DE2132813B2

DE2132813B2 - Druckverdickungsmittel

Info

Publication number: DE2132813B2
Application number: DE19712132813
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. 8033 Krailling Bayerlein; Peter Dr. 8000 Muenchen Habereder
Original assignee: DIAMALT AG 8000 MUENCHEN
Current assignee: DIAMALT AG 8000 MUENCHEN
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1971-07-01
Publication date: 1979-02-15
Also published as: DE2132813A1; DE2132813C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckverdickungsmittel insbesondere für den Textildruck, bestehend im wesentlichen aus Carboxymethylstärke.

Stärkeäther, insbesondere Carboxymethylderivate der Stärke, sind bekannt für ihre Eignung als Verdickungsmittel im Textildruck oder auch im Papierdruck. Ihre Herstellung ist beispielsweise in der DE-PS 8 61 241 und in der CH-PS 2 76 408 beschrieben. So kann die Umsetzung der Stärke mit Chloressigsäure unter dem Einfluß von Alkali in wäßrigem Medium unter anschließender Walzentrocknung erfolgen; die Umsetzung kann aber auch in nichtwäßriger Suspension, beispielsweise in Alkohol, durchgeführt werden. In allen Fällen erhält man Carboxymethylderivate der Stärke, die sich durch einen mehr oder weniger hohen Substitutionsgrad auszeichnen.

Der theoretisch maximal erreichbare Substitutionsgrad (Zahl der Äthergruppen pro Glukoseeinheit) liegt bei 3,0, entsprechend der Zahl der reaktionsfähigen Hydroxylgruppen. In der Praxis jedoch lassen sich Substitutionsgrade über 1,0 nur schwierig und mit großem Aufwand herstellen. Als Druckverdickungsmittel werden deshalb lediglich Produkte mit einem Substitutionsgrad um 0,5 verwendet.

Für die Brauchbarkeit von Carboxymethylstärke als Druckverdickungsmittel spielen neben der Viskosität und rückstandsfreien Löslichkeit einige weitere Kriterien eine wesentliche Rolle: Druckpasten bestehen bekanntlich nicht nur aus Verdickungsmitteln und Farbstoffen, sondern sie werden häufig, insbesondere im Küpendruck, unter Zusatz verschiedenster Chemikalien bereitet. Deshalb spielt die Chemikalienverträglichkeit des Verdickungsmittels eine ausschlaggebende Rolle.

Es wurde gefunden, daß man für die üblicherweise im Küpendruck anzuwendenden Chemikalienmengen mindestens einen Substitutionsgrad von 0,3 braucht, um das Verdickungsmittel im chemikalienhaltigen Wasser ohne Schwierigkeiten zu lösen. Niedriger substituierte Carboxymethylstärken quellen unter diesen Bedingungen nicht mehr aus und sind daher ungeeignet.

Eine ähnliche Abhängigkeit vom Substitutionsgrad zeigt sich bei der Wiederauswaschbarkeit der Verdikkung nach Beendigung des Druckprozesses. Auch hier hat s ch gezeigt, daß höhersubstituierte Carboxymethylstärken eine wesentlich bessere Auswaschbarkeit zeigen, als Produkte, deren Substitutionsgrad unter 0,3 liegt Die Auswaschbarkeit einer Druckverdickung im Anschluß an den Druckvorgang ist jedoch von höchster Wichtigkeit, da bei Verbleib eines Teiles des Verdickungsmittel auf der Faser nachfolgende Ausrüstungsprozesse gestört werden können. Nicht völlig entferntes Verdickungsmittel fühn darüber hinaus zu einer nachteiligen Griffbeeinflussung textiler Flächengebilde.

Es ist aus diesen Gründen erstrebenswert, als Verdickungsmittel im Druckprozeß Carboxymethylstärken einzusetzen, die im Substitutionsgrad möglichst über 0,4 liegen. Bei der Verwendung relativ horhsubstituierter Stärkeäther, beispielsweise einer Carboxymethylstärke vom Substitutionsgrad 0,6 hat sich aber gezeigt daß derartige Produkte zwar hervorragende verdickende Eigenschaften haben und auch in Chemikalienverträglichkeit und Auswaschbarkeit vollauf befriedigen, jedoch in der Farbausbeute nur ungenügende Ergebnisse erbringen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Vorteile der höher substituierten und der niedriger substituierten Carboxymethylstärken zu erhalten ohne dabei ihre jeweiligen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß eine Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit hohem Substitutionsgrad mit einer Carboxymethylstärke mit niederem Substitutionsgrad wohl die Vorteile der beiden Komponenten beibehält, ihre aufgezeigten Nachteile jedoch nicht in Erscheinung treten läßt. Die erfindungsgemäßen Druckverdickungsmittel zeichnen sich durch ausgezeichnete Chemikalienverträglichkeit und sehr gute Wiederauswaschbarkeit bei hervorragender Farbausbeute aus. Die Neigung des niedrigsubstituierten Anteils zur Verhärtung ist unterbunden, so daß die mit dem erfindungsgemäßen Verdickungsmittel hergestellten Drucke keine Griffbeeinflussung zeigen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Druckverdickungsmittel insbesondere für den Textildruck, das im wesentlichen aus einer Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,4-0.8, mit einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,05 - 0,2 besteht.

Das erfindungsgemäße Druckverdickungsmittel enthält im allgemeinen 98-50%, vorzugsweise 98-70% von der Carboxymethylstärke mit hohem Substitutionsgrad und 2 — 50%, vorzugsweise 2-30% von der Carboxymethylstärke mit niederem Substitutionsgrad (bezogen auf den Gehalt an Carboxymethylstärke).

Die erfindungsgemäße Kombination von hoch- und niedrigsubstituierten Carboxymethylstärken kann nach verschiedenen Methoden hergestellt werden. Einerseits ist die Abmischung aus den beiden Einzelkomponenten, welche nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, möglich. Andererseits kann man die Verätherungsreaktion zwischen Stärke und dem Verätherungsmittel, z. B. Chloressigsäure, in wäßrigem oder alkoholischem Medium durchführen, unter Bedingungen, die es erlauben, sehr hohe Substitutionsgrade zu erzielen. Sobald 70-95%, vorzugsweise etwa 80-90%, des Verätherungsmittels verbraucht sind, wird dann unverätherte Stärke zugesetzt, und die Reaktion bis zum völligen Verbrauch des Verätherungsmittels zu Ende geführt. Hierbei entsteht aus der in der Endphase der Reaktion zugesetzten Stärke und dem verbliebenen Verätherungsmittel der erfindungsgemäß erwünschte

Anteil an niedrigverätherter Carboxyrnethylstärke. Die aus dem Reaktionsansatz gewonnene erfindungsgemäße Mischung wird anschließend nach bekannten Verfahren getrockneL Dem Verätherungsansatz kann zusätzlich eine zwei- oder mehrfunktionelle Verbindung als Vernetzungsmittel, wie Trichloracetat, Dichlorisopropanol, Epichlorhydrin, Hexamethylenbisacrylamid, Cyanurchlorid. Cyclo-tfimethylentrisacrylamid, bzw. Umsetzungsprodukte dieser Vernetzer mit Polyglykolen in einer Menge von etwa 0,5 —1,5, vorzugsweise 1% zur Erzielung einer höheren Viskosität zugesetzt werden.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

162 g(l Mol) wasserfreie Stärke wurden in
1000 ml Wasser suspendiert und mit

70 g (0,6 MoI) Natrium-monochloracetat und
25 g (0,63 Mol) Ätznatron versetzt

Der Ansatz wurde auf Siedetemperatur gebracht, und der entstandene Kleister bis zur Erreichung eines Substitutionsgrades von etwa 0,5 bei dieser Temperatur gerührt. Nun wurden

20 g (0,13 Mol) Stärke zugegeben und der Ansatz bis zum völligen Verbrauch des Verätherungsmittels bei Siedetemperatur weitergerührt. Anschließend wurde der entstandene Kleister in bekannter Weise auf einem Zweiwalzentrockner zurTrockne gebracht.

Beispiel 2

162 g(1 Mol) Stärke (wasserfrei) wurden in
350 ml abs. Äthanol suspendiert, das

70 g (0,6 Mol) Na-monochloracetat enthielt. Unter Rühren wurde in die siedende Suspension eine Lösung von

25 g (0,62 Mol) Ätznatron in abs. Äthanol eingetropft Nach 1 Stunde wurde das Stärkeprodukt abfiltriert und getrockneL

Der Ansatz wurde wiederholt, wobei jedoch nur jeweils 0,1 Mol Na-monochloracetat und Ätznatron zugegeben wurden.

Die erhaltenen Produkte wurden im Verhältnis 5 :1 gemischt und ergaben so ein erfindungsgemäßes Druckverdickungsmittel.

Beispiel 3

Die Produkte gemäß Beispiel 1 und 2 wurden mit Produkten verglichen, die nach den gleichen Grundrezepten hergestellt worden waren, jedoch ohne den erfindungsgemäßen Anteil an niedrigsubstituiertem Stärkeäther.

Der Vergleich erfolgte in Anwendung mit Indan- >■> threnfarbstoffen im Küpendruck auf Baurüwoll- und Zellwollgewebe, wobei die gleichen Farbstoffe auf die gleichen Gewebearten mit den einzelnen Verdickungsmittel vergleichend gedruckt wurden.

Es zeigte sich, daß die Drucke, die mit den ίο erfindungsgemäßen Verdickungsmittel gemäß Beispielen 1 und 2 hergestellt worden waren, die Vergleichsdrucke an Brillanz, Farbtiefe und Egalität weit übertrafen.

Claims

Patentansprüche:

1. Druckverdickungsmittel insbesondere für den Textildruck, bestehend im wesentlichen aus Carboxymethylstärke, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mischung aus einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0,4—0,8 mit einer Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 0.05 - 0,2 enthält

2. Druckverdickungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es 98—70% von der Carboxymethylstärke mit hohem Substitutionsgrad und 2—30% von der Carboxymethylstärke mit niederem Substitutionsgrad (bezogen auf den Gehalt an Carboxymethylstärke) enthält

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