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Verfahren zum Bedrucken von Textilien aus Polyester oder Cellulose-Triacetat
Es ist bekannt, beim Fixieren von bedruckten Polyester-oder Cellulosetriacetatfasern
bei Temperaturen von etwa 1000 C spezielle Hilfsmittel, sogenannte Carrier oder
Fixierbeschleuniger, der wässrigen, verdickten Druckpaste zuzusetzen.
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Unter Carrier oder Fixierbeschleuniger werden Substanzen verstanden,
welche die Faserstruktur auflockern und dadurch das Eindringen der Farbstoffe erleichtern.
Als Carrier werden vorwiegend aromatische Verbindungen wie Diphenyl, Halogenbenzole,
Ester der Benzoe-, Salicyl-bzw. Cresotin-Säure, Naphthalin und Alkyl-Naphthaline,
o-Phenylphenol und andere sowie Tripropyl-phosphat eingesetzt. Die Verwendung von
Carrier wird durch verschiedene Nachteile eingeschränkt, wie z.B. starke Geruchsbelästigung
beim Drucken und Fixieren, Toxizität der Carrier und negative Beeinflussung der
Lichtechtheit der Drucke.
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In den letzten Jahren ist ein Verfahren zum;kontinuierlichen Färben
und Drucken (Deutsche Offenlegungsschrift
2 008 983) bekannt geworden,
bei dem eine Emulsion verwendet wird, die aus Wasser und einem halogenierten aliphatischen
Kohlenwasserstoff besteht, wobei mindestens eine der Phasen ein hochmelekulares
Verdickungsmittel enthalten muß, Die Textilmaterialien werden dabei mit der den
Farbstoff enthaltenden Emulsion imprägniert oder bedruckt und der aufgebrachte Farbstoff
anschließend durch Dämpfen oder Erhitzen fixiert. Die Emulsion enthält 50 Volumprozent,
vorzugsweise mehr als 90 Volumprozent der organischen Phase. Die Verwendung von
großen Lösungsmittelmengen setzt eine Rückgewinnung der Lösungsmittel voraus und
kompliziert und verteuert dadurch das Färbe-bzw. BruckverSahren.
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Es ist bekannt, daß beim Fixieren von bedruckten Polyester-bzw. Cellulosetriacetatfasern
mittels Wasserdampf unter Druck bei Temperaturen oberhalb 1000 C, vorzugsweise 1300
C, ein Garrierzusatz keine farbvertiefende Wirkung hat und deshalb unterbleibt.
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Es ist weiterhin bekannt, daß beim Fixieren von bedruckten Polyester-
bzw. Cellulosetriacetatfasern mittels überhitztem Wasserdampf oder auch Heißluft
bei Temperaturen bis zu 2100 C Carrier verwendet werden, um die Farbusbeute der
Farbstoffe zu erhöhen. Die auf diese Weise erzelte Farbtiefe ist jedoch
geringer
als diejenige der Fixierung mittels -Wasserdampf unter Druck bei Temperaturen bis
zu i35° C. Ein weiterer Nachteil ist die oft resultierende Lichtechtheitsverschlechterung
der Drucke.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und preiswertes Verfahren
zum Fixieren von bedruckten Textilien aus Polyester- oder Cellulosetriacetatfasern
anzugeben, das 9s schilderten Nachteile der bekannten Verfahren und Carrier vermeidet
und das einwandfreie Drucke mit verbesserter Farbausbeute liefert.
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Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Trichloräthylen oder Perchloräthylen
als Carrier zum Bedrucken und Fixieren von Textilien aus Polyester oder Cellulosetriacetat
hervorragend geeignet ist, wenn in Gegenwart eines Emulgators Trichloräthylen oder
Perchloräthylen oder ein Gemisch aus beiden in Mengen von 1,5 bis 100 g/kg verwendet
werden und das Fixieren oberhalb 1000 C mittels Druckdampf, über- -hitztem Dampf
oder Heißluft erfolgt. Vorzugsweise werden 10 bis 50 g/kg Carrier verwendet.
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Als Emulgator bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die bekannten
Emulgatoren verwendet werden. Emulgatoren sind Stoffe oder Stoffgemische, welche
das Zusammenfließen der
zerteilten Phase einer Emulsion, im vorliegenden
Fall der Tröpfchen von Trichloräthylen und/oder Penhloräthylen verhindern. Hierfür
ist Grenzflächenaktivität Voraussetzung. Neben der Grenzflächenaktivität muß ein
guter Emulgator jedoch noch eine stabilisierende Wirkung durch elektrische Aufladung
und dadurch berirkte elektrostatische Abstoßung der Teilchen oder durch Ausbildung
einer stabilen Schutzschicht besitzen. Diese Effekte können sich auch überlagern.
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Geeignete Emulgatoren sind beispielsweise: Anionaktive Substanzen
wie Alkylsulfate (Z.B. Na-Laurylsulfat und Na-Cetylsulfat), Türkischrotöle, sulfonierte
Oie, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate wie Alkylbeniylsulfonate und Alkylnaphthalinsulfonate.
Geeignete Emulgatoren sind insbesondere auch nicht ionogene Äthylenoxydaddukte,
wie z.B. Oxäthylate von Alkylphenolen, Mkoiiolen, aliphatischen oder ungesättigten
Carbonsäuren, Fettaminerl, Hydroxylgruppen aufweisende Ester von gesättigten oder
ungesättigten Carbonsäuren. Es können auch Emulgatorgemische verwendet werden, wie
sie beispielsweise in den Deuts<'-hen Offenlegungsschriften 1 619 489 und 1 802
210 beschrieben sind. Diese Emulgatorgemische bestehen z.B. aus Anlagerungsverbindungen
von Äthylenoxyd an Alkylphenole (Komponente I), Alkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren
(Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären
Alkoholen
mit 3 - 6 C-Atomen (Komponente III). Besonders gute Ergebnisse werden erhalten,
wenn als Emulgator ein Gemisch aus oxätbyliertem Rizinusöl und dem Calciumsalz der
Dodecylbenzolsulfonsäure, gegebenenfalls in Kombination mit Isobutanol verwendet
wird.
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Insbesondere bei der Verwendung von oxäthylierten Fettaminen ist darüber
hinaus der Zusatz eines Dispergiermittels zur wässrigen Druckpaste zweckmäßig, um
das Ausflokken des Stellmittels des Dispersionsfarbstoffes zu verhindern. Ein solches
Dispergiermittel ist beispielsweise methylen-bis-naphthalinsulfonsaures Natrium.
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Der Emulgator oder das Emulgatorgemisch kann der wässrigen Druckpaste
zugesetzt werden. Anchließend kann dann das Trichlor- oder Perchloräthylen oder
ein Gemisch aus beiden eingerührt werden. Es ist jedoch im allgemeinen einfat-hr
und zweckmäßiger, den Emulgator oder das Emulgatorgmii.h dem Trichlor- oder Perchloräthylen
oder dem Gemisch zasusetzen und das so erhaltene Gemisch der-Druckpaste zuzugeben.
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Bezogen auf den Garrier kommen 5 - 45 Gew.% Emulgator zur Anwendung.
Das bedeutet für den Fall, daß der Emulgator mit dem Trichlor- oder Perchloräthylen
gemischt wird, daß in
dieser Mischung ca. 4,8 bis 31 Gew.% Emulgator
enthalten sein können. Normalerweise ist die Anwendung geringer Emulgatormengen
von 5 bis 15 Gew., bezogen auf den Carrier, insbesondere im Hinblick auf die Farbausbeute,
vorteilhafter als die Anwendung größerer Emulgatormengen.
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Das erfindungsgemäß in Gegenwart des Carriers bedruckte Textilmaterial
wird danach in bekannter Weise getrocknet und anschließend vorzugsweise bei Temperaturen
von 105 bis 140° C unter Druck gedämpft, bei Temperaturen von 170 bis 2100 C mit
Heißluft behandelt, bei Temperaturen von 150 bis 210 C mit überhitztem Wasserdampf
ohne Druck gedämpft oder auch bei etwa 100° C unter Normaldruck gedämpft.
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Die Textilien aus Polyester oder Cellulosetriazetatfasern können in
beliebiger Form, z.B. in Form von Garn, Geweben oder Gewirken vorliegen. In den
Textilien können auch noch andere Materialien, wie z.B. Baumwolle, Wolle oder Polyacrylnitril
enthalten sein, Gegenüber dem bekannten Druckverfahren, bei dem eine Emulsion mit
einem Lösungsmittelgehalt von 50 Volumprozent, vorzugsweise mehr als 90 Volumprozent
angewandt werden muß, ist das erfindungsgemäße Verfahren in verfahrensmäßiger Hinsicht
wesentlich einfacher und billiger und kann auf allen bisher üblichen Apparaten durchgeführt
werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren-bietet gegenüber den allgemein angewandten
Dämpf- und Heißluftfixierverfahren den Vorteil einer erheblichen Farbvertiefung
und einer erhöhten Billanz der Drucke bei gleichzeitig gesteigerter Durchfärbung
der Textilien, wodurch sich das Verfahren besonders auch zum Bedrucken von sehr
dicken Materialien eignet.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die bisher üblichen Fixierzeiten
bis zu 50 % verkürzt und die Fixietungstemperaturen erniedrigt werden was einen
erheblichen wirtschaftlichen Vorteil darstellt.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Auswaschbarkeit des
nichtfixierten'Farbstoffanteils auf der Faser erhöht und damit die Nachbehandlung
der fixierten Drucke vereinfacht.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens istb daß die
Lichtechtheit der Drucke nicht negativ beeinflußt und die Reibechtheit noch verbessert
wird.
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Beispiel 1 Ein Gewebe aus Polyesterfasern wurde mit einer wässrigen,
verdickten Druckpate und 3 % bezogen auf die Druckpaste eines Farbstoffs der Formel
in feindisperser Form unter Zusatz von 20 ml/kg einer Mischung aus 95 Gew.% Perchloräthylen
und 5 Gew.% Eulgator bedruckt. Nach dem Trocknen wurde während 30 Minuten bei 1300
C und 1,5 atü Druck mit Wasserdampf gedämpft.
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Es wurde ein einwandfreier, farbtiefer Druck erhalten, dessen Lichtechtheit
nicht herabgesetzt war.
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Ähnlich gute Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn die Dämpfzeit verkürzt
und/oder die Dampftemperatur erhöht wurde.
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Der verwendete Emulgator bestand aus einem Gemisch von Calcium-Dodecylbenzolsulfonat
und oxäthyliertem Rizinusöl (mit 30 Oxäthylgruppen im Molekül) im Gewichtsverhältnis
i:i.
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Ohne Zusatz von Perchloräthylen wurde ein Druck mit verminderter Farbtiefe
erhalten.
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Beispiel 2 Texturiertes Polyester-Gewirkewurde mit einer Druckpaste,
die 2,5 % Setacylblau PRS (C.I. Disperse Blue i9; C.I.
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No. 61110) und 10 ml/kg einer Mischung aus 80 Gew.% Perchloräthylen
und
20 Ges.% Nonylphenoloxäthylat mit 10 Oxäthylengruppen im Molekül enthielt, bedruckt.
Danach wurde während 5 Minuten mit überhitztem Wasserdampf bei 1800 C kontinuierlich
gedämpft.
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Es wurde ein blauer Druck mit guten Echtheiten und verbessertem Durchdruck
erhalten. Die Farbausbeute war wesentlich höher als bei Verwendung aromatischer
chlorierter Kohlenwasserstoffe. Ein ähnlich gutes Ergebnis wie mit Perchloräthylen
wurde erhalten, wenn anstelle von Perchloräthylen Trichloräthylen oder eine Mischung
von Perchloräthylen mit Trichloräthylen eingesetzt wurde.
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Beispiel 3 Polyestergarn wurde mit einer Druckpaste, die i,5 % Palanilviolett
3B (C.I. Disperse Violet 8; C.I. No.
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62030) sowie 100 ml/kg einer Mischung von 90 Ges.% Perchloräthylen
mit 10 Gew.% Emulgator und i g/l methylenbis-naphthalinsulfonsaures Natrium enthielt.
Es wurde bei 1020 C während 40 Minuten mit Wasserdampf gedämpft.
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Gegenüber einem Druck ohne Perchloräthylenzusatz wurde eine wesentliche
Farbvertiefung ohne - Beeinträchtigung der Lichtechtheit erhalten. Der verwendete
Emulgator war ein äthoxyliertes Kokosfettamin mit 10 Athoxylgruppen im Molekül,
wie er durch Umsetzung von Kokosfettamin mit 10 Mol Äthylenoxyd hergestellt werden
kann.
Beispiel 4 Polyester/Baumwollgewebe wurde mit einer wässrigen
Druckpaste, die 40 g/kg eines Farbstoffes der Formel
in feindisperser Form sowie 50 ml/kg einer Misehuflg von 95 Gew.% Perchloräthylen
mit 5 Gew.% Emulgator enthielt, bedruckt und getrocknet.
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Danach wurde während 30 Sekunden bei 2000 C mit Heißluft behandelt
und dann fertiggestellt.
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Es wurde eine wesentliche Far;bvertiefung gegenüber einem- Druck ohne
Perühloräthylenzusatz erhalten Es trat auch keine Beeinträchtigung der liichtechtheit
ein; die Reibechtheit des Druckes war verbessert.
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Der verwendete Emulgator war ein Gemisch von Kokosfettaminoxäthylat
(mit 10 Äthoxylgruppen im Molekül) und Stearylalkoholoxäthylat (mit 8 Äthoxylgruppen
im Molekül).
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Beispiel 5 Cellulose-Triacetat-Gewebe wurde mit einer Druckpaste,
die 30 g/kg Resolinrubin BL (Disperse Violet 40) und
5 ml/kg einer
Mischung von 85 Gew.% Perchloräthylen mit 15 Gew.% Emulgator enthielt bedruckt.
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Danach wurde 25 Minuten lang-bei 1250 C unter Druck mit Wasserdampf
gedämpft.
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Gegenüber einem Druck ohne Perchloräthylenzusatz erhält man eine höhere
Farbausbeute.
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Als Emulgator wurde ein Gemisch aus oxäthylierten Rizinusöl (hergestellt
aus Rizinusöl und 36 Mol Äthylenoxyd), Calziumsalz der Dedecylbenzolsulfonsäure
und Isobutanol im Gewichtsverhältnis 3:2:1 verwendet.
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Beispiel 6 Polyestergewirke wurde mit einer wässrigen Druckpaste bedruckt,
die 50 g/kg eines Farbstoffes der Formel
in feindisperser Form, sowie 30 ml/kg einer Mischung aus 5,5 Gew.% Emulgator und
94,5 Gew.% Perchloräthylen enthielt.
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Gedämpft wurde während 60 Minuten mit Wasserdampf unter Druck und
mehrmaligem Vakuum bei Temperaturen zwischen 800 C und 135 C. Nach einem erheblich
-vereinfachten und verkürzten Waschprozeß als erforderlich ist wenn ohne Perchloräthylenzusatz
gedruckt wird, wurde ein Druck mit gesteigerter Farbausbeute und verbessertem Durchdruck
erhalten.
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Ein ähnliches Ergebnis wird erhalten, wenn die Dämpfzeit verkürzt
und/oder die Dampftemperatur erhöht wird.
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Der verwendete Emulgator bestand aus einem Gemisch von oxäthyliertem
Rizinusöl (mit 36 Mol Äthylenoxyd), CaMumsalz der Dodecylbenzosulfonsäure und Isobutanol
im Gewichtsverhältnis 3:2:1.