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Verfahren zur Herstellung von Drucken auf Fasermaterial Es ist bekannt,
Fasermaterial mit Reaktivfarbstoffen zu färben und zu bedrucken. Als Fasermaterial
dienen dabei solche Fasern, die mit den reaktiven Gruppen der Reaktivfarbstoffe
unter Bildung einer stabilen chemischen Bindung reagieren können, in erster Linie
Cellulosefasern.
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Ebenfalls ist bekannt, mit aminogruppenhaltigen wasserlöslichen Farbstoffen
echte Färbungen auf hydroxylgruppenhaltigen Fasern zu erzielen, wenn man das Textilmaterial
gleichzeitig mit einem Polyepoxyd als Vernetzer imprägniert und anschließend erhitzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man auf Gebilden, wie Fasern, Fäden, Flocken,
Folien, Filmen, und Geweben aus natürlichen, regenerierten, halbsynthetischen und
vollsynthetischen Stoffen sehr echte und farbstarke Drucke erhält, wenn man das
Fasermaterial mit Reaktivfarbstoffen und alkalisch wirkenden Mitteln bedruckt, während
oder nach dem Druckvorgang das Textilmaterial mit durch alkalisch wirkende Mittel
fixierbaren, filmbildenden Mischpolymerisaten behandelt, die Kohlenwasserstoffreste
tragen, in denen zwei benachbarte Kohlenstoffatome durch eine Hydroxylgruppe und
ein Halogenatom substituiert sind, und die Drucke bei Temperaturen zwischen ungefähr
90 und ungefähr 150°C fixiert.
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Die Fixierung erfolgt in der Regel innerhalb des zuvor erwähnten Temperaturbereiches,
vorteilhaft fixiert man die Drucke jedoch durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen
100 und 150°C der durch Dämpfen bei Temperaturen zwischen 100 und 120°C.
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Das neue Verfahren kann zum Bedrucken von Fasermaterial dienen, das
z. B. ganz oder teilweise aus Baumwolle, Zellwolle, Wolle, Seide, Celluloseacetat,
Viskose, Polyamid, Polyacrylnitril, Asbest, Glas oder Metall besteht.
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Von besonderem technischem Interesse ist das Verfahren dieser Erfindung
für das Bedrucken von Fasermaterial aus natürlicher oder regenerierter Cellulose
oder von Mischungen dieser Fasern mit anderen Faserstoffen.
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Man erhält hierbei Drucke, die in der Farbstärke, in der Brillanz
sowie in der Reib- und Waschechtheit solche Drucke übertreffen, die mit Reaktivfarbstoffen
nach üblichen Methoden erhalten werden.
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Unter Reaktivfarbstoffen sind solche Farbstoffe zu verstehen, wie
sie von J. W e g m a n n in der Zeitschrift »Textil-Praxis« vom Oktober 1958 auf
Seite 1056 definiert werden.
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Die Farbstoffe der genannten Art können zur Klasse der Anthrachinon-,
Azo-, Disazo-, Methin-, Azaporphin-, Oxazin- und Thiazinfarbstoffe gehören.
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Als alkalisch wirkende Mittel kommen z. B. in Betracht Alkalihydroxyde,
Ammoniak oder wasserlösliche Amine oder Alkalisalze schwacher Säuren, wie z. B.
Kaliumcarbonat oder Natriumbicarbonat.
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Unter durch alkalisch wirkende Mittel fixierbaren, filmbildenden Mischpolymerisate
sind solche hochmolekularen Verbindungen zu verstehen, die in alkalischem Medium
zur Vernetzung und/oder zur Ausbildung von chemischen Bindungen mit der Faser und/
oder den Farbstoffen befähigt sind. Sie enthalten Kohlenwasserstoffreste als Seitenketten,
in denen zwei benachbarte Kohlenstoffatome durch eine Hydroxylgruppe und ein Halogenatom
substituiert sind.
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Für den Aufbau des in wäßriger Dispersion anzuwendenden Mischpolymerisats
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 in
Mischung untereinander polymerisiert oder mit weiteren Monomeren mischpolymerisiert,
beispielsweise mit Maleinsäure- und Fumarsäureester, Vinyläther, Vinylketon, Styrol,
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, 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 Kohlenstoffatomen
enthaltende Comonomere
können z. B. Chlorhydringruppen enthaltende
Verbindungen verwendet werden, die mindestens eine polymerisationsfähige Doppelbindung
enthalten, so z. B. Ester von ca,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-Chlorpropandiol-(1,2), (2,3)-Dichlorbutandiol-(1,4),
3-Chlorbutantriol-(1,2,4), (1,4)-Dichlorbutandiol-(2,3), 3 -Chlor- 2 -methylpropandiol-
(1,2) oder 3 - Chlor-2-chlormethylpropandiol-(1,2).
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Die Verwendung von 2-Hydroxy-3-chlorpropylacrylat ist von besonderem
technischem Interesse. Die Mengen des chlorhydrinhaltigen Monomeren im Mischpolymerisat
richten sich nach der Zusammensetzung des Polymerisats und der gewünschten Wirkung.
Im allgemeinen werden 0,5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 15 0/0, bezogen
auf Gesamtmonomere, einpolymerisiert, wobei man zweckmäßigerweise 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.
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Den Dispersionen können auch Emulgatoren, Weichmacher, Schutzkolloide,
Verdickungsmittel oder andere Hilfsstoffe zugesetzt werden, welche die Anforderungen
der Verarbeitung und der Qualität der Drucke erfüllen. In die Dispersionen lassen
sich auch flüssige Kohlenwasserstoffe, z. B. Schwerbenzin, einarbeiten.
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Die Dispersion des Mischpolymerisats kann entweder während oder nach
dem Druckvorgang, bei dem der Farbstoff mit dem alkalisch wirkenden Mittel verwendet
wird, auf die Faser gebracht werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens
besteht darin, die Ware mit einer Paste zu bedrucken, die man durch Vermischen der
wäßrigen Lösung des Reaktivfarbstoffes und des säurebindenden Mittels mit der Dispersion
des Mischpolymerisats unter Zusatz eines Verdickers erhalten hat, das bedruckte
Material trocknet und danach dämpft. Bei dieser Hitzebehandlung wird unter Mitwirkung
des säurebindenden Mittels der Reaktivfarbstoff auf der Faser fixiert. Da unter
diesen Bedingungen gleichzeitig die Fixierung und Filmbildung der hochmolekularen
Verbindung eintritt, wird die Farbstoff= ausbeute und die Echtheit der Drucke erhöht.
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In der USA.-Patentschrift 2 533 635 wird ein Verfahren beschrieben,
bei dem man Textilmaterial mit Farbstoffen und mit filmbildenden Polymerisaten bedruckt,
die keine Gruppen enthalten, welche in alkalischem Medium unter Ausbildung chemischer
Bindungen mit dem Fasermaterial oder mit den Farbstoffen reagieren können. Bedruckt
man nach diesem Verfahren Baumwolle mit Reaktivfarbstoffen, so erhält man Drucke,
die durch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Drucke in der Egalität
und Farbstärke erheblich übertroffen werden.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozentzahlen sind Gewichtseinheiten.
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Beispiel 1 30 Teile des Farbstoffes, der durch alkalische Kupplung
von diazotiertem 1-Amino-3-acryloylaminobenzol auf 1-(2-Chlor-5-sulfophenyl)-3-methyl-5-pyrazolon
erhalten wurde, werden mit 150 Teilen heißem Wasser angerührt, nach dem Abkühlen
mit 30 Teilen Kaliumcarbonat, 150 Teilen einer ungefähr 40%igen Dispersion eines
Mischpolymerisats aus
| 59 0/0 Acrylsäurebutylester, |
| 15 0/0 Methacrylsäuremethylester, |
| 15 0/0 Styrol, |
| 10/0 Acrylsäure und |
| 10 % Acrylsäure-2-hydroxy-3-chlorpropylester |
sowie 640 Teilen einer Verdickeremulsion vermischt, die man am Schnellrührer (Umdrehungszahl
3 bis 6000 U/Min.) durch Einrühren von 384 Teilen Schwerbenzin (Siedebereich 140
bis 220°C, Flammpunkt nach A b e 1-P e n s k y 30°C und Aromatengehalt unter 15
0/0) in eine Lösung von 192 Teilen einer 4%igen Alginatverdickung, 6,4 Teilen einer
20%igen wäßrigen Lösung des Anlagerungsprodukts von 25 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol
Spermölalkohol und 57,6 Teilen Wasser erhält.
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Mit der ,so gewonnenen Druckpaste werden ein Baumwolf- und ein Zellwollgewebe
an der Rouleauxdruckmaschine bedruckt. Das bedruckte Material wird getrocknet, 8
Minuten im Mather-Platt-Dämpfer bei ungefähr 101 bis 103'C gedämpft, mit
kaltem und heißem Wasser gespült, geseift und nochmals gespült. Man erhält Drucke,
die in Farbtiefe, in Brillanz, in Reib- und Waschechtheit solche Drucke übertreffen,
die ohne Mitverwendung der obengenannten Mischpolymerisatdispersion unter sonst
gleichen Bedingungen erhalten werden.
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Beispiel 2 20 Teile des Farbstoffes, der durch Kupplung des diazotierten
Schwefelsäureesters von ß-Hydroxypropionsäure-m-aminoanilid auf 1,4-Naphtholsulfonsäure
erhalten wurde, werden mit 40 Teilen Harnstoff und 80 Teilen heißem Wasser angerührt
und nach dem Abkühlen mit 30 Teilen Kaliumcarbonat, 120 Teilen einer ungefähr 400/0igen
Dispersion eines Mischpolymerisats aus 20% Butadien, 400/0 Acrylsäureisobutylester,
25 0/0 Acrylnitril, 15 % Methacrylsäure-2,3-dichlor-4-hydroxybutylester und mit
710 Teilen einer Verdickeremulsion vermischt, die wie im Beispiel 1 angegeben zusammengesetzt
und hergestellt ist.
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Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Celluloseacetatgewebe nach
dem Filmdruckverfahren bedruckt. Das bedruckte Material wird getrocknet, 10 Minuten
im Sterndämpfer bei etwas über 100°C gedämpft, mit kaltem und warmem Wasser gespült
und wieder getrocknet. Man erhält reib- und naßechte Drucke von guter Farbtiefe
und Brillanz. Beispiel 3 30 Teile des Farbstoffes nach Beispiel 2 werden mit 150
Teilen heißem Wasser angerührt und nach dem Abkühlen mit 30 Teilen Kaliumcarbonat,120
Teilen einer ungefähr 40%igen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 65010
Acrylsäurebutylester, 100/, Methacrylsäuremethylester, 1501,) Acrylnitril,
20/, Acrylsäure, 80/0
Acrylsäure-2-hydroxy-3-chlorpropylester und mit 670
Teilen einer Verdickerernulsion vermischt, die aus 480 Teilen Schwerbenzin, 135
Teilen einer 4%igen Alginatverdickung, 15 Teilen einer ungefähr 200/0igen wäßrigen
Lösung des Anlagerungsprodukts von 25Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Spermölalkohol und
40 Teilen Wasser zusammengesetzt und wie die im Beispiel 1 angegebene Emulsionsverdickung
hergestellt ist.
Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe
an der Rouleauxdruckmaschine bedruckt. Das bedruckte Material wird getrocknet, 5
Minuten bei 150°C trocken fixiert, mit kaltem und heißem Wasser gespült, geseift
und nochmals gespült. Man erhält Drucke, die in Farbtiefe, in Brillanz, in Reib-
und Waschechtheit solche Drucke übertreffen, die ohne Mitverwendung der obengenannten
Mischpolymerisatdispersionen unter sonst gleichen Bedingungen erhalten werden. Beispiel
4 30 Teile des Alkalisalzes der 1-Amino-4-[3-ß-chlorpropionylamino-phenyl-sulfonsäure-(4)]-aminoanthrachinon-2-sulfonsäure
werden mit 250 Teilen heißem Wasser angerührt und nach dem Abkühlen mit 30 Teilen
Natriumcarbonat und 690 Teilen einer Verdickeremulsion vermischt, die wie im Beispiel
3 angegeben zusammengesetzt und hergestellt ist.
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Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Baumwollgewebe an der Rouleauxdruckmaschine
bedruckt. Das bedruckte Material wird getrocknet, 8 Minuten im Mather-Platt-Dämpfer
bei ungefähr 101 bis 103 ° C gedämpft, mit kaltem und heißem Wasser gespült, geseift
und nochmals gespült. Man erhält so einen Reaktivdruck bekannter Brillanz und Echtheiten.
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Nun wird mit einer wäßrigen Flotte geklotzt, die im Liter 80 g einer
Mischpolymerisatdispersion nach Beispiel 3 und 2 g Natronlauge 38° B6 enthält. Anschließend
wird getrocknet und 5 Minuten bei 140°C trocken fixiert. Man erhält dadurch eine
Verbesserung der Echtheiten der Reaktivdrucke, insbesondere der Reibechtheit.