DE3208430C2 - - Google Patents
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Description
Textildruckpasten, (im folgenden auch einfach "Druckpaste"
genannt) werden beim Bedrucken von Textilien verwendet,
um ein Muster auf einem zu bedruckenden Tuch zu
fixieren und dessen Stand zu gewährleisten, so daß auf
diesem Tuch ein gefärbter Abdruck des Musters erhalten
wird. Farbige Druckpasten, die im allgemeinen
durch Zugabe eines Farbstoffs zu einem Druckverdickungsmittel
hergestellt werden, falls nötig, zusammen
mit einer Säure, Alkali, einem Antireduktionsmittel und
dgl., sind beim Bedrucken von Textilien unentbehrlich.
Die an Textildruckpasten gestellten Voraussetzungen
umfassen u. a. Wasserlöslichkeit, Hitzebeständigkeit,
Stabilität der Viskosität beim Lagern, Stabilität gegenüber
mechanischem Rühren, Säurebeständigkeit, Alkalibeständigkeit,
Beständigkeit gegen Salze, antimikrobielle
Eigenschaften, Beständigkeit gegen reduzierende Einflüsse
und Verträglichkeit. Reproduzierbarkeit des nach
dem Drucken erhaltenen Musters, Oberflächenfarbqualität,
Egalität und scharfer Stand des Druckes, Auswaschbarkeit
des Druckverdickungsmittels, usw. sind ebenfalls wichtige
Eigenschaften einer Druckpaste.
Zur Herstellung von Textildruckpasten verwendet man
im allgemeinen natürliche oder halbsynthetische, amorphe,
feste, wasserlösliche Verbindungen mit hohem Molekulargewicht,
die in Wasser kolloidal in Lösung gehen und die
in relativ niedriger Konzentration eine hohe Viskosität
aufweisen. In Abhängigkeit von der Weiterverarbeitung
verwendete man dazu im allgemeinen Stärke und deren Derivate,
natürliche Gummis (wie Galactomannan), Natriumalginat
und Cellulosederivate (beispielsweise Carboxymethylcellulose)
und dgl.
Derartige herkömmliche Druckverdickungsmittel-Grundlagen
sind jedoch nicht in der Lage, allen obengenannten Anforderungen
zu genügen. Stärke und deren Derivate weisen
Vorteile hinsichtlich des Aufziehens des Farbstoffs auf,
ihre Stabilität gegen mechanisches Rühren, die Säurebeständigkeit,
die Beständigkeit gegen Reduktionsmittel,
Egalität und Stand des Druckes, die Auswaschbarkeit usw.
sind ungenügend. Natürliche Gummis, wie Galactomannane,
weisen zufriedenstellende Eigenschaften, wie Stabilität
gegen mechanisches Rühren, Säurebeständigkeit und Beständigkeit
gegen Chemikalien, auf, während ihre Beständigkeit
gegen Reduktionsmittel, ihre antimikrobiellen
Eigenschaften, das Aufziehen der Farbstoffe und dgl.
den Anforderungen nicht genügen. Ein entscheidender Nachteil
dieser Gummis ist die mangelhafte Auswaschbarkeit
bei Hochtemperatur-Färbeprozessen, z. B. unter Verwendung
eines Hochtemperatur-Dämpfapparats oder Thermosol-Geräts.
Natriumalginat führt zu ausgezeichneter Egalität
des Drucks und Auswaschbarkeit der Druckpaste, es weist
jedoch Nachteile hinsichtlich der Hitzestabilität, der
Säure- und Alkali-Beständigkeit und des Aufziehens der
Farbe auf. Carboxymethylcellulose mit einem Substitutionsgrad
von 0,4 bis 0,6 ist das am häufigsten verwendete
Cellulosederivat. Es besitzt zufriedenstellende Eigenschaften
hinsichtlich der Oberflächenfarbqualität des Farbstoffs,
der Auswaschbarkeit der Druckpaste, der Hitzestabilität
und der antimikrobiellen Eigenschaften. Es weist jedoch
ungenügende Eigenschaften hinsichtlich der Säure- und
Alkalibeständigkeit, der Beständigkeit gegenüber anderen
Chemikalien, der Stabilität gegen mechanisches Rühren,
der Egalität usw. auf.
Obwohl jede Druckverdickungsmittel-Grundlage des Standes
der Technik in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung
und Struktur charakteristische Merkmale
aufweist, bringt sie jedoch auch Nachteile mit sich.
Diese Druckpasten können demzufolge bei alleiniger
Anwendung nicht alle Anforderungen erfüllen, so daß
sie, je nach Druckverfahren, textilem Material, Farbstoff
usw. häufig in Kombination mit einem oder mehreren weiteren
Druckverdickungsmitteln verwendet werden.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß ein Alkalimetallsalz
von Carboxymethylcellulose mit einem durchschnittlichen
Substituionsgrad von wenigstens 2,2/Glucoseeinheit,
dessen auf wasserfreier Basis 2%ige wäßrige
Lösung eine Viskosität von 10 bis 10 000 mPa · s, gemessen
mit einem Rotationsviskosimeter vom B-Typ bei 20 U/min
und 25°C, aufweist, die wichtigsten Anforderungen als
Grundlage für eine Textildruckpaste erfüllt und zu
ausgezeichneten Drucken führt.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen
Mittels im Textildruck führt zur Überwindung
der bei herkömmlichen Druckpasten auftretenden
Probleme hinsichtlich grundlegender Eigenschaften, wie
Wasserlöslichkeit, Hitzestabilität, Stabilität der Viskosität
beim Lagern, Stabilität gegen mechanisches Rühren,
Säure- und Alkalibeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit,
antimikrobielle Eigenschaften, Beständigkeit gegen
Reduktionsmittel und Verträglichkeit. Die erfindungsgemäßen
Mittel besitzen aufgrund ihres Fließverhaltens
ein definiertes Aufziehvermögen und ausgeprägte Egalität
und Stand des Drucks auf dem Tuch. Sie sind darüber
hinaus hinsichtlich der Auswaschbarkeit Natriumalginat,
das als das am besten auswaschbare Druckverdickungsmittel
gilt, überlegen.
Carboxymethylcellulose (im folgenden "CMC" abgekürzt)
wird bekanntlich durch Umsetzung einer Alkalicellulose
mit Monochloressigsäure unter Bildung einer Äthergruppierung
umgesetzt. Da Cellulose 3 verätherbare OH-Gruppen/Glucoseeinheit
besitzt, kann der Substitutionsgrad
der CMC maximal 3,0 betragen. Das Fließverhalten einer
wäßrigen CMC-Lösung und die Eigenschaften einer Druckpaste,
die diese wäßrige Lösung enthält, sind nicht nur
vom Substitutionsgrad der CMC, sondern auch von der Länge
des Cellulosemoleküls abhängig. Die Länge des Cellulosemoleküls
wird im allgemeinen durch den mittleren
Polymerisationsgrad wiedergegeben, der wiederum seinen
Ausdruck in der Viskosität einer CMC-Lösung findet, da
die Viskosität im allgemeinen dem durchschnittlichen
Polymerisationsgrad proportional ist.
Im allgemeinen ergibt die Einstellung des Substitutionsgrades
und des mittleren Polymerisationsgrades (oder der
Viskosität) CMC mit den gewünschten Eigenschaften. In
herkömmlichen Druckverdickungsmitteln wird in Abhängigkeit
von der Weiterverarbeitung am häufigsten eine CMC
verwendet, die einen Substitutionsgrad von 0,4 bis 0,6
aufweist und deren auf wasserfreier Basis 2%ige Lösung
eine Viskosität von 5 bis 5000 mPa · s, gemessen mit einem
Rotationsviskosimeter vom B-Typ bei 20 U/min und 25°C,
besitzt, gefolgt von einer Cellulosequalität mit einem
Substitutionsgrad von 0,7 bis 1,0 und einer Viskosität
von 10 bis 1000mPa · s, einer Cellulosequalität mit einem
Substitutionsgrad von 1,3 bis 1,5 und einer Viskosität
von 10 bis 6000 mPa · s und schließlich einer Cellulosequalität
mit einem Substitutionsgrad von 1,6 bis 1,85
und einer Viskosität von 100 bis 4000 mPa · s. Von den erwähnten
Carboxymethylcellulosen können diejenigen mit
einem Substitutionsgrad bis zu 0,7 bis 1,0 durch einstufige
Reaktion einer Alkalicellulose mit Monochloressigsäure
hergestellt werden, während man zur Herstellung
der Carboxymethylcellulosen mit einem Substitutionsgrad
von 1,3 bis 1,5 und 1,6 bis 1,85 in einer
zweistufigen Reaktion als Ausgangsmaterial das Reaktionsprodukt
der einstufigen Reaktion verwendet. Der
in der Praxis durch eine zweistufige Reaktion erreichbare,
höchste Substitutionsgrad beträgt jedoch maximal
2,0.
Die oben erwähnten CMC, für deren Herstellung bereits
die Produktionsanlagen errichtet sind, können in großen
Mengen zu relativ niedrigen Preisen geliefert werden.
Sie kommen in vielen Industriebereichen, wie der Textil-
(in Textildruckpasten), Papier-, Keramik-, Baustoff-,
Erdöl- und Kosmetikindustrie, zum Einsatz.
Diese CMC können jedoch als Grundlage für Druckverdickungsmittel
nur beschränkt verwendet werden. Es wurden
zwar wesentliche Fortschritte erzielt, aber beispielsweise
hinsichtlich Wasserlöslichkeit, Hitzestabilität,
Viskositätsstabilität beim Lagern, antimikrobieller Eigenschaften,
Aufziehen des Farbstoffs und der Auswaschbarkeit
der Druckpaste in noch ungenügendem Umfang. Die erwähnten
CMC sind noch immer ungenügend hinsichtlich Anforderungen
wie Stabilität gegen mechanisches Rühren, Säure- und
Alkalibeständigkeit, Beständigkeit gegenüber anderen
Chemikalien und Reduktionsmitteln, Verträglichkeit und
Egalität und Stand des Drucks, obwohl mit dem Ansteigen
des Substitutionsgrads Verbesserungen sichtbar werden.
Die erfindungsgemäße CMC wurde trotz der theoretisch
möglichen Produktion noch nicht in technischem Maßstab
hergestellt, da technologische und wirtschaftliche
Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Auswahl der Ausgangsmaterialen,
der Art des Lösungsmittels, der Reaktionsbedingungen,
der Lösungsmittelrückgewinnung, der
Reinigung usw. auftraten.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von CMC mit
einem Substitutionsgrad von wenigstens 2,2 gefunden. Die
daraus resultierende CMC erwies sich überraschenderweise
als ausgezeichnete Grundlage für Druckpasten und
erfüllt selbst bei Verwendung in Form des Alkalimetallsalzes
ohne Zusatz einer weiteren Druckpasten-Grundlage
die grundlegenden und praktischen Anforderungen
an eine derartige Druckpasten-Grundlage.
Das erfindungsgemäß verwendete Alkalimetallsalz der CMC
muß einen Substitutionsgrad von wenigstens 2,2, vorzugsweise
wenigstens 2,5, aufweisen. Falls der Substitutionsgrad
unter 2,2 liegt, wird die Auswaschbarkeit des Natriumalginats
nicht übertroffen.
Das erfindungsgemäß verwendete Alkalimetallsalz der CMC
weist in 2%iger wäßriger Lösung eine Viskosität von 10
bis 10 000 mPa · s, vorzugsweise 100 bis 6000 mPa · s, auf. Eine
Viskosität unterhalb 10 mPa · s würde eine große Menge an
Feststoffen erfordern, um eine Druckpaste mit geeigneter
Viskosität herzustellen, was stärkere Farberschöpfung,
eine Verschlechterung der Farbqualität und
Kontaminierung der Drucktische aufgrund erhöhter Farbpenetration
und darüber hinaus wirtschaftliche Schwierigkeiten
zur Folge hätte. Eine Viskosität oberhalb
10 000 mPa · s ist ebenfalls ungeeignet, da ein Mangel an
Feststoff in der Druckpaste Probleme aufwirft, wie Risse
in der Druckpaste, Farbstoffmigration, Ausbluten aufgrund
geringerer Filmstärke sowie ein unscharfes Muster
aufgrund ungenügender, auf der Faser verbleibender Farbstoffmengen.
Die erfindungsgemäße Textildruckpasten-Grundlage
kann zur Herstellung von Farbpasten unter Verwendung
von Direkt-, Säure-, Dispersions-, Naphtholfarbstoffen, Handelsprodukten aus einer Mischung einer Kupplungskomponente von Entwicklungsfarbstoffen und einer Diazoaminoverbindung (Rapidogenfarbstoffen),
Küpen-, Metallkomplex-, Pigment-, Reaktiv-Farbstoffen
und dgl. verwendet werden.
Verschiedene Färbereihilfsstoffe, die unter Verwendung
derartiger Farbstoffe zur Herstellung von Farbpasten
für Textilmaterialien häufig verwendet werden, wie Säuren,
z. B. organische Säuren zur pH-Einstellung (z. B.
Citronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Essigsäure), Reduktionsinhibitoren
(z. B. Natriumchlorat, Natrium-metanitrobenzolsulfonat),
Harnstoff, Alkalien (z. B. Natriumbicarbonat,
calcinierte Soda, kaustische Soda), Salze
(z. B. Ammoniumsulfat, Ammoniumtartrat), Lösungsmittel
für Farbstoffe, Antischaummittel, Penetrationsmittel,
Verzögerungsmitel, Egalisiermittel, farbvertiefende
Mittel, Befeuchtungsmittel, die Feuchtigkeit zurückhaltende
Mittel, usw., können in Kombination mit den erfindungsgemäßen
Mitteln ohne Nachteile verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Textildruckpasten, die die
notwendigen, grundlegenden Funtionen und Druckeigenschaten
zufriedenstellend erfüllen, können auch, soweit
sie damit verträglich sind, in Verbindung mit herkömmlichen
Druckpasten-Grundlagen, wie Stärke, modifizierte
Stärken, Guar, Johannisbrotkernmehl, Gummiarabikum,
Kristallgummi, Tragantgummi, Tamarinde, Natriumalginat
und bekannte CMC, verwendet werden, wenn die Verwendung
dieser Stoffe zur Herstellung von Druckpasten für
notwendig erachtet wird.
Bei Verwendung von Reaktivfarbstoffen des Triazin- oder
Vinylsulfon-Typs erfolgt der Färbevorgang dadurch, daß
der Farbstoff mit den OH-Gruppen der Cellulosefaser
reagiert. Dementsprechend kann ein Reaktivfarbstoff auch
mit natürlichen, hochmolekularen Polysacchariden mit
freien OH-Gruppen, nämlich Druckpasten-Grundlagen, wie
Stärke, natürliche Gummis und herkömmliche CMC, reagieren,
worauf Gelbildung eintritt und die Färbung verhindert
wird. Diese Grundlagen für Druckpasten können daher
nicht in Druckverdickungsmitteln für Reaktivfarbstoffe
verwendet werden.
Andererseits besitzt Natriumalginat im Gegensatz zu anderen
hochmolekularen Polysacchariden nur sekundäre OH-Gruppen
mit sehr niedriger Reaktivität, da die reaktiveren,
primären OH-Gruppen durch COOH- oder COONa-Gruppen
ersetzt sind. Natriumalginat weist deshalb gegenüber
Reaktivfarbstoffen eine nur sehr geringe Reaktivität
auf, so daß Natriumalginat zur Herstellung von Farbpasten
beim Bedrucken von Cellulosefaserprodukten mit
Reaktivfarbstoffen verwendet werden kann. Diese Beobachtung
eröffnet die Möglichkeit, hochmolekulare Polysaccharide
natürlicher Herkunft, wie Natriumalginat zur
Herstellung von Reaktivfarbstoffe enthaltenden Farbpasten
zu verwenden, wenn entweder die primären OH-Gruppen
selektiv oder alle OH-Gruppen des Polysaccharids
blockiert werden könnten. Bei CMC ist jedoch eine selektive
Blockierung der primären OH-Gruppen nicht möglich,
da primäre und sekundäre OH-Gruppen mehr oder weniger
reaktiv sind. Eine Untersuchung von CMC mit einem Substitutionsgrad
von 0,91 ergibt beispielsweise folgende
Substitutionsverteilung:
Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß die einzige Möglichkeit
zur Blockierung der sehr reaktiven primären
OH-Gruppen eine Erhöhung des Gesamtsubstitutionsgrades
ist.
CMC mit einem Substitutionsgrad von 0,4 bis 0,6; 0,8 bis
1,0; 1,3 bis 1,5 und 1,7 bis 1,85 wurden bisher als
Druckpasten-Grundlagen verwendet, sie können jedoch nicht
als solche eingesetzt werden, da sie noch immer Reaktivität
gegenüber Reaktivfarbstoffen aufweisen. Nur diejenige
CMC mit einem Substitutionsgrad von 1,7 bis 1,85
wird in einigen Fällen in Verbindung mit Natriumalginat
verwendet, wobei jedoch noch ein Problem hinsichtlich
des Griffs der bedruckten Stoffe verbleibt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die oben erwähnten,
durch ein ein- oder zweistufiges Verfahren hergestellten
Carboxymethylcellulosen Natriumalginat beim
Druck mit Reaktivfarbstoffen nicht ersetzen können.
Die erfindungsgemäßen CMC mit einem Substitutionsgrad
von wenigstens 2,2, die nunmehr in technischem Maßstab
hergestellt werden können, sind in der Lage, Natriumalginat
zu ersetzen, können als Medium beim Druck mit
Reaktivfarbstoffen verwendet werden und sind darüber
hinaus in der Auswaschbarkeit Natriumalginat überlegen.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten alle Prozentangaben
"Gew.-%".
Die folgenden CMC in Form ihrer Natriumsalze wurden hergestellt:
- (A) Substitutionsgrad 2,21; Viskosität 682 mPa · s (Druckpastengrundlage A; hier und im folgenden ist die Viskosität einer auf wasserfreier Basis 2%igen wäßrigen Lösung angegeben, gemessen unter Verwendung eines Rotationsviskosimeters vom B-Typ bei 20 U/min und 25°C);
- (B) Substitutionsgrad 2,21; Viskosität 1408 mPa · s (Druckpastengrundlage B);
- (C) Substitutionsgrad 2,40; Viskosität 900 mPa · s (Druckpastengrundlage C); und
- (D) Substitutionsgrad 2,74; Viskosität 1550 mPa · s (Druckpastengrundlage D).
Die physikalischen Eigenschaften und die Brauchbarkeit
der Druckpastengrundlagen A bis D zum Druck wurden im
Vergleich mit einigen herkömmlichen Druckpastengrundlagen
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Aus Tabelle 1 ergibt sich, daß die Druckpastengrundlagen
A bis D der untersuchten, herkömmlichen Druckpastengrundlagen
hinsichtlich grundlegender physikalischer
Eigenschaften und hinsichtlich der Brauchbarkeit beim
Druck überlegen sind.
In der folgenden Tabelle 1 haben die gewählten Abkürzungen
folgende Bedeutung:
nV | |
niedrige Viskosität | |
mV | mittlere Viskosität |
hV | hohe Viskosität |
nSubG | niedriger Substitutionsgrad |
mSubG | mittlerer Substitutionsgrad |
hSubG | hoher Substitutionsgrad |
DPG | Druckpastengrundlage. |
Wäßrige Lösungen (Stammverdickungen) mit vorgeschriebener
Konzentration werden jeweils unter Verwendung der in
Beispiel 1 hergestellten Druckpastengrundlagen B oder D
hergestellt, und ein Polyestertuch wird mittels Siebdruck
unter Verwendung eines Disperionsfarbstoffs bedruckt.
Die Farbpaste hat folgende Zusammensetzung:
Disperse Blue 266 (flüssig)|6% | |
Citronensäure | 0,5% |
Stammverdickung | 60% |
Wasser | so viel, wie nötig |
Summe | 100% |
Die Viskosität der Farbpaste beträgt 10 000 ± 500 mPa · s
(B-Typ R Nr. 5, 20 U/min, 25°C).
Nach dem Vortrocknen wird das Fixieren in einem Hochtemperatur-Dampfapparat
5 min bei 180°C durchgeführt. Anschließend
wäscht man mit Wasser und verseift. Das
Verdickungsmittel wird bereits durch den Waschvorgang
leicht entfernt; das bedruckte Tuch ist nicht steif.
Jedes bedruckte Erzeugnis war hinsichtlich Farbausbeute
und Egalität sowie Stand des Drucks zufriedenstellend.
Wäßrige Lösungen (Stammverdickungen) mit einer vorgeschriebenen
Konzentration werden jeweils unter Verwendung
der in Beispiel 1 hergestellten Druckpastengrundlagen
C oder D hergestellt, und ein Nylontuch wird mittels
Siebdruck unter Verwendung eines Säurefarbstoffs
bedruckt. Die Farbpaste hat folgende Zusammensetzung:
Acid Blue 120|0,5% | |
Ammoniumtartrat | 0,3% |
Essigsäure | 0,5% |
Bis-(2-hydroxyethyl)sulfid | 1,0% |
Stammverdickung | 60,0% |
Wasser | wie erforderlich |
Summe | 100% |
Die Viskosität der Farbpaste beträgt 8000 ± 500 mPa · s
(B-Typ R Nr. 5, 20 U/min, 25°C).
Nach dem Vortrocknen wird das Dämpfen in einem Hochdruck-Dampfapparat
30 min bei 103°C durchgeführt. Danach wäscht
man mit Wasser und verseift, wobei man gute Ergebnisse,
wie in Beispiel 2, erhält.
Wäßrige Lösungen (Stammverdickungen) mit einer vorgeschriebenen
Konzentration werden jeweils unter Verwendung
der in Beispiel 1 beschriebenen Druckpastengrundlagen A
bis D hergestellt. Ein Baumwolltuch wird mittels Siebdruck
unter Verwendung eines Reaktivfarbstoffs bedruckt.
Die Farbpaste hat folgende Zusammensetzung:
Reaktive Black 5|6% | |
Natriumbicarbonat | 2% |
Harnstoff | 5% |
warmes Wasser | 27% |
Stammverdickung | 60% |
Summe | 100% |
Die Viskosität der Farbpaste beträgt 10 000 ± 500 mPa · s
(B-Typ R Nr. 5, 20 U/min, 25°C).
Der Druck wird 4 Tage nach Herstellung der Farbpaste vorgenommen,
anschließend wird getrocknet. 2 Tage später
fixiert man in einem Hochdruck-Dampfapparat 15 min bei
110°C, wäscht anschließend mit Wasser und einem Seifenbad.
Das Verdickungsmittel wird durch den Waschvorgang
leicht entfernt, die bedruckten Teile sind nicht steif.
Die bedruckten Materialien sind hinsichtlich der Schärfe,
der Farbausbeute und der Egalität zufriedenstellend.
Für einen Kontrollversuch wird eine 1 : 1-Mischung (Gewichtsverhältnis)
von Natriumalginat
(Viskosität der 1%igen Lösung = 350 mPa · s) und CMC in Form
des Natriumsalzes (Substitutionsgrad = 1,50; Viskosität
der 2%igen wäßrigen Lösung = 1100 mPa · s) als Druckpastengrundlage
zu Vergleichszwecken verwendet und nach dem
gleichen Verfahren untersucht. Die Entfernung des Verdickungsmittels
aus den bedruckten Teilen ist ungenügend,
selbst nach Waschen mit Wasser und einem Seifenbad. Die
bedruckten Teile sind steif. Die gewünschte Qualität
des Drucks kann auf diese Weise nicht erzielt werden.
Das Verfahren des Beispiels 4 wird wiederholt, wobei die
Farbpaste jedoch folgende Zusammensetzung besitzt:
Reactive Blue 75|6% | |
Natriumbicarbonat | 2% |
Harnstoff | 5% |
warmes Wasser | 27% |
Stammverdickung | 60% |
Summe | 100% |
Die Viskosität der Farbpaste beträgt 10 000 ± 500 mPa · s
(B-Typ, R Nr. 5, 20 U/min, 25°C).
Die Ergebnisse entsprechen den in Beispiel 4 erhaltenen
Ergebnissen.
In den vorstehenden Beispielen wurden folgende Untersuchungsmethoden
angewandt.
Die Viskosität der Druckpaste wird auf 8000 bis 10 000 mPa · s
(vorzugsweise 10 000 cP) eingestellt, gemessen mit einem
Rotationsviskosimeter vom B-Typ (Spindel Nr. 5) bei
20 U/min und 25°C. Die Viskosität der Paste wird dann
bei 10 und 100 U/min gemessen.
Wenn der PVI-Wert nahe 1 liegt, ähnelt die Druckpaste
einer Newtonschen Flüssigkeit. Wenn sich der Wert Null
nähert, entsprechen die Fließeigenschaften der Druckpaste
denen einer plastischen Flüssigkeit.
Für den Versuch wird eine Druckpaste hergestellt, indem
man die Druckpastengrundlage durch Stehenlassen über
Nacht in kaltem Wasser auflöst, so daß man eine Viskosität
von 10 000 mPa · s erhält (Rotationsviskosimeter vom B-Typ,
Spindel Nr. 5, 20 U/min, 25°C). Die Viskosität der
Paste wird (A) unmittelbar nach ihrer Herstellung und (B)
nach 7tägiger Lagerung in einer elektrisch beheizten Temperaturkammer
bei 40°C und anschließender Abkühlung auf
25°C gemessen. Mit den Viskositäten (A) bzw. (B) ergibt
sich:
Für den Versuch wird eine Druckpaste hergestellt, indem
man die Druckpastengrundlage durch Stehenlassen über
Nacht in kaltem Wasser auflöst, so daß man eine Viskosität
von 10 000 mPa · s erhält (Rotationsviskosimeter vom By-Typ,
Spindel Nr. 5, 20 U/min, 25°C).
- (A) Unbehandeltes Druckverdickungsmittel: Viskosität unmittelbar nach Herstellung gemessen.
- (B) Unmittelbar nach Chemikalienzugabe: Man gibt eine chemische Verbindung (zugegebene Chemikalie: Citronensäure, 0,5%/Druckpaste; Harnstoff, 10,0%/Druckpaste; Weinsäure, 3,0%/Druckpaste; Natriumbicarbonat, 3,0%/Druckpaste.) zu der Mischung (A), rührt zur Auflösung der Chemikalie, läßt etwa 60 min stehen und mißt dann die Viskosität.
- (C) Die Viskosität wird nach 7tägiger Lagerung in einer elektrisch beheizten Temperaturkammer bei 40°C und anschließendem Abkühlen auf 25°C gemessen.
Unter Verwendung der Viskositäten für (A), (B) und (C)
ergibt sich:
Für den Versuch wird eine Druckpastengrundlage hergestellt,
indem man die Druckpastengrundlage durch Stehenlassen
über Nacht in kaltem Wasser löst, so daß man eine
Viskosität von 20 000 mPa · s erhält (Rotationsviskosimeter
vom B-Typ, Spindel Nr. 6, 20 U/min, 25°C).
- (A) Unbehandelte Druckpaste: Viskosität unmittelbar nach Herstellung gemessen.
- (B) Nach Rühren: Die Viskosität der Mischung wird nach 5 minütigem Rühren mit einem Homo-Mixer bei 6000 U/min gemessen.
Mit den Viskositäten (A) und (B) ergibt sich:
Eine Stammverdickung wird hergestellt, indem man die
Druckpastengrundlage durch Stehenlassen über Nacht in
kaltem Wasser löst. Unter Verwendung dieser Stammverdickung
dickung als Druckmedium wird ein Versuch unter den im
folgenden angegebenen Bedingungen durchgeführt und (a)
der Farbwert, (b) die Egalität, (c) der Stand und (d) die
Auswaschbarkeit der Druckpaste entsprechend den unten angegebenen
Verfahren bestimmt.
Druckbedingungen:
Druckbedingungen:
Zusammensetzung der Farbpaste | |
Disperse Blue 266 (flüssig)|6% | |
Citronensäure | 0,5% |
Stammverdickung | 60% |
Wasser | nach Erfordernis |
Summe | 100% |
Das Reflexionsvermögen des unter den obigen Bedingungen
bedruckten Stoffs wird mittels eines photoelektrischen
Spektrophotometers untersucht. Der Wert für das Reflexionsvermögen
wird zur Ermittlung des K/S-Wertes in die
Gleichung von Kubelka-Munk eingesetzt.
Dabei bedeutet R das Reflexionsvermögen; K steht für
den Absorptionskoeffizienten für das Material; und S
bedeutet den Streukoeffizienten.
Der K/S-Wert wird gemäß den folgenden Kriterien klassifiziert;
K/S-Wert | |
Klassifizierung | |
≧4,0 | |
3,5 bis 4,0 | ○ ∼ |
3,0 bis 3,5 | ○ |
2,5 bis 3,0 | ○ ∼ ∆ |
2,0 bis 2,5 | ∆ |
1,5 bis 2,0 | ∆ ∼ × |
1,0 bis 1,5 | × |
≦1,0 | ×× |
Der unter obigen Bedingungen erhaltene, bedruckte Stoff
wird auf der bedruckten Seite von zehn Versuchsteilnehmern
unter Durchschnittsbildung auf Stippen oder Flecken
untersucht.
Sehr gute Egalität ohne Stippen oder Flecken | |
Egalität ohne Stippen oder Flecken beinahe vorhanden | ○ |
geringe Zahl von Stippen und/oder Flecken | ∆ |
nicht-egale Färbung mit sichtbaren Stippen und/oder Flecken | × |
stark nicht-egale Färbung mit Stippen und/oder Flecken | ×× |
Man bedruckt einen Stoff unter obigen Bedingungen unter
Verwendung eines Siebs (1200 Mesh) mit einem
Keilmuster (Basis 10 mm, Höhe 100 mm) und bestimmt die
Höhe der abgebildeten Keile. Zur Klassifizierung wurden
folgende Kriterien verwendet:
Höhe (mm) | |
Klassifizierung | |
≧99 | |
96 bis 98 | ○ |
93 bis 95 | ○ ∼ ∆ |
90 bis 92 | ∆ |
87 bis 89 | ∆ ∼ × |
84 bis 86 | × |
≦83 | ×× |
Der Griff eines unter obigen Bedingungen bedruckten
Stoffs wird anhand der folgenden Kriterien und von
zehn Versuchsteilnehmern bestimmt:
sehr weich | |
weich | ○ |
ziemlich weich | ∆ |
ziemlich steif | ∆ ∼ × |
steif | × |
sehr steif | ×× |
Claims (6)
1. Textildruckpaste, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Alkalimetallsalz von Carboxymethylcellulose
mit einem mittleren Substitutionsgrad
von wenigstens 2,2/Glucoseeinheit enthält, wobei eine
auf wasserfreier Basis 2%ige Lösung dieses Salzes eine
Viskosität von 10 bis 10 000 cP, gemessen mit einem Rotationsviskosimeter
vom B-Typ bei 20 U/min und 25°C,
aufweist.
2. Mittel nach Anspruch 1 mit einer Viskosität von
100 bis 6000 mPa · s.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Substitutionsgrad
von wenigstens 2,5.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es zusätzlich Stärke,
modifizierte Stärke, einen Gummi natürlicher Herkunft,
Natriumalginat und/oder Carboxymethylcellulose bekannter Gütequalität oder
Mischungen davon enthält.
5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen
Farbstoff und einen oder mehrere Bestandteile, ausgewählt
unter organischen Säuren, Harnstoff, Alkalien,
Salzen, Antireduktionsmitteln, Lösungsvermittlern, Antischaummitteln,
Penetrationsmitteln, Verzögerungsmitteln,
Egalisiermitteln, Farbvertiefungsmitteln, Befeuchtungsmitteln
und die Feuchtigkeit zurückhaltenden Mitteln,
enthält.
6. Mittel nach Anspruch 5, worin der Farbstoff ausgewählt
ist unter Direktfarbstoffen, Säurefarbstoffen,
Disperionsfarbstoffen, Naphtholfarbstoffen, Handelsprodukten aus einer Mischung einer Kupplungskomponente von Entwicklungsfarbstoffen und einer Diazoaminoverbindung,
Küpenfarbstoffen, Metallkomplexfarbstoffen,
Reaktivfarbstoffen und Pigmenten.
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