DE10126561A1 - Cyclodextrin-haltige Pigmentdruckfarbe mit Dufteffekten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents

Cyclodextrin-haltige Pigmentdruckfarbe mit Dufteffekten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

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Abstract

Pigmentdruckfarbe für die Textilveredelung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Cyclodextrin oder ein Cyclodextrin-Derivat enthält, welches seinerseits einen Duftstoff als ein Gastmolekül aufzunehmen vermag.

Description

Cyclodextrine sind cyclische Oligosaccharide, die aus 6, 7 oder 8 α(1-4)-verknüpften Anhydroglukoseeinheiten aufgebaut sind. Die durch enzymatische Stärkekonversion hergestellten α-, β- oder γ-Cyclodextrine unterscheiden sich in dem Durchmesser ih­ rer hydrophoben Kavität und eignen sich generell zum Einschluß zahlreicher lipophiler Substanzen.
Cyclodextrinderivate werden durch chemische Modifikation an den -OH-Gruppen des Cyclodextrins hergestellt. Üblich sind z. B. die Hydroxypropylierung mittels Propylenoxid und die Methylie­ rung mit Hilfe von Methylhalogeniden. Die so erhaltenen Cyclo­ dextrinderivate sind wesentlich stärker wasserlöslich als nati­ ve Cyclodextrine und können durch Einschluß hydrophober Sub­ stanzen und Bildung wasserlöslicher Komplexe solche an sich wasserunlöslichen Substanzen im wäßrigen Medium solubilisieren.
Drucken ist lokales Färben in musterentsprechenden Zonen. Ein­ haltung dieser durch das gravierte Muster gegebenen Zonen wird durch die Verdickung der Farbe gewährleistet. Art und Größe des künstlerischen Entwurfs bestimmen Druckverfahren und Farbpas­ tenauftragsart. Jede Drucktechnik wird mittels eines speziellen Druckprozesses durchgeführt, dem meist eine einheitliche Opera­ tionsfolge (Drucken, Trocknen, Dämpfen, Nachwaschen) zugrunde liegt.
In der Textilveredlung ist das Pigmentdruckverfahren als preis­ werte und leicht durchzuführende Technologie wohl bekannt. Hierbei werden beispielsweise mit Hilfe geeigneter Siebdruck­ schablonen Muster auf textile Flächengebilde aufgebracht. Die Siebdruckschablonen sind dabei partiell durchlässig, sodass an einer Druckmaschine eine Druckfarbe, in der Regel eine Druck­ paste, mittels geeigneter Rakel übertragen werden kann. Im Pig­ mentdruck werden Farbpigmente eingesetzt, die keinerlei chemi­ sche Bindung mit dem zu bedruckenden Substrat aufweisen. Um sie dennoch auf dem Substrat zu fixieren, wird ein Binder einge­ setzt, der zusammen mit den Pigmenten eine Art Farblack ergibt. Solche Binder sind beispielsweise thermisch vernetzbare Acryla­ te, Polyurethane und Butadien-Sytrol-Copolymere. Auch andere Binder sind bekannt. Um entgegen den Kapillarkräften des Sub­ strates einen scharfen Konturenstand zu gewährleisten, wird das System mit Verdickungsmitteln auf Werte, vorzugsweise zwischen 5.000 und 20.000 cSt, angedickt. Üblicherweise wird zur Vermin­ derung des Abriebes eine Siliconemulsion zugesetzt, die zusätz­ lich noch den Griff positiv zu beeinflussen vermag.
Nach dem Aufbringen auf das Textil wird der Druck getrocknet und fixiert. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß er mehre­ re Minuten bei Temperaturen um 150-180°C behandelt wird, wo­ bei das in der Druckpaste enthaltene Wasser verdampft und der Binder durch Vernetzung unlöslich wird. Damit ist das Farbpig­ ment auf dem Substrat gebunden. Eine Drucknachwäsche entfällt; somit erzeugt das Verfahren des Pigmentdrucks praktisch keine Abwasserbelastung. Aus wirtschaftlichen und ökologischen Grün­ den ist daher dieses Verfahren sehr populär, mehr als 50% der Weltdruckmetrage werden mit diesem Verfahren hergestellt.
Eine bedruckte Ware hat durch Farbe und Design einen attrakti­ ven optischen Anreiz. Im Kundenkreis besteht aber zunehmend auch noch der Wunsch nach olfaktorischen Zusatzreizen, d. h. die Ware soll auch noch einen ansprechenden Geruch aufweisen.
Geruchstoffe sind aber auf Grund ihrer chemischen Natur flüch­ tig. Parfümierte Ware wird also sehr schnell den Geruch verlie­ ren. Um diesen Nachteil auszugleichen ist es bekannt, Geruchs­ stoffe in Mikrokapseln einzuschließen und diese dotierten Mic­ rokapseln in Druckpasten einzubringen. Die Microkapseln werden dann durch den Binder mitfixiert. Reibt man nun an einem so be­ druckten Gewebe, so platzen die Microkapseln und setzten einma­ lig den Duft frei. Auf Grund der hohen Kosten solcher parfü­ mierten Microkapseln ist dieses Verfahren teuer und auf einma­ lige Abgabe von Geruchsstoff beschränkt. Es hat daher nur sehr limitierte Verwendung gefunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pigmentdruckfarbe für die Textilveredelung zur Verfügung zu stellen, die nach dem Auftra­ gen auf das Textil beim Tragen des Textils aktiviert werden kann, einen lange andauernden Dufteffekt besitzt, und durch Wiederbeladung mit Duftstoff reaktiviert werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Pigmentdruckfarbe, die da­ durch gekennzeichent ist, daß sie ein Cyclodextrin oder ein Cyclodextrin-Derivat enthält, welches seinerseits einen Duft­ stoff als ein Gastmolekül aufzunehmen vermag.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Druckfarbe ein Cyclo­ dextrin oder Cyclodextrin-Derivat, welches mit einem Duftstoff komplexiert ist.
Verwendet werden können α-, β- oder γ-Cyclodextrin oder deren Derivate oder Mischungen der genannten Substanzen. Als beson­ ders vorteilhaft haben sich Hydroxypropyl- und Methyl-Derivate von α-, β- oder γ-Cyclodextrin erwiesen.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Druckfarbe 1 bis 15 Gew.-% Cyclodextrin oder Cyclodextrin-Derivat.
Vorzugsweise enthält die Druckfarbe 0,1 bis 1,5 Gew.-% Duft­ stoff.
Unter Duftstoffen sind in Sinne der vorliegenden Erfindung auch Essenzen und Aromen zu verstehen. Der Duftstoff ist vorzugswei­ se ausgewählt aus der Gruppe Fruchtnoten, aufbauend auf Citral (Citronenduft), Allylcapronat, Rosenöl, Substanzen mit Rosen­ duft, Citral, Substanzen mit Zitronenduft, Apfelaroma, Vanil­ lin, Zimtaldehyd (Ananas), Prenylacetat (Banane), Heliotropin (Kirsche), Agrumenöle,
herbale Noten, aufbauend auf Lavendel-, Rosmarien-, Thymian-, Salbei-, Pfefferminz-, Eucalyptus-, Teebaum-, Kamillenlöl, würzige Noten aufbauend auf Zimtaldehyde (Zimt), Eugenol (Nel­ kenblüte),
holzige Noten, aufbauend auf Sandelholz-, Cedern-, Cypressen- u. Rosenholzöl,
blumige Düfte aufbauend, auf Ionon (Veilchen), Terpineol ( Flieder), Phenylethylalkohol/Citronellol (Rose), Hydroxycitro­ nellal (Maiglöckchen),
alpha-Hexylzimtaldehyd/Benzylalkohol (Jasmin), Ylang-Ylangöl (Ylang-Ylang),
animalische Noten, aufbauend auf polycyclische- sowie makrocyc­ lische Verbindungen (Moschus),
süsse, balsamische Noten aufbauend auf Vanillin (Vanille), Anethol (Anis), Benzaldehyd (Mandel), Coumarin (Moos, Heu).
Als Druckfarben sind alle bekannten, üblichen Pigmentdruckfar­ ben geeignet. Vorzugsweise handelt es sich um Pigmentdruckpas­ ten. Besonders bevorzugt handelt es sich um wässrige Pigment­ druckfarben oder -pasten, wobei wässrige Pigmentdruckpasten be­ sonders bevorzugt sind.
Cyclodextrine und Cyclodextrin-Derivate sind wasserlöslich und lassen sich daher hervorragend in wässrige Druckfarben einbrin­ gen. In Wasser gelöst, haben sie die nützliche Eigenschaft, wasserunlösliche Geruchsstoffe einzulagern, so dass diese durch einfaches Einrühren in eine wässrige Cyclodextrinlösung in das wässrige System aufgenommen werden.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe läßt sich dadurch herstellen, daß ein Cyclodextrin, ein Cyclodextrin-Derivat, ein Cyclo­ dextrin oder Cyclodextrin-Derivat und anschließend ein Duft­ stoff, ein Cyclodextrin-Duftstoff-Komplex oder ein Cyclo­ dextrin-Derivat-Duftstoff-Komplex in die Druckfarbe durch Rüh­ ren oder Kneten eingearbeitet wird.
Die Einarbeitung erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 20-­ 60°C unter Normaldruck. Die Einarbeitungszeit beträgt vorzugs­ weise zwischen 1 und 30 Minuten.
Der Cyclodextrin-Duftstoff-Komplex kann sowohl während der Her­ stellung der Druckfarbe durch Zufügen eines Duftstoffes zu ei­ ner wäßrigen cyclodextrinhaltigen Druckfarbe als auch separat mit einer wässrigen Cyclodextrinlösung erzeugt und anschließend in eine übliche Druckfarbe eingearbeitet werden.
Dabei kann ein Cyclodextrin-Duftstoffkomplex in an sich bekann­ ter Weise aus z. B. Lösung oder mit der Pastenmethode herge­ stellt werden. Als vorteilhaft hat sich die Herstellung aus ei­ ner wäßrigen Lösung bzw. Suspension von Cyclodextrin oder Cyc­ lodextrin-Derivat erwiesen.
Die CD-Konzentration der wäßrigen Lösung oder Suspension liegt zwischen 1-60 Gewichts-%. Bevorzugt ist eine CD-Konzentration von 10-20%. Das Gewichts-Verhältnis Duftstoff zu CD liegt zwischen 1 : 100 und 1 : 1, bevorzugt zwischen 1 : 20 und 1 : 5. Die Ansätze werden je nach Konsistenz intensiv gerührt oder geknetet.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise bei 20-80°C. Be­ vorzugt wird bei 20-60°C, besonders bevorzugt bei 20-40°C gearbeitet. Die Komplexierdauer hängt von der Reaktionstempera­ tur ab und liegt zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden. Bevorzugt ist eine Reaktionszeit von 1 bis 30 Minuten.
Die Komplexierung erfolgt in der Regel unter Normaldruck. Be­ vorzugt findet die Komplexierung in einem geschlossenen System statt, um einen Verlust an Duftstoff während der Komplexierung zu verhindern.
Vermischt man diese geruchstoffhaltige Cyclodextrinlösung mit den üblichen Ingredienzien einer Pigmentdruckfarbe, so erhält man eine Druckfarbe mit individueller Duftnote.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe wird in der für die jeweilig nichtcyclodextrinhaltige Druckfarbe üblichen, bekannten Art und Weise auf das Textil aufgebracht. Die enthaltenen Geruchsstoffe werden dann in Form ihrer Cyclodextrinkomplexe beim Druck- und Trockenprozess auf das Textil übertragen und mit dem in der Druckfarbe vorhandenen Binder fixiert. Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Druckfarbe zum Bedrucken von Textilien.
Die erfindungsgemäßen Druckfarben ermöglichen es, attraktive, wohlriechende, bedruckte Textilien auf einfachem und preisgüns­ tigem Wege zu erzeugen.
Die Erfindung betrifft somit auch Textilien, die mit einer er­ findungsgemäßen Pigmentdruckfarbe bedruckt sind.
Bei der Auswahl von Geruchsstoffen ist es von besonderem Reiz, sie mit Farbstoff und Design zu harmonisieren. So kann man z. B. Rosenöl mit Rotpigment kombinieren und ein florales Motiv dru­ cken, oder Zitronenöl mit Gelbpigment sowie Apfelaroma mit Grünpigment zum Druck von Fruchtmotiven einsetzen. Durch die Einheit von optischen und olfaktorischen Eindrücken entsteht ein bislang unerreichbares Gesamtbild.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe bietet auf das Textil aufge­ bracht, gegenüber dem Stand der Technik noch zwei weitere Vor­ teile:
Die Wiederfreisetzung der Geruchskomponeten erfolgt unter dem Einfluss von Wärme und Feuchtigkeit, also Bedingungen wie sie durch das Tragen von Kleidungsstücken natürlich entstehen. Ro­ buste mechanische Einwirkung wie bei Microkapseln ist nicht er­ forderlich.
Die gebundenen Cyclodextrine sind mit Duftstoff wiederauflad­ bar, während Microkapseln irreversibel zerstört werden müssen.
Durch einfaches Aufsprühen einer wäßrigen Duftstofflösung oder -suspension auf ein mit einer erfindungsgemäßen Pigmentdruck­ farbe bedrucktes Textil kann dieses mit neuem Duft versehen werden. Der Duftstoff wird dabei zunächst von dem Cyclodextrin aufgenommen. Unter Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit beim Tragen des bedruckten Kleidungsstückes wird der Duft dann er­ neut langsam freigesetzt.
Die Erfindung betrifft somit ferner ein Verfahren, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß ein erfindungsgemäßes Textil mit einer wäßrigen Duftstofflösung besprüht wird.
Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung weiter:
Beispiel 1 Eine Druckpaste wurde bei Raumtemperatur nach folgendem Verfah­ ren hergestellt
70 g Methyl-β-cyclodextrin (CAVASOL® W7 M) wurden in 400 g deionisiertem Wasser gelöst. Unter Rühren wurden 7 g Parfümöl Rose Typ 131650 (Kurt Kitzing GmbH, Wallerstein) zugegeben. Be­ reits nach 1 Minute war das wasserunlösliche Öl in der Cyclo­ dextrinlösung klar gelöst.
Zu dieser Lösung wurden
100 g Finish CT 27 E (Silicondispersion Wacker),
100 g Emuldur DS 2360 (Polyurethanbinder BASF),
50 g Finish C 800 (Silconöl-Emulsion Wacker) und
1 g Helizarinbrilliantrot BBT (BASF) gegeben.
Durch Zugabe von
192 g deionisertem Wasser und
80 g Appretanverdicker 3308 (Clariant)
wurde 1 kg Druckpaste hergestellt.
Mit einem Flügelrührer wurde bei 800 U/min. zur Homogenisierung 10 Minuten nachgerührt.
Diese erfindungsgemäße Druckpaste wurde durch eine Siebdruck­ schablone mit Rosenmotiv auf gebleichtem 100% Baumwollgewirke abgeschlagen und getrocknet. Die rosafarbigen Blumen verströ­ men, z. B. beim Auflegen auf den nackten Unterarm nach Anglei­ chung an Körperwärme und Körperfeuchte einen intensiven Rosen­ duft.
Beispiel 2
Es wurde mit folgenden Unterschieden Beispiel 1 wiederholt: als Cyclodextrin wurde Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (CAVASOL® W7 HP)eingesetzt, als Parfümöl wurde Citral 54450 (Fa. Drom) ein­ gesetzt und als Farbstoff wurde Helizarin Gelb GTN (BASF), mit 10 g pro Liter eingesetzt. Damit verringert sich das Wasser zum Ausgleich von 192 g auf 183 g.
Auf ein übliches Polyester/Baumwollgewebe (65/35) wurde diese erfindungsgemäße Paste mit einem Zitronenmotiv gedruckt. Das Fruchtdessin verströmte unter Bedingungen wie in Bsp. 1 genannt einen frischen Fruchtgeruch.

Claims (12)

1. Pigmentdruckfarbe für die Textilveredelung, dadurch gekenn­ zeichent, daß sie ein Cyclodextrin oder ein Cyclodextrin- Derivat enthält, welches seinerseits einen Duftstoff als ein Gastmolekül aufzunehmen vermag.
2. Pigmentdruckfarbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Cyclodextrin oder Cyclodextrin-Derivat, welches mit einem Duftstoff komplexiert ist, umfaßt.
3. Pigmentdruckfarbe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Cyclodextrin oder Cyclodextrin-Derivat aus­ gewählt ist aus der Gruppe der Hydroxypropyl- und Methyl- Derivate von α-, β- und γ-Cyclodextrin.
4. Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 15 Gew.-% Cyclodextrin oder Cyclodextrin-Derivat enthält.
5. Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 1,5 Gew.-% Duftstoff enthält.
6. Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Duftstoff ausgewählt ist aus der Gruppe Fruchtnoten, aufbauend auf Citral (Citronenduft), Al­ lylcapronat, Rosenöl, Substanzen mit Rosenduft, Citral, Sub­ stanzen mit Zitronenduft, Apfelaroma, Vanillin, Zimtaldehyd (Ananas), Prenylacetat (Banane), Heliotropin (Kirsche), Agru­ menöle,
herbale Noten, aufbauend auf Lavendel-, Rosmarien-, Thymian-, Salbei-, Pfefferminz-, Eucalyptus-, Teebaum-, Kamillenlöl, würzige Noten, aufbauend auf Zimtaldehyde (Zimt), Eugenol (Nelkenblüte),
holzige Noten, aufbauend auf Sandelholz-, Cedern-, Cypressen- u. Rosenholzöl,
blumige Düfte, aufbauend auf Ionon (Veilchen), Terpineol ( Flieder), Phenylethylalkohol/Citronellol (Rose), Hydroxy­ citronellal (Maiglöckchen),
alpha-Hexylzimtaldehyd/Benzylalkohol (Jasmin), Ylang-Ylangöl (Ylang-Ylang),
animalische Noten, aufbauend auf polycyclische- sowie makro­ cyclische Verbindungen (Moschus),
süsse, balsamische Noten aufbauend auf Vanillin (Vanille), Anethol (Anis), Benzaldehyd (Mandel), Coumarin (Moos, Heu).
7. Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine wässrige Pigmentdruckfar­ be handelt.
8. Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Pigmentdruckpaste han­ delt.
9. Verfahren zur Herstellung einer Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Cyclo­ dextrin, ein Cyclodextrin-Derivat, ein Cyclodextrin oder Cyc­ lodextrin-Derivat und anschließend ein Duftstoff, ein Cyclo­ dextrin-Duftstoff-Komplex oder ein Cyclodextrin-Derivat- Duftstoff-Komplex in eine Pigmentdruckfarbe durch Rühren oder Kneten eingearbeitet wird.
10. Verwendung einer Pigmentdruckfarbe gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 8 zum Bedrucken von Textilien.
11. Textilien, bedruckt mit einer Pigmentdruckfarbe, gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 8.
12. Verfahren, zur Reaktivieren eines Textils gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Textil mit einer wäßrigen Duftstofflösung besprüht wird.
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