien
in Wohnungen, Büroräumen, Hotels und öffentlichen Gebäuden - sowohl innerhalb als
auch außerhalb - erhöht. Dies hat seinerseits zu der Notwendigkeit eines kontinuierlichen
wirtschaftlichen Verfahrens geführt, das lange Bahnen eines Teppichmaterials mit
einer großen Anzahl von Farbe. liefert.
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Durch das Verfahren der Erfindung wird diesen 3edürfnis Geneige getan,
indem die Zeit, der ArbeitsauSwar.d und die Ilaterialien vermindert werden, die
zum Färben des Teppichmaterials erforderlich sind.
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In der US-PS 3 756 773 wird ein Verfahren, zum Färben von hydrophoben
Textilfasern, insbesondere Polyesterfasern, mit einem Gemisch aus einem Di spersions
farbstoff und einer Trägerkomponente von o-Benzylparachlorpner,ol beschrieben.
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Diese sogenannte Trägerkomponente, die unter anderen Komponenten erwähnt
wird, soll die Eindringung des Farbstoffes in die Fasern unterstützen, indem ein
Quellen des Grundsubstrats bewirkt wird. In den Ausführungsbeispielen dieser Patentschrift
sind verschiedene herkö=1.iche Techniken zum Färben mit einer Emulsion dieses Trägers
in einen Gemisch mit Dispergierungsfarbstoffen, beispielsweise
ein
Klotzen und Bedrucken des Polyester-Teppichmaterials, beschrieben. Da der Träger
in das Gemisch mit dem Dispersionsfarbstoff eingearbeitet ist, ist nicht nur der
Färbeprozcss schwierig zu kontrollieren, sondern auch die Verteilung der Farben
und ihre Abstufungen innerhalb vorbestimmter Zonen.
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Durch die Erfindung wird nun ein Verfahren zur Verfügung gestellt,
das die Färbung von langen Bahnen von hydrophoben Textilfasern, z.B. von Teppichmaterial,
mit bislang noch nicht erreichter Leichtigkeit, Genauigkeit und Reproduzerbarkeit
gestattet. Die Erfindung ermöglicht eine genaue Farbkontrolle innerhalb vorbestimmter
Zonen des Teppichmaterials und gewmnschtenfalls auch die Aufbringung von vorgewählten
Farben auf vorgewählte Zonen des Teppichmaterials.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines
gemusterten Teppichmaterials aus hydrophoben organischen Polymeren, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man zur Erzielung eines Vormusters des Teppichmaterials
ausgewählte Bereiche des Teppichmaterials mit variierenden Konzentrationen eines
chemischen Ilittels behandelt, welches die Farbstoffabsorptionseigenschaften des
Teppichmaterials entsprechend der I1enge des Mittels auf dem Teppichmaterial modifiziert,
zur Fixierung dieses Iwlittels mit Wasserdampf behandelt, bzw. dämpft und daß man
das auf dieSe Weise mit einem Vormuster versehene Teppichmaterial mit einem Dispersionsfarbstoff
in einer sauren wäßrigen Lösung färbt, um Farbstoffmuster mit variierenden Farbtiefen
herzustellen.
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Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten hydrophoben organischen
Polymermaterialien sind solche, die ohne das
erwähnte chemische
Mittel sich nicht ohne weiteres färben lassen. Beispiele für geeignete hydrophobe
,.aterialien sind Polyester und säuremodifizierte Polyester. Das Teppichmaterial
kann getuftet, geflockt oder nadelgefilzt sein.
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Da ein im weiten Ausmaß verwendetes Teppichaterial ein Polyester-Tenpichmaterial
ist, wird die bevorzugte Ausführungaform der vorliegenden Erfindung anhand dieses
Substrats näher erläutert. Es wird jedoch darauf hinrewiesen, daßdas erfindungsgemäße
Verfahren gleichermaSen auch auf andere Substrate angewendet werden kann.
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Das verwendete chemische Mittel, das die Farbstoffabsorstionsgeschwindigkeit
des Substrats modifiziert, sollte den folgenden Kriterien Genüge tun. Es sollte
einen genügend hohen Siedepunkt haben, daß es während der Wasserdampfbehandlungsstufe
nicht entfernt wird, und es sollte im wesentlichen in der Färbelösung, die in der
Farbstoffstufe angewendet wird, unlöslich sein, damit das Muster nicht durch Rückverteilung
durch den Teppich hindurch verändert wird.
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Im allgemeinen können alle phenolischen Verbindungen, die diese Eigenschaften
haben und die die Geschwindigkeit der Färbung oder Farbstoffabsorption von Dispersionsfarbstoffen
erhöhen, verwendet werden. Eine besonders gut geeignete Verbindung ist o-Benzylparachlorphenol,
ocgleich auch andere re Phenole des chlorierten Typs, die den obengenannten Kriterien
Genüge tun, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sowie auch
andere sogenannte "Träger" für Dispersionsfarbstoffe .
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Nachstehend wird ein Beispiel fUr das erfindungsgemäße Verfahren angegeben:
Ein
ungefärbtes getuftetes Polyester-Teppichmaterial wird zunächst befeuchtet, indem
es durch eine Befeuchtungs-bzw. Benetzungslösung geleitet wird, die folgendes enthält:
a) 15 eines nicht-ionogenen Benetzungsmittels, z.B.
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eines Produkts, das unter dem Warenzeichen Tanatage LV von Tanatex
Chemical Corporation vertrieben wird, und b) 0,5 eines Metallsequestrierungsmittels,
das unter dem Warenzeichen Plexene D von Tanatex Chemical Corp.
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vertrieben wird.
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Das so eingenäßte Teppichmaterial wird durch herkömmliche Druckwalzen
auf einen Restwassergehalt von 60 bis 100% des ursprünglichen Gewichts ausgedrückt.
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Sodann werden erste IOusterbereiche des nassen Teppichmaterials kontinuierlich
behandelt, indem (mittels einer herkömmlichen Drehsieb-, Flachsieb-Vorrichtung,
d.h. einer sogenannten TAK- oder Stalwart-Vorrichtung, die üblicherweise beim Drucken
angewendet werden) die folgende typische Lösung einer Druckpaste aufgebracht wird.
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a) 0,1 bis 1,0,' eines Druckgummis, um eine spezifische Viskosität
von 50 bis 1000 centipoises zu erhalten (die Menge des Gummis wird so reguliert,
daß die getfünschte Viskosität erhalten wird), b) 4% eines chlorierten Phenols,
das unter der Warenbezeichnung Carolid TK von Tanatex Corp. oder unter der Warenbezeichnung
Irgacarrier PEC von Ciba-Geigy vertrieben wird,
c) 1,0 Tanaterge
gJ, das ein nicht-ioogenes Benetzungsmittel ist, d) 2% eines Tönungsfarbstoffs und
e) genügend Essigsäure, daß eine Lösung mit einem pH-Wert von ungefähr 5 erhalten
wird.
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Anstelle, daß man bei dem obigen Ausführungsbeispiel das genannte
chlorierte Phenol verwendet, kann t,an auch ein o-Denzylparachlorphenol verwenden,
das von ionsanto unter der Warenbezei-hnung Santophen I vertrieben wird, oder einen
Träger, wie er unter dem Warenzeichen Irgacarrier PEC von Ciba-Geigy Corp. vertrieben
wird. Es können auch alle beliebigen anderen Träger verwendet werden, die den obengenannten
Kriterien Genüge tun.
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Der Tönungsfarbstoff kann ein saurer oder basischer Farbstoff mit
keiner oder nur geringer Affinität fUr den Polyester sein. Er wird nur deswegen
verwendet, daß das gedruckte Muster auf dem Drucker sichtbar ist. Später im Verfahren
wird der überwiegende Hauptteil dieses Farbstoffs ausgewaschen. Als Beispiel für
einen geeigneten Tönungsfarbstoff kann Telon Echtgelb 4GL von Verona, saures Gelb
79 genannt werden. Anstelle der Farbstoffe können auch Pigmente für diesen Zweck
verwendet werden, z.B. Pigmentgelb (Color Index 11680).
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Auf den Teppich wird nun in einer zweiten Druckstufe ein weiteres
Muster aufgebracht, wobei Jedoch der Verhältnisanteil des chlorierten Phenols in
der Druckpaste verändert wird und beispielsweise von 4% auf 2°ó halbiert wird.
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Sodann können als gewilnschte weitere Stufen des Druckens weitere
IWluster aufgebracht werden, wobei der Verhältnisanteil des chlorierten Phenols
weiter vermindert wird, beispielsweise auf 1% in der dritten Stufe und 0,5% in der
vierten Stufe.
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Nach der letzten Stufe des Druckens wird der bedruckte (3edoch noch
nicht gefärbte) Teppich 1 bis 19 min lang mit Wasserdampf behandelt, bzw. gedämpft,
gewaschen und getrocknet. Ein für den Transport ausreichendes Trocknen genügt. Das
Produkt muß nicht notwendigerweise knochentrocken sein.
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Der Teppich wird sodann in einem Farbstoffbottich mit den Standarddispersionsfarbstoffen
gefärbt, wie sie in dem Color Index unter der Überschrift Dispersionsfarbstoffe
angegeben sind. Typische geeignete Farbstoffe sind solche, wie sie unter den Warenbezeichnungen
Resolin-Rot BLS, Resolin-Gelb GSL und Resolin-Blau FBL von Verona in den Handel
gebracht werden. Es handelt sich um Dispersionsrot 159 bzw.
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Dispersionsblau 56. Das Gelb ist in dem Color Index nicht angegeben.
Die Färbung erfolgt in saurer wäßriger Lösung, wobei solche Standardträger, wie
Biphenyl oder Methylbenzoat, verwendet werden. Der Träger wird Jedoch in einer erheblich
verminderten Menge eingesetzt, als er beim üblichen Färbungsprozeß verwendet wird.
Die angewendete Menge ist die minimale Menge, die erforderlich ist, damit ein Verschmutzen
der unbedruckten Bereiche des Teppichs vermieden wird.
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Die Menge des Trägers hängt zu einem großen Ausmaß von der Farbstofftiefe
und anderen Faktoren, die den Färbeprozeß beeinflussen, ab.
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Der angewendete Bereich beträgt Jedoch etwa 0 bis 296, was im Gegensatz
zu den 2 bis 10% steht, die normalerweise bei
bekannten Färbungsverfahren
angewendet werden. Die Verwendung von zuviel Träger neigt dazu, daß der Kontrast
zwischen den bedruckten Bereichen und zwischen den bedruckten Bereichen und dem
unbehandelten Hintergrund minimalisiert wird.
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Beim Bottichfärben des Teppichs, der mit dem obengenannten chemischen
Mittel vorbehandelt worden ist, ist die Geschwindigkeit, mit der die Farbstoffe
absorbiert werden, eine-Funktion der Menge dieses chemischen Mittels auf den Fasern.
Somit färben die Bereiche, die mit größeren Konzentrationen behandelt worden sind,
sich rascher und sie werden zu einem tieferen Farbton eingefärbt. Die unbehandelten
Bereiche bleiben die am wenigsten gefärbten Bereiche. Somit wird das bedruckte Muster
von den latenten chemischen Mitteln in den Tiefen des Farbstoffs entwickelt.
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Die chemischen Mittel, die verwendet werden, sollten einen hohen Siedepunkt
haben, daß sie in der Trocknungsstufe vor dem Färben nicht entfernt werden, wobei
Jedoch das Trocknen eine fakultative Stufe ist. Ein bevorzugtes chemisches Mittel
o-Benzylparachlorphenol hat einen Siedepunkt von 1620C. Das chemische Mittel sollte
in der Einfärbungsstufe praktisch unlöslich sein, damit das Muster nicht durch Wiederverteilung
des chemischen Mittels verändert wird.
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Das o-Benzylparachlorphenol hat bei sauren Bedingungen eine sehr niedrige
Löslichkeit.
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Andere chemische Mittel, die diese Eigenschaften besitzen, und vorzugsweise
andere Phenole können ebenfalls bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
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Durch die Erfindung wird somit ein neues und verbessertes Verfahren
zur Herstellung eines mit einem iiuster versehenen Teppichmaterials zur Verfügung
gestellt. Das Verfahren kann als kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden.
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Ein signifikanter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
Verminderung der Einrichtungen und der Kosten, die erforderlich sind, um eine große
Menge eines gefärbten Teppichmaterials mit verschiedenen Farben herzustellen. Insbesondere
kann eine lange Druckbahn des Teppichmaterials behandelt werden, indem man, wie
beschrieben, das chemische Mittel verwendet und die Farbstoffabsorptionseigenschaften
modifiziert. Sodann können verschiedene Teile der großen Druckbahn in vielen verschiedenen
Farben und mit verschiedenen Längen gefarbt werden. Somit gestattet eine einzige
Vorrichtung die Herstellung einer großen Anzahl von verschieden gefärbten Teppichlängen.