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Verfahren zur Herstellung von Pigmentfärbungen und -drucken auf Fasergut
Es ist bekannt, wäßrige Dispersionen von Polymerisaten mit reaktionsfähigen Gruppen
für sich allein oder in Mischung mit härtbaren Kondensationsharzen als Bindemittel
für Pigmentfärbungen und -drucke auf Textilgut zu verwenden. Wesentlich für ihre
Echtheitseigenschaften ist, daß die auf das Gut aufgebrachten Bindemittel bei höherer
Temperatur - in der Regel oberhalb 100°C -, gegebenenfalls in Gegenwart von Säure
oder potentiell sauren Härtungsmitteln, oder durch vernetzende Umsetzung mit polyfunktionellen
Verbindungen in denunlöslichen Zustand übergeführt werden.
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So ist es üblich, als vernetzbare Gruppen solche mit beweglichen Wasserstoffatomen,
wie Carbonsäure-, Säureamid-, Hydroxyl- oder Aminogruppen, zu verwenden und derartige
Gruppen enthaltenden Polymerisaten zusammen mit Epoxyverbindungen als Vernetzer
zu benutzen.
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Es wurde nun gefunden, daß man Pigment-Färbungen und -drucke mit guten
Echtheitseigenschaften erhält, wenn man als Bindemittel wäßrige Dispersionen von
Mischpolymerisaten verwendet, die Kohlenwasserstoffreste als Seitenketten tragen,
in denen an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen eine Hydroxylgruppe und ein Halogenatom
gebunden sind, und die Färbungen und/oder Drucke mit Hilfe von Halogenwasserstoff
abspaltenden Mitteln und Nachbehandlung bei höherer Temperatur fixiert.
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Die Behandlung mit Halogenwasserstoff abspaltenden Mitteln kann so
geschehen, daß man dem Färbebad und/oder der Druckpaste eine basische Verbindung
beimischt, die den pH-Wert der Mischung auf über 9 erhöht, oder auch dadurch, daß
man das gefärbte oder bedruckte Gewebe einer basischen Nachbehandlung, z. B. durch
Pflatschen mit der wäßrigen Lösung einer basischen Verbindung, unterzieht.
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Für den Aufbau des Bindemittels kommen vor allem Monomere in Betracht,
die bei Raumtemperatur weiche und elastische Mischpolymerisate liefern, z. B. Vinylester
höherer Carbonsäuren, z. B. Vinylpropionat, Acryl- und Methacrylsäureester, z. B.
Acrylsäuremethyl-, -äthyl- oder -butylester und Methacrylsäurebutylester sowie Butadien
und seine Homologen. Diese werden entweder für sich allein oder in Mischung untereinander
polymerisiert oder mit weiteren Monomeren mischpolymerisiert, beispielsweise mit
Maleinsäure- und Fumarsäureester, Vinyläther, Vinylketon, Styrol, Vinylchlorid,
Vinyhdenchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril und Methacrylsäuremethylester. Daneben
können geringe Mengen wasserlöslicher, polymerisierbarer Verbindungen, wie Acrylsäure,
Vinylpyrrolidon oder Amide ungesättigter Säuren, einpolymerisiert werden.
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Als Hydroxylgruppen und Halogenatome an benachbarten Kohienstoffatomen
enthaltende Comonomere können z. B. Chlorhydringruppen enthaltende Verbindungen
verwendet werden, die mindestens eine polymerisationsfähige Doppelbindung enthalten,
so z. B. Ester von a,ß-ungesättigten organischen Säuren, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure,
mit höherwertigen Alkoholen, die in a-Stellung zu einer freien Hydroxylgruppe ein
Halogenatom besitzen, z. B. mit 3-Chlorpropandioi-(1,2) (2, 3)-Dichlorbutandiol-(1,4)
3-Chlorbutantriol-(1,2,4) (1,4)-Dichlorbutandiol-(2,3) 3-Chlor-2-methylpropandiol-(1,2)
3-Chlor-2-chlormethylpropandiol-(1,2).
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Die Verwendung von 2-Hydroxy-3-chiorpropylacrylat ist von besonderem
technischem Interesse, weil dieses Produkt besonders gut zugänglich ist. Die Mengen
des chiorhydrinhaltigen Monomeren im Mischpolymerisat richten sich nach der Zusammensetzung
des Polymerisates und der gewünschten Wirkung. Im allgemeinen werden 0,5 bis 30
Gewichtsprozent,
vorzugsweise 5 bis 15%, bezogen au] Gesamtmonömere,
einpolymerisiert, wobei man zweckmäßig die Emulsionspolymerisation anwendet.
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Die Emulsionspolymerisation der genannten oder entsprechender Verbindungen
erfolgt auf die übliche Weise unter Verwendung von Seifen oder Schutzkolloiden,
beispielsweise nach den in den deutschen Auslegeschriften 1 102 398 und 1 105 173
beschriebenen Verfahren. Die so hergestellten Kunststoffdispersionen sind mit Pigmenten
und anderen in Färbe- und Druckansätzen gebräuchlichen Zusätzen verträglich: Den
pigmenthaltigen Dispersionen können Weichmacher, Schutzkolloide und Verdickungsmittel,
basisch fixierbare Harze, Füllstoffe oder andere Hilfsstoffe zugesetzt werden, welche
die Anforderungen der Verarbeitung und der Qualität der Pigmentfärbungen und -drucke
erfüllen. In die Dispersionen lassen sich auch flüssige Kohlenwasserstoffe, z. B.
Schwerbenzin und Zusätze, welche die Stabilität oder Viskosität der Färbe- bzw.
Druckansätze, die Egalität, die Brillanz oder die Echtheiten der Färbungen oder
Drucke günstig beeinflussen, einarbeiten. Sie liefern Färbungen oder Drucke, die
beim Pflatschen mit wäßrigen Lösungen basischer Verbindungen, z. B. Natronlauge,
38' Be, 1 : 100 in Wasser, und Nachbehandlung bei höherer Temperatur gute
Echtheiten liefern. Ist die Binderdispersion so eingestellt, daß sie stabil gegen
Basen ist, so kann die basische Verbindung, welche die zur Fixierung der Färbungen
oder Drucke erforderliche Halogenwasserstoffabspaltung bewirkt, auch unmittelbar
in das Färbebad oder in die Druckpaste ohne Verminderung der Stabilität des jeweiligen
Ansatzes eingearbeitet werden, wobei man zweckmäßig einen pH-Wert von oberhalb 9
einstellt. Die Färbungen und Drucke werden nach dem Trocknen noch bei höherer Temperatur
nachbehandelt, beispielsweise bei ungefähr 100°C gedämpft oder einige Minuten oberhalb
90°C trocken nachbehandelt.
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Als Halogenwasserstoff abspaltende Verbindungen, die vorzugsweise
in wäßriger Lösung verwendet werden, kommen beispielsweise basische Verbindungen,
wie die Hydroxyde der Alkalimetalle, sowie alle Basen in Betracht, die auf Grund
ausreichender Basizität zur Einstellung eines hinreichend hohen pH-Wertes geeignet
sind, z. B. Ammoniak oder organische Amine, wie Triäthanolamin. Das Verfahren kann
auf allem Fasergut zur Anwendung kommen, welches gegen die hier angewendeten basischen
Lösungen beständig sind, insbesondere auf Textilgut aus Cellulose, wie Baumwolle
oder Zellwolle.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozentzahlen sind Gewichtseinheiten.
Beispiel 1 Aus 300 Teilen der im folgenden Absatz angegebenen Binderdispersion,
6 Teilen eines Anlagerungsproduktes von ungefähr 25 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Spermölalkohol,
60 Teilen Tragant, 60/0ig in Wasser und 84 Teilen Wasser wird durch Einrühren von
550 Teilen Testbenzin vom Siedebereich 140 bis 220°C mit Hilfe eines Schnellrührers
bei ungefähr 3000 Umdrehungen pro Minute ein Druckbinder mit geeigneter Viskosität
hergestellt.
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Als Binderdispersion wird eine schwach sauer gestellte, ungefähr 400%ige
Dispersion eines Mischpolynierisates, dessen k-Wert ungefähr 75 beträgt, aus folgenden
Komponenten verwendet: 59 Teile Acrylsäurebutylester, 15 Teile Methacrylsäuremethylester,
15 Teile Styrol, 1 Teil Acrylsäure, 10 Teile Acrylsäure-2-hydroxy-3-chlorpropylester.
Aus 95 Teilen des im ersten Absatz beschriebenen Druckbinders und 5 Teilen einer
ungefähr 30%igen Pigmentpaste wird nun ein Druckansatz hergestellt. Mit diesem Ansatz
werden Baumwoll- und Zellwollgewebe auf einer Rouleauxdruckmaschine bedruckt, bei
ungefähr 50°C getrocknet und danach mit einer Mischung von 1 Teil Natronlauge, 38
° Be, und 100 Teilen Wasser gepflatscht. Die Ware wird abermals getrocknet und 5
Minuten lang bei ungefähr 102°C gedämpft. Man erhält auf diese Weise Drucke mit
sehr guten Naßechtheitseigenschaften.
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Beispiel 2 Mit einem Druckansatz aus 5 Teilen Pigmentpaste, ungefähr
40%ig, 92 Teilen Druckbinder nach Beispiel 1, Abs. 1, und 3 Teilen Natronlauge,
38° B6, 1 : 4 in Wasser wird Baumwollgewebe bedruckt, bei ungefähr 50°C getrocknet
und 5 Minuten lang bei 102 bis 103°C gedämpft. Man erhält brillante Drucke mit guten
Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 3 Man verfährt, wie im Beispiel 1 angegeben, und ersetzt
die dort verwendete Binderdispersion durch eine Mischpolymerisatdispersion folgender
Zusammensetzung: 60 Teile Acrylsäurebutylester, 25 Teile Acrylnitril, 15 Teile Acrylsäure-2-hydroxy-3-chlorpropylester.
Die Dispersion soll einen pH-Wert von 5 bis 6 und einen k-Wert von mindestens 70
haben. Beispiel 4 Verwendet man eine schwach saure, ungefähr 400%ige Mischpolymerisatdispersion
der Zusammensetzung 20 Teile Butadien, 40 Teile Acrylsäureisobutylester, 25 Teile
Acrylnitril, 15 Teile Methacrylsäure-2,3-dichlor-4-hydroxybutylester, und verfährt
im übrigen, wie im Beispiel 1 erläutert, so erhält man Drucke mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
Beispiel 5 Unter Verwendung einer schwach sauren, ungefähr 40%igen Mischpolymerisatdispersion
derZusammensetzung: 22 Teile Vinylpropionat, 70 Teile Acrylsäureäthylester, 8 Teile
Acrylsäure-2-hydroxy-3-chlorpropylester wird ein Druckbinder, wie im Beispiel 1
angegeben, hergestellt. Aus 95 Teilen dieses Druckbinders und 5 Teilen Pigmentpaste
wird nun ein Druckansatz bereitet. Mit diesem Ansatz wird Baumwolle bedruckt, bei
ungefähr 50°C getrocknet und sodann
mit einer Mischung von 5 Teilen
Triäthanolamin und 100 Teilen Wasser gepflatscht. Die Drucke werden abermals getrocknet
und 3 Minuten lang auf 130°C erhitzt. Die erhaltenen Drucke weisen sehr gute Naßechtheitseigenschaften
auf.
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Beispiel 6 65 Teile einer Mischpolymerisatdispersion nach Beispiel
1, Abs. 1, werden mit 3 Teilen Natronlauge, 38° Be, 1 : 9 in Wasser und 32 Teilen
Wasser verrührt. Dann werden 7,5 Teile einer ungefähr 40%igen Pigmentpaste zugesetzt
und mit Wasser auf 1 1 aufgefüllt. Mit diesem Bad wird Baumwolle geklotzt, getrocknet
und 5 Minuten lang auf 90'C
erhitzt. Die erzielte Färbung besitzt gute Echtheitseigenschaften.