DE3003192C2 - Reservedruckverfahren - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben mit anionischen Farbstoffen unter Erzeugung von Reservierungs- bzw. Multicoloreffekten.
- Zweistufenverfahren für Ton-in-Ton-Reserven oder Multicoloreffekte sind bekannt. Hierbei kann das Reservierungsmittel zunächst fixiert und darauf weiter gefärbt werden. Bei einem Naß-auf-Naß-Verfahren kann in Gegenwart oder Abwesenheit von Reservierungsmitteln gefärbt werden. Enthalten diese reaktive Gruppen, so sind nach dem Naß-auf-Naß-Verfahren größere Mengen hiervon notwendig; bei Verwendung von nur faseraffinen Mitteln ist im allgemeinen keine befriedigende Reserve (oder Multicoloreffekt) möglich. Die Auswahl geeigneter Farbstoffe ist in den letztgenannten Verfahren beschränkt. Beim Fall der Verdrängung eines Farbstoffs bei Abwesenheit von Reservierungsmitteln überhaupt (z. B. mechanisch) können auch im allgemeinen keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden.
- Es wurde nun gefunden, daß ausgezeichnete Reserven oder Multicoloreffekte erzielt werden können, wenn man im Naß-auf-Naß- Verfahren als Reservierungsmittel bestimmte alkoxylierte Fettamine oder -polyamine verwendet.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Naß-auf-Naß- kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Reserven oder Bunteffekten auf textilen Flächegebilden und Garnen natürlicher oder synthetischer Polyamide, in welchen das zu färbende Textilmaterial zuerst mit einer üblichen Färbeflotte, enthaltend anionische Farbstoffe mit einem K&min;-Wert ≙5, bevorzugt sulfonierte 1 : 1- und/oder 1 : 2- Metallkomplexfarbstoffe, vorbehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man direkt anschließend mindestens eine, gegebenenfalls anionische- oder Dispersionsfarbstoffe oder entsprechende Aufheller enthaltende Flotte, in welcher bei Anwesenheit von anionischen Farbstoffen diese einen zumindest um eine Einheit niedrigeren K&min;-Wert aufweisen sollen als die für die Fond-Färbung verwendeten Farbstoffe oder Aufheller, welche zumindest ein alkoxyliertes Fettamin oder -polyamin der Formel I wie weiter angegeben enthält, auf das Substrat aufbringt und dieses danach einer Hitzebehandlung zur Fixierung der Farbstoffe oder Aufheller unterwirft.
- Der K-Wert (oder auch K&min;-Wert) ist eine dem Färbereichemiker geläufige Größe; für ihre Bestimmung sei auf die GB-PS 14 89 456, auf Bayer- Farbenrevue 21, 32 (1972), oder auf Melliand 6, 641 (1973), verwiesen. Dieser Wert ist eine Größe für die Färbeverhalten anionischer Farbstoffe in Verbindung mit deren Kombinationsmöglichkeiten.
- Für den vorliegenden Fall wurde die nachfolgende Testmethode gewählt: Nylon-Garn (Typ 846, Du Pont) wird bei 40°C mit einem Standardfarbstoff bekannten K-Wertes und dem zu bestimmenden Farbstoff behandelt. Die Farbstoffmengen werden so gewählt, daß eine Standard-Intensität von 1/3 S.I. erreicht wird (im Bad sind 2 g/l NaH&sub2;PO&sub4; und 0,3 g/l Na&sub2;HPO&sub4;, pH: 6; das Flotte/Warenverhältnis beträgt 40 : 1). Das Bad wird auf 100°C (1°C/min) erhitzt und die Farbkonzentration alle 5 Minuten (bei schneller Aufnahme alle 2,5 min) spektrometrisch gemessen. Die Kalkulationen werden über Computer durchgeführt (J.S.D.C. 74, 242 [1958]).
- Da die K-Werte anionischer Farbstoffe durch die Anwesenheit kationischer Verbindungen beeinflußt werden, wird der Test in Gegenwart von 2% eines kationischen Egalisiermittels (Handelsprodukt: äthoxyliertes Aminopropyl-fettamin) durchgeführt. Dieser Wert wird als K&min;-Wert bezeichnet.
- Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die Fond- Färbung mit einem anionischen Farbstoff eines K&min;-Wertes ≙5, bevorzugt ≙6. Diese Lösung erfolgt auf bekannte Weise durch Foulardieren, Begießen, Aufpflatschen u. ä. Methoden bei Raumtemperatur. Bevorzugte anionische Farbstoffe sind solche mit zwei oder mehr Sulfogruppen oder Metallkomplexfarbstoffe mit wenigstens einer Sulfogruppe. Metall- Komplexfarbstoffe sind bevorzugt 1 : 2- oder 1 : 1-Chrom oder Kobalt- Komplexe, bevorzugt der Azo- oder Azomethin-Reihe. Diese sind aus dem Colour-Index bekannt. Zusätzlich können in den Flotten bekannte Hilfsmittel mitverwendet werden, wie Verdicker, Dispergatoren u. ä. Die Flotte wird auf einen pH-Wert von 4-7, bevorzugt 5-6 gebracht. Der Pick-up liegt etwa bei 60-200%, bevorzugt 80-120% (bezogen auf Warengewicht, trocken).
- Direkt anschließend, d. h. ohne Zwischenwäsche oder Trocknung erfolgt die lokale Behandlung nach einem vorgegebenen oder zufälligen Muster, mit der Flotte, welche das alkoxylierte Fettamin oder -polyamin enthält. Dieses Amin muß eine Affinität gegenüber anionischen Farbstoffen mit einem K&min;-Wert ≙5 aufweisen. Für die Bestimmung dieser Affinität kann folgender Test dienen: Es werden zwei Farbstofflösungen hergestellt
- a) 0,2 ccm einer 1%-Farbstofflösung (anionischer Farbstoff, K&min;-Wert ≙5) in 5 ccm entmineralisiertem Wasser,
- b) Lösung von a) mit Zusatz von 0,5 ccm der wäßrigen Lösung des alkoxylierten Fett(poly)amins, 0,4%ig.
- Ein Tropfen der Lösungen a) und b) werden auf eine dünne Chromatographie- Schicht gebracht und getrocknet (Raumtemperatur). Der Fleck der Lösung a) ist auf der ganzen (diffusen) Schicht farbig, derjenige der Lösung b) darf nur in der Mitte gefärbt und muß zum Rande zu fast farblos sein.
- Die erfindungsgemäß verwendeten alkoxylierten Fett(poly)amine sind Dispergiermittel mit egalisierenden oder retardierenden Eigenschaften von bevorzugt kationaktivem oder amphoterem Typus, bevorzugt jedoch kationaktiv. Sie enthalten keine faserreaktiven Gruppen und entsprechen der nachfolgenden Formel I °=c:70&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz6&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin
- m 0 bis 6,
- n 2 oder 3,
- x, y und z je 1 bis 100 und zusammen 10 bis 100 sind,
- R ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder Alkenylrest ist,
- A für den Äthylen- oder Propylenrest steht und
- X&sub1; eine -CO-Gruppe oder die direkte Bindung ist.
- Die Verbindungen liegen in Form ihrer freien Basen oder in protonierter oder quaternierter Form vor.
- R ist bevorzugt C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub4;-Alkyl oder Alkenyl, wie z. B. Dodecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Octadecadienyl, Arachinyl, Behenyl, die Alkylgruppen (Mischungen) der Soja-Fettsäuren oder Talg-Öle.
- n ist bevorzugt 2, wenn m>1 und 3 wenn m=1 ist.
- m ist bevorzugt 1 bis 3, speziell 1.
- Die Summe xyz ist bevorzugt 15-80, speziell 30-40, und die (AO)xyz- Ketten sind bevorzugt vom Äthylenglycol oder Äthylen-propylen- glycol-Typus, bevorzugt erstere.
- Die vorgenannten Verbindungen werden bevorzugt als Salze, gegebenenfalls in quaternärer Form verwendet. Salze sind z. B. solche der Halogenwasserstoffsäuren, z. B. die Chloride. Bevorzugte quaternäre Salze sind diejenigen, die am N-Atom eine C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder Aryl-C1-4-alkyl- Gruppe tragen, bevorzugt den Methyl- oder Benzyl-Rest. Anionen sind in diesem Fall bevorzugt C&sub1;&supmin; oder SO&sub4;--. So sind die bevorzugten Verbindungen solche der allgemeinen Formel II (bzw. deren Salze): °=c:60&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz5&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin R&min; C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub4;-Alkyl oder Alkenyl ist sowie mit den oben angegebenen Definitionen für n, x, y, z und A.
- Diese Verbindungen sind entweder bekannt oder können auf bekannte Weise hergestellt werden (siehe z. B. die US-PS 36 27 475 und 29 67 755 sowie die GB-PS 10 06 787).
- Die lokale Applikation des zweiten, das Hilfsmittel enthaltenden, Ansatzes erfolgt mittels Druckanlagen vom Typ des Schablonen- und/oder Rotationsfilmdrucks, Rotationsreliefdrucks oder Spritzdrucks. Weiter sind Auftropfbemusterungsverfahren (bekannt z. B. unter dem Namen TAK) sowie Bemusterungsverfahren von Garnen (bekannt z. B. unter der Bezeichnung Space-Dyeing) erfindungsgemäß anwendbar.
- Die Mengen der erfindungsgemäß zu verwendenden Hilfsmittel in der zweiten Druckflotte oder -paste betragen etwa 1 bis 15 g/l vorzugsweise 1 bis 12 g/l, speziell 4 bis 8 g/l bezogen auf die Flotte oder Paste.
- Wenn bi- oder Multi-Coloreffekte erwünscht sind, enthält der zweite Ansatz einen Dispersions- und/oder anionischen Farbstoff oder entsprechenden Aufhellertyp. Die anionische Komponente (Farbstoff oder Aufheller) muß mindestens einen K&min;-Wert weniger aufweisen als die erste (für die Fondfärbung). Es können auch mehrere Pasten oder Flotten gleichzeitig und nacheinander aufgetragen werden. Bevorzugte anionische Farbstoffe (oder Aufheller) haben K&min;-Werte, welche um 2 bis 6 niedriger liegen als die für Farbstoffe der Fondfärbung. Bevorzugte anionische Farbstoffe sind Säure-, Metallkomplex- oder Direktfarbstoffe, bevorzugt Säurefarbstoffe. Diese sind sämtlich aus dem Colour-Index bekannt. Speziell bevorzugt sind die Farbstoffe mit folgender Colour-Index-Nummer: C.I. Acid Yellow 196, C.I. Acid Orange 156, C.I. Acid Blau 40, C.I. Direct Yellow 132, C.I. Acid Orange 67, C.I. Acid Red 299 und C.I. Acid Blau 278. Die Eigenschaften der Aufheller sollen ähnlich sein wie die der Säurefarbstoffe.
- Auch die zweite Flotte kann weiter konventionelle Additive oder Hilfsmittel enthalten wie z. B. Verdicker. Je nach Art des Substrates wird der pH-Wert der Flotte oder Paste auf 9-10 eingestellt, z. B. durch schwache Alkalien (mit puffender Wirkung) wie Na&sub3;PO&sub4;, Na&sub2;HPO&sub4; o. ä.; die Additive müssen alkaliverträglich sein.
- Die Fixierung geschieht auf bekannte Weise durch Heißluft oder Heißdampf, bevorzugt letzteren, bei 100-105°C innerhalb 2-20, bevorzugt 5-10 Minuten. Die Wäsche und Trocknung erfolgen auf bekannte und übliche Weise.
- Das erfindungsgemäße Färbeverfahren ist ein kontinuierliches Verfahren des Naß-auf-Naß-Typs. Die Multicolor- wie Reserve-Effekte sind scharf und ausgeprägt, auch mit relativ geringen Mengen der erfindungsgemäß verwendeten alkoxylierten Fett(poly)amine. Dies ist besonders vorteilhaft in der Teppichfärbung aus Gründen der Energie- und Wasserersparnis. Weiter kann mit einer völlig neuen Farbstoffgamme ein Reserve-Effekt erzielt werden, und Farbstoffe, die bisher ungeeignet waren, können nun für diesen Zweck verwendet werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist im weitesten Sinne für mit anionischen Farbstoffen anfärbbare Fasern geeignet, vor allem aber für Polyamide, z. B. natürlichen Ursprungs, wie Wolle oder Seide, besonders jedoch für synthetische Polyamidfasern, wie Polamid 6 oder 66. Die fertigen Textilmaterialien können Gewebe, Gewirke oder auch getuftete Teppiche sowie Garne und Kabel sein.
- In den nachfolgenden Beispielen sind Teile Gewichts- oder Volumenteile, Prozente Gewichtsprozente, Temperaturangaben erfolgen in °C.
- Ein getufteter Teppich aus Polyamid 66 wird mit einer Klotzflotte folgender Zusammensetzung bei einer Flottenaufnahme von 200% grundiert. Diese enthält auf 1000 Teile 6 Teile C.I. Acid Brown 298 (K&min;-Wert 6), 8 Teile Johannisbrotkernmehl-Verdickung (handelsüblich), 1 Teil nicht- ionogener Dispergator (aromat. Polyglykoläther, Handelsware), 1 Teil Na-Acetat.
- Mit Essigsäure wird auf pH 5 eingestellt. Auf dem so grundierten Teppich wird eine Flotte folgender Zusammensetzung aufgetropft. Diese enthält auf 1000 Teile 15 Teile Johannisbrotkernmehl-Verdickung (handelsüblich), 6 Teile Aminopropyltalgamin, 30fach äthoxyliert (Reservierungsmittel), 2 Teile Trinatriumphosphat.
- Der Teppich wird während 10 Minuten mit Sattdampf bei 100° behandelt und anschließend gespült. Ein weiß gemusterter Teppich mit braunem Fond wird erhalten.
- Man verfährt gemäß Beispiel 1, tropft jedoch eine Farb-Flotte auf, die folgende Bestandteile enthält (auf 1000 Teile): 3 Teile C.I. Acid Orange 156 (K&min;-Wert 2,5), 15 Teile Johannisbrotkernmehl-Verdickung (handelsüblich), 6 Teile des Hilfsmittels gemäß Beispiel 1, 2 Teile Trinatriumphosphat.
- Man dämpft den Teppich mit Sattdampf von 100° während 10 Minuten und spült ihn darauf. Er zeigt an den Stellen der aufgebrachten Tropfen orangefarbene Flecken guter Brillanz.
- Eine Strickware aus Polyamid 6-Teppichgarn wird mit einer Flotte enthaltend auf 1000 Teile 16 Teile C.I. Acid Green 106, ansonst nach den Angaben des Beispiels 1 grundiert. Der Pick-up beträgt 100%. Hierauf wird mit einer Druckpaste bedruckt, die folgende Bestandteile enthält (auf 1000) 3 Teile C.I. Acid Blue 40 (K&min;-Wert 2), 15 Teile Johannisbrotkernmehl- Verdickung (handelsüblich), 6 Teile des Hilfsmittels gemäß Beispiel 1, 2 Teile Trinatriumphosphat.
- Es wird mit Hilfe einer Filmdruckschablone gedruckt. Anschließend wird 10 Minuten mit Sattdampf von 100° gedämpft. Das aufgedruckte Muster zeigt einen rein blauen Farbton und scharfe Konturen.
- Nach den Angaben der vorhergehenden Beispiele werden bei Verwendung der mit Dimethylsulfat oder Benzylchlorid quaternierten Äthylen-/propylenoxyd- Addukte (oder der Sulfate oder Chloride) des Stearylamino-äthyl oder -propyl-amins, Behenylamino-äthyl oder -propyl-amins, N-Oleyl- äthylendiamins, Stearylamido-propylamins, Aminopropyl-talgamins oder Aminopropyl-cocoamins (mit ~30% Falmityl-, ~30% Stearyl- und ~30% Oleylresten) (Gesamtzahl der Äthylenoxyd- und Propylenoxyd-Gruppen 10-100) - als Hilfsmittel, ebenfalls gute Ergebnisse erzielt.
- Ein Polyamid 6-Schlingenteppich (Typ Perlon) wird bis auf einen Pick-up um 120% mit folgender Flotte begossen (auf 1000 Teile): 12 Teile C.I. Acid Green 106 (K&min;-Wert 8,5), 4 Teile Kernmehlätherverdickung (Handelsware), 2 Teile nicht-ionogener Emulgator (Handelsware).
- Der pH-Wert wird auf 6 eingestellt (Eisessig). Der so behandelte Teppich wird partiell mit folgender Paste bedruckt (auf 1000 Teile): 2,8 Teile C.I. Acid Yellow 151 (K&min;-Wert 3), 2 Teile C.I. Acid Yellow 127 (K&min;-Wert 3,5), 2,8 Teile C.I. Acid Orange 127 (K&min;-Wert 3,5), 4 Teile Aminopropyltalgamin, 30fach äthoxyliert, 15 Teile alkalibeständiger synthetischer Verdicker, 1 Teil Na&sub3;PO&sub4;, 4 Teile Na&sub2;HPO&sub4;. Der Teppich wird anschließend 10 Minuten lang in gesättigtem Dampf (100°) behandelt und sodann gewaschen und getrocknet. Ein gelbes und orangenes Muster auf grünem Fond wird erhalten.
- Nach den Angaben des Beispiels 5 wird mit folgender Farbstoffmischung im Fond gefärbt: 2,2 Teile C.I. Acid Brown 298, 8,24 Teile C.I. Acid Blue 80 (K&min;-Wert 9) und 0,7 Teile C.I. Acid Green 106 und mit folgender Mischung lokal überfärbt: 2 Teile C.I. Acid Orange (K&min;-Wert 2,5) und 0,4 Teile C.I. Acid Blue 40 (K&min;-Wert 2). Gleich gute Ergebnisse werden erzielt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Reserven oder Bunteffekten auf textilen Flächegebilden und Garnen natürlicher oder synthetischer Polyamide nach einem naß-auf-naß kontinuierlichen Verfahren, in welchem das zu färbende Textilmaterial zuerst mit einer üblichen Färbeflotte, enthaltend anionische Farbstoffe mit einem K&min;-Wert ≙5 vorbehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man direkt anschließend mindestens eine, gegebenenfalls anionische- oder Dispersionsfarbstoffe oder entsprechende Aufheller enthaltende Flotte, in welcher bei Anwesenheit von anionischen Farbstoffen diese einen um zumindest eine Einheit niedrigeren K&min;-Wert aufweisen sollen als die für die Fond- Färbung verwendeten Farbstoffe oder Aufheller, welche mindestens ein alkoxyliertes Fettamin oder -polyamin der Formel I °=c:70&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz6&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin
m 0 bis 6,
n 2 oder 3,
x, y und z je 1 bis 100 und zusammen 10 bis 100 sind,
R ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder Alkenylrest ist,
A für den Äthylen- oder Propylenrest steht und
X&sub1; eine -CO-Gruppe oder die direkte Bindung ist, - als solches, in Form seiner freien Basen oder in protonierter oder quaternierter Form, enthält,
auf das Substrat aufbringt und dieses dadurch einer Hitzebehandlung zur Fixierung der Farbstoffe oder Aufheller unterwirft.
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der Formel I verwendet werden, in welchen R ein C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub4;-Alkyl oder Alkenyl, n 2, wenn m>1 und 3, wenn m=1 und m 1 bis 3 ist, wobei die Summe xyz 15-80 beträgt und die (AO)xyz-Ketten sich vom Äthylenglycol oder Äthylen-propylen-glycol ableiten.
3. Verfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der Formel I verwendet werden, in welchen R Dodecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Octadecadienyl, Arachinyl oder Behenyl oder der Alkylrest (Mischungen) der Sojafettsäuren oder der Talgöle ist.
4. Verfahren gemäß Patentansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen verwendet werden, welche als Salze, gegebenenfalls in quaternärer Form, vorliegen und diese als Anionen den Chlorid- oder Sulfatrest und im quaternären Salz am N-Atom eine C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder Aryl-C1-4-Alkyl-Gruppe tragen.
5. Verfahren gemäß Patentansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Fond-Färbung verwendeten anionischen Farbstoffe mit einem K&min;-Wert ≙5 sulfonierte 1 : 1- und/oder 1 : 2-Metallkomplexfarbstoffe sind.
6. Verfahren gemäß Patentansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die das alkoxylierte Fett(poly)amin enthaltende zweite Flotte zusätzlich einen Dispersions- und/oder anionischen Farbstoff und/oder entsprechenden Aufheller enthält und im Falle des anionischen Farbstoffs oder Aufhellers dieser einen K&min;-Wert von 2-6 Einheiten geringer aufweist als der Farbstoff oder Aufheller der ersten Flotte.
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1986
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