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Verfahren zur Erzielung unregelmäßiger Färbeeffekte auf textilem Fasergut
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung unregelmäßiger und
rapportfreier Färbeeffekte auf textilem Fasergut, vorzugsweise auf flächigem textilem
Fasergut, unter Anwendung des Prinzips der Pigmentfärbung.
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In einer bevorzugten, für cellulosehaltiges oder aus Cellulose bestehendes
Fasergut bestimmten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren, das außer
unregelmäßigen Färbeeffekten der genannten Art gleichmäßige Knitterfesteffekte zu
erzielen gestattet.
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Die Herstellung von Pigmentfärbungen auf textilem Fasergut ist bekannt.
Sie wird gewöhnlich so durchgeführt, daß man das zu färbende Gut mit einer Flotte
imprägniert, die in einer Basis flüssigkeit - meist Wasser oder eine Emulsion einer
wasserunlöslichen Flüssigkeit, wie Benzin, in Wasser oder eine Emulsion von Wasser
in einer wasserunlöslichen Flüssigkeit - ein Pigment und ein Bindemittel für das
Pigment enthält und die weitere Bestandteile, wie Netz- und Emulgiermittel, Mittel
zur Verhinderung der Pigmentwanderung, weichmachende und den Griff verändernde Mittel,
Haftvermittler, Verdickungsmittel und dgl. enthalten kann, das imprägnierte Gut
trocknet und es anschließend erhitzt, um dem Bindemittel Gelegenheit zu geben auszuhärten,
d.h. in einen unlöslichen und nicht mehr dispergierbaren Zustand überzugehen. Das
Ziel dieser Arbeitsweise ist die Erzeugung gleichmäßiger Färbeeffekte.
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Um mit Pigmenten ungleichmäßige Färbeeffenkte zu erzeugen, bedient
man sich der verschiedenen Pigmentdruckverfahren.
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Bei diesen werden Pigmentdruckpasten verwendet, die im Prinzip
wie
die Pigmentfärbeflotten zusammengesetzt sind, jedoch eine höhere Viskosität haben.
Die Pigmentdruckpasten werden durch unterschiedliche mechanische Hilfsmittel auf
das Behandlungsgut aufgetragen, vorzugsweise mit Walzen oder unter Verwendung von
Schablonen. Obwohl der Pigmentdruck sich wachsender Beliebtheit erfreut und weite
Verbreitung gefunden hat, ist er nicht frei von Nachteilen. Vor allem wirkt sich
störend aus, daß die durch Pigmentdruck erzeugten Effekte gewöhnlich nur auf der
Vorderseite des Druckgutes einwandfrei, auf der Rückseite dagegen nur blass erkennbar
sind.
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Weiterhin ist es nur in begrenztem Umfang und mit hohem technischen
Aufwand möglich, Pigmentdrucke zu erzeugen, die - rapportfrei sind. Schließlich
bereitet es auch Schwierigkeiten, mit den üblichen Pigmentdrucktechniken verlaufende
modische Färbeeffekte zu erzeugen. Andererseits ist aber die Erzeugung solcher Effekte
mit Hilfe von Pigmenten sehr erwünscht, da sie im allgemeinen hervorragende Lichtechtheiten
aufweisen und ihre Verwendbarkeit weitgehend unabhängig von der chemischen Natur
des Behandlungsgutes ist.
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Es wurde nun ein Verfahren zur Erzielung unregelmäßiger Färbeeffekte
auf textilem Fasergut gefunden, das die Vorteile der Pigmentfärbung, nicht aber
die Nachteile des Pigmentdrucks hat.
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Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf ungefärbtes
oder in einer ersten Stufe mit einer bindemittelhaltigen Pigmentfärbeflotte oder
einer farblosen, mit einer solchen Flotte mischbaren Flüssigkeit imprägniertes,
aber noch nicht getrocknetes Fasergut in einer zweiten Stufe weniyterls eine andersfarbige
bindemittelhaltige Pigmentfärbeflotteloder eine farblose Flüssigkeit, die mit der
in erster Stufe aufgebrachten Pigmentfärbeflotte mischbar ist, in unregelmäßiger
Verteilung aufbringt und das Fasergut dann trocknet und zur Aushärtung des Bindemittels
erhitzt.
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Es muß also bei dem neuen Verfahren in wenigstens einer Verfahrensstufe
eine bindemittelhaltige Pigmentfärbeflotte auf das textile Fasergut aufgebracht
werden. Im einzelnen läßt das Verfahren folgende Varianten zu: 1) Das Textilgut
ist ungefärbt
und trocken; auf das Gut wird wenigstens eine Pigmentfärbeflotten
unregelmäßiger Verteilung aufgebracht. 2) Das Textilgut wird zunächst mit einer
farblosen Flüssigkeit, die mit Pigment färbefl otte mischbar ist, vorzugsweise mit
Wasser oder einer wasserhaltigen FlUssigkeit, imprägniert; dann wird ohne Zwischentrocknung
wenigstens eine Pigmentfärbeflotte unregelmäßig aufgebracht. 3) Das Textilgut wird
zunächst mit einer Pigmentfärbeflotte imprägniert; dann wird ohne Zwischentrocknung
wenigstens eine weitere, anders farbige Pigmentfärbeflotte unregelmäßig aufgebracht.
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4) Das Textilgut wird zunächst mit einer Pigmentfärbeflotte imprägniert;
dann wird ohne Zwischentrocknung eine farblose Flüssigkeit unregelmäßig aufgebracht,
die mit der Pigmentfärbeflotte mischbar ist. 5) Kombination von 3 und 4.
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Die für das neue Verfahren verwendeten Pigmentfärbeflotten sind wie
üblich zusammengesetzt. Außer wenigstens einem organischen, anorganischen oder metallischen
Pigment ent halten sie als Bindemittel hochmolekulare filmbildende Stoffe, vorzugsweise
solche, die wasserunlöslich, aber in Wasser dispergierbar sind und unter dem Einfluß
hoher Temperaturen ihre Dispergierbarkeit durch Vernetzung oder andere chemische
Reaktionen verlieren. Als Beispiele seien hervorgehoben die Polymerisate von Butadien
und von zwei bis acht Kohlenstoffatome in der Alkoholkomponente enthaltenden Acrylsäureestern.
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Derartige Polymerisate können noch weitere Monomereneinheiten einpolymerisiert
enthalten, so insbesondere solche von Vinylidenschlorid, Acrylnitril und Styrol,
weiterhin in Mengen bis zu ungefähr 5 % solche von anionischen Monomeren, wie Acrylsäure,
MethacrylsEure, Itaconsäure, Krotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäurehalbestern, Vinylsulfonsäure,
Sulfopropylacrylat und Sulfopropylmethacrylat, sowie in Mengen bis zu ungefähr 5
S solche von vernetzbaren Komponenten, wie N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid
und 2-Hydroxy-3-chlorpropylacrylat.
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Besonders bewehrt haben sich als Pigmentbindemittel Mischpolymerisate
aus Acrylsäurebutylester mit bis zu 10 % Acrylnitril und bis zu 5 % 2-Hydroxy- Fchlorpropylacrylat.
Die Pigmentbindemittel werden vorteilhafterweise wie gewohnt in Form wFißriger Dispersionen
verwendet; dabei bewährt es sich besonders,
als Emulgatoren nichtionogene
oder'Mischungen aus nichtionogenen mit bis zu 20 % anionischen oberflächenaktiven
Stoffen einzusetzen.
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Die Pigmentbindemittel werden in den auch sonst beim Pigmentfärben
üblichen Mengen angewendet, beispielsweise in Mengen von 1 bis 10 %, bezogen auf
das Gewicht des trockenen Fasergutes.
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Neben Pigmenten und Pignentbindemitteln können die Pigmentfärbeflotten
in Ublicher Weise weitere Bestandteile, beispielsweise die eingangs erwähnten, enthalten.
Falls das Behandlungsgut aus Glasfasern besteht; können die Färbeflotten außerdem
Fluorwasserstoffsäure enthalten, wie es in der französischen Patentschrift 1 516
619 empfohlen wird.
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Die oben erwähnte farblose, mit Pigmentfärbeflotte mischbare Flüssigkeit
ist vorzugsweise Wasser oder eine wäßrige Lösung, die beispielsweise alle oder einige
Komponenten der Pigmentfärbeflotte mit Ausnahme des Pigments enthalten kann.
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Sofern die in der ersten Stufe vorgesehene Imprägnierung durchgeführt
wird, bedient man sich dazu vorteilhafterweise eines Foulard. Dabei befreit man
das getränkte Gut durch Abquetschen von überflüssiger Imprägnierflüssigkeit. Im
allgemeinen ist es empfehlenswert, bei dem vorliegenden Verfahren möglichst stark
abzuquetschen. So hat es sich beispielsweise bewährt, Flottenaufnahmen von 25 bis
70 S, je nach Art des Behandlungsmaterials, zu erreichen.
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Auf das ungefärbte trockene oder das wie oben erläutert imprägnierte
Material wird nun mindestens eine andersfarbige und PigmentfErbeflotteloder eine
farblose Flüssigkeit der oben erläuterten Art in unregelmäßiger Verteilung aufgebracht.
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Das kann beispielsweise durch Auftropfen, Aufspritzen, Aufsprühen
oder Aufgießen geschehen. Diese Vorgänge werden zweckm§ßigerweiæe mechanisch oder
elektronisch gesteuert, damit auch über längere Metragen ein trotz der Ungleichmäßigkeit
des Auftrages einheitlicher Charakter des so erzeugten
Musters erzielt
wird. Je nach Auftrags menge, Tropfengröße, Warengeschwindigkeit, Feuchtigkeitsgehalt
der Ware und Verschiebung der Auftragspunkte quer zur Laufrichtung der Ware entstehen
die unterschiedlichsten Muster. Dabei verdrängt die in zweiter Stufe aufgebrachte
Flüssigkeit oder Flotte eine in erster Stufe vorgenommene Imprägnierung und erzeugt
so mehrfarbige oder unregelmäßig einfarbige Effekte mit mehr oder weniger fließenden
Ubergängen. Danach wird das Fasergut in üblicher Weise getrocknet und bis zur Aushärtung
des Bindemittels auf Temperaturen zwischen etwa 1200 und 1800C erhitzt. Die Dauer
des Erhitzens hängt von der chemischen Natur des Pigmentbindemittels ab. Im allgemeinen
genügen Erhitzungszeiten zwischen 3 und 10 Minuten.
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Als Behandlungsgut, das nach dem neuen Verfahren gefärbt werden kann,
kommt beliebiges textiles Fasergut in Betracht, vorzugsweise flächiges Gut, wie
Gewebe, Gewirke, Vliese, Polware und Flockware; das Gut kann beispielsweise aus
pflanzlichen Fasern, wie Baumwolle oder Leinen, tierischen Fasern, wie Wolle oder
anderen Tierhaaren, mineralischen Fasern, wie Glasfasern, synthetischen Fasern,
z.B. solchen aus Polyamiden, linearen Polyestern, Polyurethanen, Acrylnitrilpolymerisaten
oder Polyolefinen, oder anderen Chemiefasern, wie solchen aus Regeneratcellulose,
Celluloseestern oder auf der Basis von Casein ouer Polyvinylalkohol.
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Für das Färben von Fasergut, das Cellulose (native und/oder Regeneratcellulose)
enthält oder aaraus besteht, wurde eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens gefunden, die es gestattet, außerdem gleichmäßige Knitterfesteffekte
zu erzielen. Diese Ausführungsform besteht darin, daß in beiden Stufen Flüssigkeiten
bzw. Flotten aufgebracht werden, die außer den oben erörterten Bestandteilen ein
die Knitterfestigkeit verbesserndes Mittel und einen Katalysator dafür enthalten.
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Als die Knitterfestigkeit verbessernde Mittel kommen die dafür auch
sonst gebräuchlichen Vernetzer für Cellulose in betracht.
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Solche Vernetzer sind in großer Zahl bekannt. Es handelt sich vorwiegend
um gegebenenfalls verätherte Poly-N-methylolverbindungen von Carbamiden, Thiocartamiaen
und Aminotriazinen, beispielsweise von Harnstoff, Thioharnstoff, Mono- und Dialkylharnstoff,
N ,N ' -Ätbylenharnstoff, N,tJ'-1,2-Propylenharnstoff, N,N'-1,3-Propylenharnstoff,
5-ilydroxyhexahyaropyrimidon-2, 4-Hydroxy- und 4-Alkoxy-5,5-dialkylhexahydropyrimidonen
mit niedermolekularen Alkyl- und Alkoxylgruppen, Hexahydro-1,3,5-triazinon-2 und
seinen 5-Alkyl- und 5-Byoroxyalkylderivaten mit niedermolekularen Alkyl- oder Hyaroxyalkylgruppen,
Glyoxalmonourein, Uronen, Mono- und Diurethanen, wie Carbaminsureäthylester, CarbaminsSure-Propyl-,
-butyl- una -octylester, Dicarbaminsäureester von Äthylenglykol, 1,3-, 1,4-Butandiol
und 1,6-hexandiol, Carbaminsäure-ß-hydroxyäthylester, Carbaminsäure-γ-hydroxypropylester,
Cartaminsäure-ßmethoxyäthylester und Carbaminsäure-ß-äthyloxypropylester, Melamin,
Ammelin, Ammelid, Guaniain, Dicyanciiamid und Dicyanaiamidin. Außerdem kommen für
die Verbesserung der Knitterfestigkeit auch Stoffe in betracht, die außer einer
gegebenenfalls verätherten N-Methylolgruppe eine reaktive Doppelbindung oder die
mehrere reaktive Doppelbindungen oder reaktive Gruppen anderer Art enthalten, beispielsweise
N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Divinylsulfon, Methylenbisacrylamiå,
N,N',N"-Trisacryloyl-s-erhydrotriazin, Tris-ß-hydroxyäthylsulfoniumsalze und deren
an den hydroxylgruppen teilweise oder ganz mit Schwefelsäure verätherte Derivate
und Epichlorhydrin.
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Die aie Knitterfestigkeit verbessernden Mittel werden bei dem vorliegenden
Verfahren in üblichen Mengen von 5 bis 30 %, bezogen auf das Gewicht des trockenen
Fasergutes, auf dieses aufgebracht.
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Als Vernetzungskatalysatoren werden in üblicher Weise je nach Art
des die Knitterfestigkeit verbessernden Mittels entweder alkalische oder latent
alkalische Katalysatoren oder in den meisten Fällen Acetalisierungskatalysatoren
verwendet. Alkalische oder latent alkalische Katalysatoren sind beispielsweise Alkalihydroxide,
Erdalkalihydroxide unu Salze schwacher anorganischer
oder organischer
Säuren, wie Kohlensäure, Borsäure una Essigsäure, mit Alkalimetallen, Erdalkalimetallen
und starken organischen Basen, wie Trialkylaminen.
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Acetalisierungskatalysatoren, oft etwas ungenau als Härtungskatalysatoren
bezeichnet, sind saure oder latent saure Katalysa toren, beispielsweise starke oder
mittelstarke anorganische und organische Säuren d.h. Säuren mit einer Dissoziationskonstanten
K bzw. K1 von 10 oder größer, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Oxalsäure,
Glykolsäure, Maleinsäure, Monochloressigsäure, Trichloressigsäure, Weinsäure und
Essigsäure oder Salze, die von sich aus nicht oder nur wenig sauer sind, aber durch
hydrolyse oder thermische Beeinflussung Säure freisetzen, z.B.
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Salze aus Ammoniak, Aminen oder aus Hydroxiden oder Oxiden mehrwertiger
Metalle und mittelstarker oder vorzugsweise starker Säuren, wie Ammoniumchlorid,
Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphate, Ammoniumnitrat, Dimonoä.thanolammoniumhydrogenphosphat,
Athanolammoniumchlorid, 1 -Hydro xy -2 -methyl-propy lammoniug 2-chlorid, Magnesiumchlorid,
Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Zinknitrat, Zirkonoxychlorid und Zinkfluoborat. Je
nach den gewählten Areitsbedingungen können in üblicher Weise einzelne oder Mischungen
mehrerer Vernetzungskatalysatoren verwendet werden. Die Vernetzungskatalysatoren
wendet man bei dem vorliegenden Verfahren in üblichen Mengen an, d.h. im allgemeinen
in Mengen von 0,005 bis 10 X, bezogen auf das Gewicht des trockenen Fasergutes.
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Wichtig für den vollen Erfolg der bevorzugten Ausführungsform ist
es, daß nicht von trockenem Textilgut für das ungleichmäßige Auftragen der Farb-
und Ausrüstungsflotte ausgegangen wird, sondern daß man die oben als erste Stufe
bezeichnete Imprägnierung mit farbloser Flüssigkeit oder Pigmentfärbeflotte vorschaltet,
und daß alle auf das Textilgut aufgebrachten Bäder das die Knitterfestigkeit verbessernae
Mittel und den Katalysator dafür enthalten. Erfüllt man diese bedingung nicht, so
kann man keine gleichmäßigen Ausrüstungsergebnisse erhalten.
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I)ie in den beisTielerl genannten Prozente sind Gewichtsprozente.
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Beispiel 1 Ein Bw-Nessel wird foulardmäßig mit einer Flotte behandelt,
die folgende Komponenten gelöst oder dispergiert enthält: 120 g/l N,N'-Dimethylol-dihydroxy-äthylenharnstoff
50 %ig 80 g/l einer 40 %igen wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats aus 90,5 %
n-Butylacrylat, 7,5 % Acrylnitril und 2,5 % 2-Hydroxy-3-chlorpropylacrylat als Bindemittel
15 g/l MgCl2 . 6H20 30 g/l Polyvinylmethyläther 50 %ig mit Trübungspunkt 300C als
Antimigrationsmittel 20 g/l eines mit Dimethylsulfat quaternierten Esters aus äquimolaren
Mengen Stearinsäure und Triäthanolamin als Weichmacher 4 g/l Nonylphenylheptaglykoläther
als Netzmittel 4 g/l Gelbpigment (0.1. Nr. 11 710) Die Tauchzeit und der Abquetschdruck
werden so gewählt, daß eine Flottenaufjiahme von 50 % resultiert.
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Die noch nasse Ware wird in horizontaler Lage betropft mit der gleichen
Flotte wie oben, nur daß sie an Stelle des Gelbpigmentes 10 g/l blaupigment (C.I.
Nr. 74 160) enthält. Die Tropfengröße und -häufigkeit.sind so reguliert, daß im
Durchschnitt über die gesamte Fläche eine 50 geige zusätzliche Flottenaufnahme resultiert,
Nach einer Verweilzeit bis zu 3 Min., während der die blaue Tropfflotte sich auf
dem Gewebe nach allen Seiten ausgedehent hat und dabei die gelbe Klotzflotte verdrängt,
wird das Gewebe durch trockene Heißluft von 1200C getrocknet und anschließend 4
Min. bei 1450C kondensiert.
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Das Gewebe ist knitterarm und hat einen angenehm weichen Griff, zeigt
unregelmUßig angeordnete Flecken von reinstem Blau mit grünem Rand in einem gelben
Feld. Die Farbgebung und der AusrUstungse,ffekt sind waschfest,
Beispiel
2 Eine Maschenware aus Polynosic/PES 50:50 wird mittels eines Zwickelfoulards mit
einer Klotzflotte auf 60 % Flottenaufnahme abgequetscht. Die Klotzflotte enthält
folgende Komponenten: 80 g/l des in beispiel 1 genannten Bindemittels 25 gIl Polyvinylmethyläther
50 Sig 30 g/l des in Beispiel 1 genannten Weichmachers 4 g/l des in Beispiel 1 genannten
Netzmittels 4 g/l Gelbpigment (C.I. Nr. 11 710) Die nasse Ware wird analog Beispiel
1 betropft mit zwei Flotten, die an Stelle des Gelbpigments in einem Fall 10 g/l
Blaupigment (C.I. Nr. 74 160) und im anderen Fall keinen Pigmentfarbstoff enthält.
Die Tropfengröße und -häufigkeit werden so reguliert, daß im Durchschnitt eine je
30 %ige Flottenaufnahme für die blaue und farblose Flotte resultiert, d.h. die Maschenware
enthält zusammen 120 % Flotte, bezogen auf das Gewicht des Textilmaterials. Die
Tropfen dehnen sich in der vertikal gelagerten Ware der Schwerkraft folgend, bevorzugt
in einer Richtung aus, so daß nicht kreisförmige blaue und farblose Flecken entstehen.
Wenn die Ausdehnung der Flecken nach 5 Min.
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beendet ist, wird die Maschenware durch Heißluft von 13000 getrocknet
und die Pigmentfarbstoffe samt Pigmentbinder 4 Min.
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bei 1400C fixiert.
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Die Maschenware zeigt blaue und farblose Flecken auf gelbem Fond mit
entsprechenden Mischfarben im übergangsbereich. Die Ware hat einen angenehm weichen
Griff, die Färbung ist gut wasch- und lichtecht: Beispiel 3 Ein Vorhangstoff aus
Glasfasergewebe wird wie in der Technik üblich mit Flußsäure und "Aminosilan" coronisiert
und dabei gefErbt.
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Die färbefertige trockene Ware wird mit folgender Pigmentfarbstoff
enthaltender Flotte foulardmäßig behandelt:
Lt g/l Gelbpigment
(C.Io Nr. 11 710) 100 g/l des in beispiel 1 genannten Bindemittels 2 g/l des in
beispiel 1 genannten Netzmittels 25 g/l des in Beispiel 1 genannten Polyvinylmethyläthers
2 g/l N-ß-Aminoäthyl- -aminopropyl-trimethoxysilan 25 g/l Flußsäure 35 Xig Die Flottenaufnahme
beträgt 35 %, bezogen auf das Gewicht des Glasfasergewebes. Das feuchte Gewebe wird
in horizontaler Lage mit einer Flotte wie oben betropft, nur daß sie an Stelle des
Gelbpigmentes 15 g/l Blaupigment (C.I. Nr. 74 160) enthält.
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Nach 2,5 Min. ist die Ausdehnung der blauen Flecken beendet, dann
wird mittels eines IR-Schachtes vorgetrocknet und mit Heißluft von 1300C zu Ende
getrocknet. Die Kondensationszeit ist 3 Min. bei 1500C.
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Das Glasfasergewebe enthält auf gelbem Grund rein blaue Flecken mit
grünem Hand. Die Färbung zeigt hohe Waschpermanenz und ist von bester Lichtechtheit.
Die'Nichtentflammbarkeit des Vorhangstoffes bleibt erhalten.
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Be ziel 4 Ein Polyamidvlies, das nur sehr schwach mit einem Polymerisatbinder
gebunden ist, wird mit einer wäßrigen Flotte imprägniert, die folgende Bestandteile
enthält: 100 g/l einer 50 zeigen waßrigen Dis-persion eines Copolymerisats aus 40
Gewichtsteilen Vinylchlorid, 51 Gewichtsteilen n-butylacrylat, 6,8 Gewichtsteilen
Methacrylat und 2,3 Gewichtsteilen Acrylamid als Bindemittel 2 g/l Rotpigment (C.I.
12 090) Das imprägnierte Gut wird auf 30 % Flottenaufnahme abgequetscht.
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Die nasse Ware wird mit einer wäßrigen Flotte unregelmäßig betropft,
die 100 g/l des oben genannten Bindemittels und 12 g/l
Grünpigment
(C.I. Nr. 74 260) enthält, und nach einer Verweilzeit von 1 bis 3 Min., während
der sich die aufgetropfte Flotte ausdehnen kann, mit Heißluft von 1200C getrocknet.
Anschließend wird mit Heißluft von 1400C 3 Min. fixiert.
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Das Vlies ist durch diese Arbeitsweise gleichzeitig gefärbt und endgültig
verfestigt worden.