DE3839744A1 - Farbstoff-praeparationen fuer die colorierung von textilen flaechengebilden oder formkoerpern aus synthetischen materialien - Google Patents

Description

Die üblichen Verfahren zur Färbung textiler Polyester- Materialien basieren auf der Applikation von Farbstoffen aus fluiden Systemen, d.h. dispergiert in Wasser oder gelöst in organischen Lösungsmitteln. Die Nachteile dieser Arbeitsweise sind offenkundig: Es bleiben im Anschluß an die Maßnahmen zum Colorieren stets wäßrige oder lösungsmittelhaltige Färbeflotten mit zum Teil erheblichen Restmengen an nicht verbrauchten Farbstoffen und/oder Färbereihilfsmitteln zurück, deren Reinigung aus dem Abwasser oder Entsorgung oft unmöglich oder schwierig ist.

Darüber hinaus ist in der Praxis zwecks Colorierung von Substraten faseriger Struktur der Thermotransfer-Druck bekannt geworden. Er basiert auf der Transferierung von Dispersionsfarbstoffen von damit bedrucktem Papier unter Hitzeeinwirkung auf das textile Material. Für die Herstellung des bedruckten Papiers werden jedoch gefinishte, also Dispergiermittel enthaltende Dispersionsfarbstoffe gebraucht, was die Gestehungskosten dieser Technik in die Höhe treibt.

Es bestand daher das Bedürfnis und zugleich die Aufgabe, frei von solchen Problemen Polyestermaterialien mit ungefinishten Dispersionsfarbstoffen colorieren zu können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf rieselfähige Präparationen, die durch Beaufschlagung/Beladung von festen Trägermaterialien mit solchen wasserunlöslichen organischen Farbstoffen, insbesondere Dispersionsfarbstoffen, die bei Temperaturen unterhalb 240°C sublimieren, hergestellt worden sind; sie betrifft fernerhin das Auftragen dieser Farbstoffüberträger auf textile Flächengebilde aus Synthesefasern oder auf Formkörper aus festem Polyestermaterial. Dies gelingt in diskontinuierlicher oder in kontinuierlicher Arbeitsweise, z.B. durch gleichmäßige oder ungleichmäßige Beschichtung der Präparation auf die (gegebenenfalls laufende) Warenbahn mit anschließender Transferierung des Farbstoffes unter Hitzeeinwirkung vom farbstoffbeladenem Trägermaterial auf das zu colorierende Substrat.

Die erfindungsgemäßen Trägermaterialien stellen pulver-, grieß-, perlen- oder granulatförmige Festkörper aus anorganischen oder organischen Substanzen mit einer thermischen Stabilität bis über 250°C, vorzugsweise über 220°C dar, beispielsweise rieselfähige Glasperlen mit Durchmessern unter 2 mm.

Die Beaufschlagung/Beladung dieser Festkörper mit den sublimierfähigen, wasserunlöslichen organischen Farbstoffen, insbesondere Dispersionsfarbstoffen geschieht erfindungsgemäß durch Aufschmelzen oder Auftrocknen von solchen (vorzugsweise dispergiermittelfreien) Farbmitteln (aus einer Lösung oder Suspension) bei erhöhter Temperatur unter Bewegung (Umwälzung) auf die Oberfläche der Farbstoffüberträger.

Für die erfindungsgemäße Beaufschlagung/Beladung der festen Trägermaterialien kommen in erster Linie Dispersionsfarbstoffe in Frage, welche unterhalb 240°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 190° und 230°C unter Atmosphärendruck oder bei Temperaturen zwischen 100° und 230°C unter reduziertem Druck sublimieren. Beispielsweise finden solche Farbstoffe Verwendung (aber auch andere), welche unter der Gattungsbezeichung
C.I. Disperse Yellow 3, 5, 23, 42, 51, 54, 60, 64, 79, 91, 119, 122, 146, 192, 201, 204, 211, 218,
C.I. Disperse Orange 1, 3, 5, 11, 13, 17, 20, 21, 25, 31, 33, 76,
C.I. Disperse Red 1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 53, 55, 60, 65, 73, 74, 75, 76, 82, 86, 91, 103, 127, 132, 182, 191, 207, 210, 225, 281, 312, 324, 328, 341, 343, 358,
C.I. Disperse Violet 1, 4, 8, 23, 26, 27, 28, 29, 31, 98 und
C.I. Disperse Blue 1, 3, 7, 14, 16, 19, 20, 25, 26, 35, 55, 56, 58, 60, 64, 72, 77, 81, 87, 148, 183, 207, 225, 281, 345
im COLOUR INDEX, 3. Auflage 1971 sowie Ergänzungen 1975, 1982 und 1987 geführt werden.

Es können sowohl Einzelfarbstoffe als auch Mischungen verschiedener Farbstoffe auf das feste Trägermaterial aufgebracht werden. Ebenso können die mit unterschiedlichen Einzelfarbstoffen bereits beladenen Trägermaterialien miteinander gemischt und als Mischung verwendet werden.

Die Mengenverhältnisse zwischen Farbstoff und festem Trägermaterial betragen nach der vorliegenden Erfindung zwischen 1:100 000 und 1:100; das angewendete Mengenverhältnis entscheidet später über die erzielbare Farbtiefe der Colorierung. Der Farbstoff wird bevorzugt ungefinisht, d.h. frei von Dispergiermittelzusätzen für die Erzeugung der Präparationen eingesetzt.

Für die erfindungsgemäße Colorierung gelangen textile Flächengebilde von synthetischer Herkunft, bevorzugt aus Polyesterfasern wie Polyethylenterephthalat, aber auch aus Polyacrylnitrilfasern, Polyamidfasern, Celluloseacetatfasern sowie deren Mischungen untereinander oder zusammen mit anderen Fasern zum Einsatz.

Außerdem können dreidimensionale Formkörper aus einem Polyestermaterial als zu colorierende Gegenstände in Betracht gezogen werden.

Zur Durchführung der Thermocolorierungen wird die erfindungsgemäße Farbstoffpräparation, d.h. das mit dem Farbstoff oder einer Mischung davon beladene, feste Trägermaterial, in trockenem Zustand auf das horizontal liegende oder laufende, textile Flächengebilde in gleichmäßiger Bedeckung aufgestreut oder aufgerakelt, oder auch ungleichmäßig als Musterung aufgebracht. Im Falle eines dreidimensionalen Formkörpers, vorzugsweise aus einem Polyestermaterial, wird die Farbstoffpräparation zusammen mit einem handelsüblichen Bindemittel als wäßrige Farbpaste auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen, anschließend wird der Gegenstand getrocknet. Dann setzt man die so behandelte Textilbahn oder den Formkörper einer erhöhten Temperatur aus, wobei der Farbstoff unter Sublimation vom Trägermaterial auf die zu colorierende Ware übergeht. Für diese Aufgabe werden Temperaturen zwischen 190° und 230°C (Trockenhitze) während 20 bis 200 Sekunden oder Temperaturen zwischen 150° und 180°C (überhitzter Dampf) während 2 bis 20 Minuten bei Atmosphärendruck, oder entsprechend niedrigere Temperaturen bei reduziertem Druck angewendet. Anschließend wird der verbrauchte Farbstoffüberträger durch Klopfen, Bürsten, Vibrieren vom colorierten Textilgut entfernt und eventuell einer neuen Beaufschlagung/Beladung mit Farbstoff zugeführt.

Das Textilmaterial ist nach der erfolgten Hitzebehandlung echt coloriert und braucht nicht mehr nachbehandelt, z.B. nachgewaschen werden, so daß bei Anwendung der erfindungsgemäßen Präparation kein Abwasser anfällt.

Im Falle der Colorierung eines Formkörpers wird nach der Hitzebehandlung der verbrauchte Farbstoffüberträger abgewaschen oder abgebürstet.

Die nachfolgend beschriebenen Beispiele dienen der Erläuterung des Erfindungsgedankens:

Beispiel 1

100 Gewichtsteile Grieß aus kugelförmigen Glasperlen von ca. 0,2 mm Perlendurchmesser werden mit 1 Gewichtsteil des Farbstoffes C.I. Disperse Blue 56 mit der C.I.-Nr. 63285 (in ungefinishter, 100%iger Form) und mit 3 Gewichtsteilen Dimethylformamid vermischt und unter Umrühren im Vakuum (ca. 0,02 bar) bis auf 100°C erhitzt. Das nach dem Abdampfen des Dimethylformamids erhaltene rieselfähige, mit dem Farbstoff beladene Glasperlen-Präparat wird nun als gleichmäßige Schicht in einer Menge von 100 g/m² auf die Oberfläche eines Polyestergewebes aufgestreut. Dann wird die so behandelte Warenbahn für 60 Sekunden der Einwirkung von Trockenhitze bei 220°C unterzogen und nach dem Wiederabkühlen werden die Glasperlen vom Gewebe abgeschüttelt. Man erhält eine leuchtend blaue Färbung mit leichtem Melange-Effekt, d.h. von leicht punktförmigem, farbigem Aussehen.

Beispiel 2

Trägt man das im Beispiel 1 beschriebene Präparat aus Glasperlen und Farbstoff ungleichmäßig, d.h. im Sinne einer Druck-Musterung auf das Gewebe auf und verfährt anschließend zur Hitzebehandlung wie dort angegeben, dann erhält man hier einen entsprechenden Musterungseffekt in blauem Farbton auf weißem Grund.

Beispiel 3

1000 Gewichtsteile Grieß aus Glasperlen von ca. 0,1 mm Perlendurchmesser werden zusammen mit einer Mischung aus 1 Gewichtsteil des Farbstoffes C.I. Disperse Red 65 mit der C.I.-Nr. 11 228 und zwei Gewichtanteilen des Farbstoffes C.I. Disperse Yellow 54 mit der C.I.-Nr. 47020 und 1 Gewichtsteil des Farbstoffes C.I. Disperse Blue 3 mit der C.I.-Nr. 61 505 unter Umrühren für wenige Sekunden auf 200°C erhitzt. Wird nunmehr das nach dem Erstarren der unter Schmelzen auf dem Trägermaterial niedergeschlagenen Farbstoffmischung erzeugte Präparat wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben angewendet, dann erhält man jeweils graue Colorierungen.

Beispiel 4

Wenn die Colorierung der Polyester-Warenbahn - statt wie im Beispiel 1 beschrieben bei Normaldruck - in diesem Fall unter einem reduzierten Druck von 0,2 bar während 2 Minuten bei 150°C durchgeführt wird, so erhält man hier eine ähnliche blaue Colorierung.

Ein analoges färberisches Ergebnis erzielt man, wenn die Thermobehandlung zur Colorierung anstelle von Trockenhitze während 10 Minuten mittels überhitztem Dampf bei 170°C vorgenommen wird.

Beispiel 5

Ein dreidimensionaler Formkörper aus glasfaserverstärktem Polyestermaterial wird mit einer Paste, bestehend aus 10 Gewichtsteilen der nach Beispiel 1 hergestellten Präparation, 1 Gewichtsteil Polyvinylalkohol und 10 Gewichtsteilen Wasser mit dem Pinsel angestrichen. Anschließend wird der so behandelte Gegenstand getrocknet und während 60 Sekunden bei einem Unterdruck von 0,5 bar auf 220°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das feste Trägermaterial mit Wasser abgewaschen beziehungsweise abgebürstet. Man erhält eine blaue Formkörper-Oberfläche mit guten Echtheitseigenschaften.

Claims (6)

1. Rieselfähige Präparation auf Basis von pulver-, grieß-, perlen- oder granulatförmigen Festkörpern aus anorganischen oder organischen Substanzen, welche bis über 250°C thermisch stabil sind, als Trägermaterial und solchen wasserunlöslichen organischen Farbstoffen, insbesondere Dispersionsfarbstoffen, welche bei Temperaturen unterhalb 240°C, vorzugsweise zwischen 190° und 230°C unter atmosphärischem Druck oder zwischen 100° und 230°C unter reduziertem Druck sublimieren, dadurch gekennzeichnet, daß der betreffende Farbstoff oder eine Mischung davon in einer Mengenrelation zwischen 1:100 000 und 1:100, bezogen auf das Trägermaterial, auf die Oberfläche des Festkörpers aufgebracht ist.

2. Präparation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus Glasperlen mit einem Durchmesser unter 2 mm besteht.

3. Präparation gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe durch Aufschmelzen oder durch Auftrocknen einer Lösung davon auf die Oberfläche des Trägermaterials aufgebracht sind.

4. Präparation gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ungefinishte, von Dispergiermitteln freie Dispersionsfarbstoffe oder deren Mischungen zum Einsatz gelangt sind.

5. Verwendung der gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 definierten Präparation zum Colorieren von textilen Flächengebilden synthetischer Herkunft, vorzugsweise aus Polyesterfasern oder deren Mischungen mit anderen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit einem wasserunlöslichen organischen Farbstoff, insbesonders Dispersionsfarbstoff, oder einer Mischung davon beladene Präparation auf ein solches ruhendes oder horizontal laufendes Textilgut in gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Bedeckung aufgestreut oder aufgerakelt wird, daß die so behandelte Warenbahn danach bei atmosphärischem Druck oder reduziertem Druck auf Temperaturen zwischen 150° und 230°C erhitzt wird, und daß der verbrauchte Farbstoffüberträger abschließend vom colorierten Substrat mechanisch entfernt wird.

6. Verwendung der gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 definierten Präparation zum Colorieren von dreidimensionalen Formkörpern aus Polyestermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit einem wasserunlöslichen organischen Farbstoff, insbesondere Dispersionsfarbstoff, oder einer Mischung davon beladene Präparation zusammen mit einem Bindemittel als wäßrige Paste auf den Formkörper aufgetragen wird, daß nach dem Trocknen der so behandelte Gegenstand bei atmosphärischem Druck oder reduziertem Druck auf Temperaturen zwischen 150° und 230°C erhitzt wird, und daß der colorierte Formkörper abschließend durch wäßrige und/oder mechanische Nachbehandlung vom verbrauchten Farbstoffüberträger befreit wird.