-
Verfahren zur kontinuierlichen Fixierung von Drucken und Klotzfärbungen
in Schmelzen Die Fixierung von Drucken und Klotzfärbungen auf pflanzlichen Fasermaterialien
wird in den Textilbetrieben heutzutage noch größtenteils nach den herkömmlichen
Arbeitsweisen durch Ei wirkung von Sattdampf bei 1000 bis 103°C vorgenommen. Zur
Erzielung einer gleichmäßigen und optimalen Farbstoff-Fixierung aui der Ware sind
längere Einwirkungszeiten erforderlich, die im allgemeinen 5 bis 10 Minuten betragen.
Ferner ist dabei für eine gleichmäßige Dampfzirkulation Sorge zu tragen, weil sonst
auf einzelnen Gewebeteilen ungleichmäßige Farbtiefen resultieren können.
-
Mit der in der Praxis fortschreitenden Rationalisierung der Arbeitsgänge
und Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeiten änderten sich in zunehmendem Maße
auch Dämpfeinrichtungen und Fixierverfahren. So kann man kürzere Fixierzeiten erreichen,
wenn man auf 130° bis 180°C überhitzen Wasserdampf auf das mit den Farbstoffen behandelte
Textilmaterial einwirken läßt.
-
Es wurde nun gefunden, daß man Drucke und Klotzfärbungen auf Tex@ilmaterialien
aus natärlichen oder regenerierten Cellulosefasern oder aus deren Mischungen mit
Fasermaterialien aus Polyestern kontinuierlich fixieren kann, wenn man das mit wäßrigen
und/oder lösungsmittelhaltigen Zubereitungen von Reaktivfarbstoffen bzw. von Reaktiviarbstoffon
und Farbstoffen für das Polyesterfasermaterial bedruckte oder geklotzte und gegebenenfalls
zwischengetrocknete Textilmaterial zur Fixierung der Farbstoffe mit einer Schmelze
bei Temperaturen von etwa 120° -
2000C behandelt.
-
Die Behandlung des Textilmaterials mit der Schmelze kann hierbei beim
Durchlaufen der Ware durch die heiße Schmelze bzw.
-
beim Darüberhinwegführen im Kontakt mit der Oberfläche der Schmelze
erfolgen.
-
Im allgemeinen liegt die Behandlungsdauer unter 150 Sekunden.
-
Zweckmäßig lät man die Schmelze etwa 2 - 60 Sekunden, vorzugsweise
etwa 5 - 30 Sekunden, auf das Textilmaterial einwirken.
-
Zur Bereitung dieser Schmelzen können Metalle, höhermolekulare Paraffine,
achse, Salze oder Anlagerungsprodukte von Xthylenoxyd an Fettsäuren, Fettaminen
oder Fettalkoholen herangezogen werden, wobei die genannten Substanzen entweder
für sich allein oder als eutektische Geniische zur Anwendung gelangen können.
-
Als metallische Schmelzen sind besonders Legierungen auf Basis von
Wismut geeignet, welche sich durch einen besonders tiefen Schmelzpunkt auszeichnen
und die schon in heißem Wasser schmelzen, wodurch ein leichtes Entfernen, zweckmäßig
durch Auswaschen, der vom Gewebe gegebenenfalls mitgenommenen Metallanteile gewährleistet
wird. Außer Wismut können solche Legierungen noch Blei, Zinn und Cadmium enthalten.
Von den eutelctischen Gemischen der genannten Metalle sind besonders die als Rosesclles-,
Woodsches- und Lipowitzsches Metall bekannten Legierungen geeignet, deren Schmelzpunkte
je nach Mischungsverhältnis zwischen 94° und 60°C liegen.
-
Aus der Kategorie von höhermolekularen Paraffinen oder Wachsen sind
z.B. Tafelparaffin, Ceresin , chinesisches Karnauba- und Bienenwache zu nennen,
die sich beim vorliegenden Verfahren ebenfalls entweder für sich allein oder in
Mischungen verwenden lassen.
-
Mischungen dieser Substanzen setzt man vorzugsweise dann ein, wenn
niedrig schmelzende Paraffine infolge Verdampfung bei
höheren Fixiertemperaturen
zur Geruchsbelästigung führen oder um die Auswaschbarkeit von Polyäthylenwachsen,
die erst über 100°C schmelzen, zu erleichtern, Geeignet als Schmelzmaterial sind
weiterhin Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an Fettsäuren, Fettaminen oder Fettalkoholen.
Der Oxäthylierungsgrad in diesen Verbindungen soll dabei je 1 Mol Fettsaure, wie
beispielsweise Cocosfettsäure, Ölsäure oder Stearinsäure, bzw. Fettamin oder Fettalkohol
mindestens 20 bis 25 Mol Äthylenoxyd betragen.
-
ge Als eutektische Salz menge für die verfahrensgemäß benutzten Schmelzen
finden vorzugsweise Mischungen aus Kaliumnitrat und Natriumnitrit oder Kaliumnitrit
und Natriumnitrat im Gewichtsverhältnis 1 : 1 Verwendung, die bei etwa 1200C zum
Schmelzen gebracht werden können.
-
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Druckpasten
oder Färbeflotten in an sich üblicher Weise angesetzt und aufgebracht.
-
Liegen als zu bedruckendes oder zu färbendes Textilmaterial Mischungen
aus Cellulose- und Polyesterfasern vor, so benötigt man im Falle der Anwendung von
höheren Fixiertemperaturen keine Fixierhilfsmittel, wie die sogenannten Carrier.
Erfordert die Gewebestruktur jedoch die Einhaltung einer niedrigeren Fixiertemperatur,
wie beispielsweise bei Mischungen mit Polyäthylenglykolterephthalatfasern 150 bis
1700C, dann ist es vorteilhaft, der Druckpaste oder F,arbef lotte zugleich einen
Carrier zuzusetzen. Als Carrier kommen fÜr diesen Zweck beispielsweise Produkte
auf Basis von o- oder p-Hydroxydiphenyl, Benzoesäurealkylestern, Salicylsäurealkylestern,
Hethylnaphthalinen oder Oxäthylierungsprodukten von Alkylphenolen in Betracht.
-
Geeignet als solche flilfsmittel' sind ferner oberflächenaktive Veresterungsprodukte
von Carbonsäuren mit höhermolckularen Polyglykolen, wie sie beispielsweise in der
deutschen Patentschrift 1 1:3'3 735 beschriebon sind. Dic letzteren Produkte haben
zusätzlich den Vorteil, daß sie gleichzeitig als Carrier und nls
Verdickungsmittel
wirken. Weitere geeignete Carrier sind beispielsweise in "Melliand Textilberichte",
Band 42 (1961), Seite 1275 und Band 41 (1960), Seite 198, "Textilpraxis", Band 12
(1957), Seiten 383 - 384 und in der ICI Firmenschrift "The Dyeing ef Terylene",
Part I vom 11.12.1947 aufgeführt.
-
Sämtliche Carrier kommen - sofern verfahrensgemäß davon Gebrauch gemacht
werden muß- in den allgemein üblichen Mengen zur Anwendung.
-
Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Textilmaterialien
können in den verschiedensten Verarbeitungszuständen vorliegen, beispielsweise in
Form von Geweben, Gewirken oder Faservliesen. Diese Textilmaterialien bestehen entweder
aus natürlichen oder regenerierten Cellulosefasern oder aus deren Mischungen mit
Polyesterfasern, vor allem Polyäthylenglykolterephthalatfasern.
-
Das Färben bzw. Bedrucken des Cellulosematerials bzw. des Celluloseanteils
bei Fasermischungen erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren mit Reaktivfarbstoffen.
-
Als Reaktivfarbstoffe finden verfahrensgemäß die unter diesem Begriff
bekannten organischen Farbstoffe Verwendung. Es handelt sich hierbei um solche Farbstoffe,
die mindestens eiiae reaktionsfähige Gruppe oder eine Vorstufe hierfür enthalten,
welche in bekannter Weise mit den Hydroxylgruppen von Cellulosematerialien unter
Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren. Als Grundkörper dieser organischen
Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinon-, Azo- und
Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyanin-Farbstoffe sowohl metallfrei
als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und deren Vorstufen
seien beispielsweise Gruppen der Formeln - X - Y - CH = CH2 und - x - Y - CH2 -
CJT - Z
genannt, worin X eine kovalente Bindung oder die Gruppe
-N-, in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenen-R falls substituierte Alkylgruppe
darstellt, bedeutet, Y eine -SO- oder -CO-Gruppe und Z eine Hydroxylgruppe oder
den Rest einer ein- oder mehrbasischen Säure, wie ein Halogenatom, vor allem ein
Chloratom, einen Sehwefelsäure-, Thioschwefelsäure- oder Phosphorsäurerest, oder
einen durch Alkyl- oder Arylgruppen substituierte Aminogruppe oder eine quaternäre
Ammoniumgruppe bedeuten, Ferner kommen Reaktivgruppen in Betracht, die eine zu den
vorgenannten Formeln analoge Formel aufweisen, in denen die Reihenfolge der Reste
-X- und -Y- aber vertauscht ist, Beispiele für solche Gruppen sind die Vinylsulfon-,
Vinylsulfonylamino-, ß-Sulfatoäthylsulfon-, ß-Thiosulfatoäthylsulfon-, ß-Sulfatoäthylsulfonamino-
und die ß-Sulfatoäthylcarbamidgruppe.
-
Als reaktionsfäbige Substituenten in Reaktiviarbstoffen kommen ferner
solche in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen.
Beispiele für derartige Substituenten sind Ilalogenatome an folgenden Ringsystemen-
Chinolin, Triazin, Pyrimidin, Phthalacin und Pyridazon. Beispiele hierfür sind die
Monochlortriazin-, Dichlortriazin-, Trichlorpyrimidin-, Dichlorchinoxalin- und die
Dichlorphthalazingruppe.
-
Schließlich können auch Reaktivfarbstoffe verwandt werden, die eine
oder mehrere 2,2,3,3-TetraBluorcyclobutan-l-acroyla1ninogruppen oder einen durch
Kondensat ion von 2-N-Methylamino-5-hydroxynaphthalin-7-sulfonsäure mit 2,4-Dichlor-6-methoxy-1,3,5-triazin
erhältlichen Rest enthalten, Zum Färben bzw. Bedrucken des Polyesteranteils der
Fasermischungen kommen vor allem Küpenfarbstoffe und besonders Dispersionsfarbstoffe
in Frage. Vor allem kommen Dispersionsfarbstoffe aus der Reihe der Azo-, Anthrachinon-,
Chinophthalon-, Benzoxanthen- und Benzothioxanthenreihe sowie solche Farbstoffe,
die
sich von der Perylentetracarbonsäure ableiten, zur Anwendung.
-
Der verf ahrensgemäß erzielte technische Fortschritt besteht vor allem
darin, daß die Fixierung in wesentlich kürzerer Zeit als bei den bekannten Verfahren
erfolgt. was für kontinuierliche Verfahren von erheblicher Bedeutung ist, da dadurch
eine Vervielfachung der Warengeschwindigke it ermöglicht wird. Ferner wird be im
vorliegenden Verfahren eine völlig gleichmäßige Fixierung über der gesamten Warenbreite
erzielt. Bei der Herstellung von Färbungen oder Drucken auf Cellulose-Polyester-Mischgeweben
hat das beanspruchte Verfahren noch derkusätzlichen Vorteil, daß mit der Farbstoff-Fixierung
gleichzeitig auch die Gewebefixierung vorgenommen werden kann. So erhält man bei
gleichen Fixierzeiten und -temperaturen (beispielsweise 20 Sekunden bei 200°C) bei
der Hitzeeinwirkung einer Schmelze eine deutlich gründlichere Gewebe fixierung von
Cellulose-Polyester-Mischgeweben als nach der herkömmlichen Methode mittels Heißluft.
-
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Prozentangaben Gewichtsprozente.
-
Beispiel 1 30 g des Farbstoffes der Formel
werden als Pulver in 200 g Schwerbenzin mit einem Siedebereich von 1200 bis 160°C
verteilt und unter dem Schnellrührer in eine
wäßrige Verdickung
eingerührt, die aus 400 g einer 4%igen wäßrigen Lösung eines Natriumalginats, 200
g einer lOPOigen wäßrigen Lösung des Veresterungsproduktes von Polyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 mit Stearinsaure und 270 g Wasser besteht,
Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird nun ein Gewebe aus laugierter Zellwolle
bedruckt, worauf die bedruckte Ware getrocknet wird. Danach wird die Ware auf dem
Foulard mit einer wäßrigen Lösung geklotzt, die im Liter 150 g Natriumchlorid, 150
g Natriumcarbonat, 50 g Kaliumcarbonat und 150 ccm Natronlauge von 38° Bé enthält.
Daraufhin fixiert man das bedruckte Gewebe 5 Sekunden bei 120°C in einer Schmelze
aus Tafelparaffin. Anschließend wird der Druck kalt und warm gespült und bei Kochtemperatur
in einem wäßrigen Bade. unter Zusatz eines oberflächenaktiven Hilfsmittels naohbehandelt.
-
Dann wird erneut gespult und getrocknet.
-
Man erhält auf dem Substrat ein brillantes Blau mit guten Echtheitseigenschaften.
-
Beispiel 2 30 g des Farbstoffes der Formel
werden zunächst mit 100 g llarnstoff vermischt und in 340 g heißem Wasser gelöst.
Diese Lösung wird sodann in 500 g einer wäßrigen 4%igen Natriumalginatlösung eingerührt.
-
Nach Abkühlung auf etwa 400C werden der Paste noch 30 g Natriumbicarbonat
zugegeben.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Gewebe aus mercerisierter
Baumwolle hedruckt, worauf getrocknet wird. Dann wird die bedruckte Ware 10 Sekunden
bei 190°C in einer Schmelze fixiert, die aus einer Mischung von 4 Gewichtsteilen
Tafelparaffin und 1 Gewichtsteil eines Polyäthylen-Wachses vom ungefähren Molekulargewicht
2000 besteht. Anschließend wird die Ware mit Wasser von 600 bis 700C gespült, in
einer wäßrigen Lösung eines oberflächenaktiven IIilfsmittels bei Kochtemperatur
nachbehandelt, wiederum gespült und sodann getrocknet.
-
Man erhält auf dem Gewebe einen roten Druck mit guten Echtheitseigenschaften.
-
Beispiel 3 Eine Mischung aus 5 g des Farbstoffes der Formel
5 g des Farbstoffes der Formel
und 9 g des Farbstoffes der Formel
wird zunächst mit 80 g kaltem Wasser angeteigt und sodann in 284 g Wasser von 800
bis 900C dispergiert. Diese Dispersion wird nun in 350 g einer wäßrigen 4%igen Natriumalginatlösung
mit 200 g einer wäßrigen 10%igen Lösung des Veresterungsproduktes von Polyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 mit Stearinsäure eingerührt, und daraufhin
mit 60 g einer 5Q,fOigen, wäßrigen Lösung des Natriumsalzes der Trichloressigsäure
und 6 g einer 33gOigen, wäßrigen Lösung von Weinsäure versetzt.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Mischgewebe aus
Polyäthylenglykolterephthalatfasern und mercerisierter Baumwolle im Mischungsverhältnis
67 : 33 bedruckt. Nach dem Trocknen wird die Ware 20 Sekunden bei 2000C in einer
Schmelze fixiert, die aus einer Mischung von 4 Gewichtsteilen Tafelparaffin und
1 Gcwichtsteil eines Polyäthylen-Wachses vom ungefähren Molekulargewicht 2000 besteht.
Der Druck wird nun kalt und warm gespült und im wäßrigen Bade bei 800 bis 900C unter
Zusatz eines oberflächenaktiven Hilfsmittels nachbehandelt.
-
Man erhält auf der Fasermischung eine orangefarbene Ton--in-Ton-Färbung
mit guten Echtheitseigenschaften.
-
Beispiel 4 40 g des Farbstoffes der Formel
werden, wie in Beispiel 1 angegeben, zu einer druckfähigen Druckfarbe auf iialbemulsionsbasis
verarbeitet; zusätzlich werden 20 g Natriumbicarbonat zugegeben.
-
Mit der so hergestellten Druckfarbe wird ein mercerisiertes Baumwollgewebe
bedruckt. Nach dem Trocknen wird zur Farbstoff-Fixierung das Gewebe dann 20 Sekunden
bei 130°C in einer Metall-Legierung behandelt, die aus Cadmium, Zinn, Blei und Wismut
im Gewichtsverhältnis 1:1:2:4 besteht. Anschließend wird der Druck kalt und warm
gespült und bei Kochtemperatur in einem wäßrigen Bade unter Zusatz eines oberflächenaktiven
Hilfsmittels nachbehandelt. Dann wird erneut gespült und getrocknet.
-
Man erhält ein brillantes, gelbstichiges Oragne mit sehr guten Licht-
und Naßechtheiten.
-
Beispiel 5 Eine Mischung aus 12 g des Farbstoffes der Formel
und 8 g des Farbstoffes der Formel
wird zunächst mit 80 g kaltem Wasser angeteigt und dann in 284 g Wasser von 80 -
90°C dispergiert. Diese Dispersion wird nun in 350 g einer wäßrigen 4%igen Natriumalginatverdickung
und 200 g einer wäßrigen 10%igen Lösung des Veresterungsproduktes von Polyäthylenglykol
vom Molgewicht etwa 2000 mit Stearinsäure eingerührt und daraufhin mit 60 g einer
5%igen, wäßrigen Lösung des Natriumsalzes der Tr ichloress igsaure und 6 g einer
33%igen,- wäßrigen Lösung von Weinsäure versetzt.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Mischgewebe aus
Polyäthylenglykolterephthalatfasern und mercerisierter Baumwolle im Mischungsverhältnis
67 : 33 bedruckt, woraus die bedruckte Ware getrocknet wird.
-
Anschließend wird die Ware 20 Sekunden bei 2000C in einer Metallschmelze
fixiert, die aus Cadmium, Zinn, Blei und Wismut im Gewichtsverhältnis 1:1:2:4 besteht.
Dann wird der Druck warm und kalt gespült und im wäßrigen Bade bei 80 -900C unter
Zusatz eines oberflächenaktiven Hilfsmittels nachbehandelt, Man erhält auf der Fasermischung
eine lebhafte gelbe Ton-in-Ton-Färbung mit guten Echtheitseigenschaften, Beispiel
6 30 g des Farbstoffes der Formel
werden als Pulver in 220 g Schwerbenzin mit einem Siedebereich von 120 - 160 0C
verteilt und unter dem Schnellrührer in eine wäßrige Verdickung eingerührt, die
aus 400 g einer 4%igen, wäßrigen Lösung eines Natriumalginates, 200 g einer 1O%igen,
wäßrigen Lösung des Veresterungsproduktes von Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht
etwa 2000 mit Stearinsäure und 270 g Wasser besteht.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Druckfarbe wird nun ein Gewebe aus
laugierter Zellwolle bedruckt. Nach dem Trocknen wird die Ware auf dem Foulard mit
einer wäßrigen Flotte überklotzt, gepflatscht oder besprüht, die die in Beispiel
1 angegebene Zusanunensetzung hat. Zur Farbstoff-Fixierung wird die Ware dann 10
Sekunden bei 1500C in einer Legierung behandelt, die aus Cadmium, Zinn, Blei und
Wismut im Gewichtsverhältnis 1:1:2:4 besteht. Anschließend wird der Druck warm und
kalt gespült und bei Kochtemperatur in einem wäßrigen Bade unter Zusatz eines
oberflächenaktiven
Hilfsmittels nachbehandelt. Dann wird erneut gespült und getrocknet.
-
Man erhält auf dem Zeliwollgewebe ein blaustichiges Rot mit guten
Licht- und Naßechtheiten.
-
Einen gleich guten Druckausfall erhält man, wenn die Fixierung anstelle
des Metallbades in einer Schmelze aus gleichen Gewichtsmengen Kaliumnitrat und Natriumnitrit
während 20 Sekunden bei 125°C durchgeführt wird.