-
Verfahren zum Bedrucken von florigen Fasermaterialien l Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zum Bedrucken von hochflorigen flächenförmigen Fasermaterialen
nach dem Siebdruckverfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man staubförmige
Farbstoffpräparate durch eine Schablone hindurch auf die Fasermaterialien aufbringt,
anschließend fixiert und ggf.nichtfixierte Bestandteile der Farbstoffpräparate durch
Absaugen oder Waschen entfernt.
-
Unter "hochflorigen flächenförmigen Fasermaterialien" sind im Sinne
dieser Erfindung Veloure, Vliese, Filze, Pelze und vor allem Teppiche zu verstehen.
Besonders geeignet sind hochflorige Teppichwaren aus synthetischen hydrophoben Fasermaterialien,
wie z. B. solchen aus Polyamiden, Polyacrylnitrilen, Polyurethanen, Polyolefinen,
Cellulosetriacetat und vorzugsweise aus aromatischen Polyestern. Aber auch Fasermaterialien
natürlicher Herkunft, wie Wolle, Baumwolle, Hanf, Jute, Haare und dgl. können nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt werden.
-
Die staubförmigen Farbstoffpräparate müssen rieselfähig und nicht
hygroskopisch sein und können aus reinen Farbstoffen, sofern sie diese geforderten
physikalischen Eigenschaften aufweisen, oder - vorzugsweise - aus Farbstoff/Füllstoff-Verschnitten
bestehen.
-
Als Füllstoffe können übliche inerte, möglichst gleitfähige Substanzen
anorganischer und organischer Natur in Betracht, wie Talkum, Glaubersalz, Baininsulfat,
Calciumcarbonatr Soda, Zinkoxyd, Titandioxyd und hochmolekulare Kieselsäuren (z.
B.
-
Aerosile) sowie Harze (z. B. Kolophonium), Harnstoff, Zucker, Dextrin,
übliche anionische Dispergiermittel (z. B. Ligninsulfonate, Kondensationsprodukte
aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure) u. a. m.. Bevorzugt sind Talkum sowie
Talkum/ Aerosil-Gemische.
-
Das Mischungsverhältnis Farbstoff:Füllstoff hängt von der Art des
zu bedruckenden Fasermaterials, der Farbstärke des Farbstoffs, der gewünschten Farbtiefe
des Druckes u. a. m. ab und beträgt im allgemeinen 10 - 50 : 90 - 50, vorzugsweise
20 : 80.
-
Die Herstellung der staubförmigen Farbstoffpräparate kann nach bekannten
Verfahren erfolgen, z. B. können die Farbstoffe mit den Füllstoffen vorzugsweise
trocken vermischt und ggf. gemahlen werden, man kann die Komponenten aber auch im
feuchten Zustand oder als feinverteilte wässrige Dispersionen oder Lösungen vermischen
und diese Mischungen anschließend trocknen und ggf. mahlen,! die eine Mischkomponente
kann in Gegenwart der anderen Komponente hergestellt und beide können anschließend
isoliert werden; falls die eine Komponente, insbesondere die Füllstoffe einen Erweichungspunkt
unter 2000 C besitzen, kann man die andere Komponente darin lösen oder bei höheren
Temperaturen ggf. in Gegenwart von Weichmachern und/oder Tenside damit verkneten
und anschließend durch Versprühen, Granulieren oder - nach dem Abkühlen - durch
Mahlen der gewünschten Größe herstellen.
-
Die Wahl des Farbstoffs hängt von der Natur des zu bedruckenden Materials
ab. Synthetische Polyamide werden z. B. mit Ublichen Metallkomplexfarbstoffen der
Azoreihe, aber auch mit bekannten sauren Farbstoffen der Azo- und Anthrachinonreihe
gefärbt. Zum Färben der Polyester, Polyolefine, aber auch der synthetischen Polyamide
eignen sich vor allem übliche Dispersionsfarbstoffe, wie Azo-, Anthrachinon-, Styryl-,
Nitro-, Perinon- und Chinophthalonfarbstoffe.
-
Bevorzugt sind sublimierbare Dispersionsfarbstoffe, wie sie im sog.
Transferdruck Verwendung finden.
-
Polyacrylnitrilfasern werden mit üblichen basischen Farbstoffen, die
eine Ammoniumgruppe enthalten, gefärbt. Besonders geeignet sind sublimierbare freie
Farbstoffbasen der Triphenylmethan-und Azomethinreihe.
-
Baumwolle und Wolle läßt sich mit Reaktivfarbstoffen färben.
-
Daneben sind auch substantive Farbstoffe sowie Naphthol-AS-Farbstoffe
geeignet. Die übrigen genannten Fasermaterialien lassen sich ebenfalls mit den für
sie entwickelten, üblichen Farbstofftypen färben. Die Korngröße der Farbstoffpräparate
richtet sich nach der Maschenweite der Siebschablonen und liegt im allgemeinen bei
1 bis 40 p.
-
Das Aufbringen der Farbstoffpräparate kann kontinuierlich oder diskontinuierlich
durch Rakeln, Bürsten oder - vorzugsweise -Aufblasen erfolgen.
-
Bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise wird die Schablone auf die
zu bedruckende Ware, welche sich auf einem festen Tisch befindet, gelegt und das
Farbstoffpräparat von Hand oder mechanisch aufgebracht~.
-
Das Einsinken des Farbstoffpulvers in das hochflorige Flächengebilde
kann durch Anschlagen von der Warenrückseite, beispielsweise mittels eines Exzenters,
gefördert werden.
-
Dieser Druckvorgang kann mehrmals wiederholt werden.
-
Bei der kontinuierlichen Arbeitsweise kann man sich spezieller auf
das Arbeiten mit Stäuben umfunktionierter Rotationssiebdruckmaschinen bedienen.
-
Die Menge des aufzubringenden Farbstoffpulvers hängt von verschiedenen
Faktoren insbesondere von der Größe der Schablonenöffnung und der Wanddicke der
Rotationsschablone ab und beträgt im allgemeinen 100 - 150 mg Farbstoffpräparat
g Faser Die nach einem der erwähnten Verfahren bedruckte Ware wird anschließend
einem Horizontalfixieraggregät zugeführt, in welchem die Farbstoffe durch überhitzten
Dampf (175 - 185° C)., Hitzestrahlen (Infrarotstrahlen) oder durch einen gedrosselten
Heißluftstrom (170 - 2200 C) innerhalb von 1 - 2 Minuten fixiert werden.
-
Die horizontale Warenführung ist nicht huber die ganze Fixlerzeit
erforderlich. Es genügt z. B. eine kurze (15 - 30 Sekunden) Vorfixierung in horizontaler
Lage durch Infrarotbestrahlung, wonach die Ware einem beliebig konstruierten Fixierapparat,
der beispielsweise mit Heißluft arbeitet, zugeführt werden kann.
-
Bei der bevorzugten Anwendungsform des beanspruchten Verfahrens, dem
Bedrucken von Synthesefasermaterielien mit Dispersionsfarbstoffen, genügt eine anschließende
Absaugung des bedruckten Materials, um die verwendeten Füllstoffe zu entfernen.
-
Beim Bedrucken mit wasserlöslichen Farbstoffen und Fixieren durch
Dämpfen ist ein üblicher Nachwaschprozeß erforderlich, welcher aber durch das Fehlen
von Verdickungsmitteln sehr erleichtert wird.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber vergleichbaren
Druckverfahren - etwa dem sog. Transferdruck - durch seine einfache und wirtschaftliche
Ausführungsform und gegen-Uber konventionellen Flüssigdruckverfahren durch seine
Umweltfreundlichkeit (keine Abwasserprobleme) aus.
-
Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Drucke zeigen gute Allgemeinechtheit,
die vorzugsweise zu bedruckenden Synthesefasermaterialien beispielsweise gute Naßechtheiten.
-
Das Verfahren sei anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1 Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 15 Teilen eines Farbstoffs
der Formel
85 Teilen Talkum hergestellt wurde, wird durch Bürstenauftrag mittels einer Filmdruckschablone
von 60 4 Öffnung auf ein riickenbeschichtetes Nadelvlies von der Zusammensetzung
70 Polyester/ 30 Polyäthylen aufgebracht, horizontal in einer Heißluftfixierkammer
bei gedrosselten Gebläse 2 min bei 1700 C fixiert und anschließend mit z. B. einem
Staubsauger abgesaugt.
-
Man erhält einen flächenbegrenzten gelben Druck, welcher ohne Wäsche
gute bis sehr gute Nassechtheiten aufweist.
-
Beispiel 2 Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 15 Teilen eines
blauen Farbstoffs der Formel
und und 85 Teilen Natriumsulfat hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 1 gedruckt.
-
Beispiel 3 Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 10 Teilen des
roten Farbstoffs von folgender Konstitution
und 90 Teilen Maltodextrin hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 1 gedruckt.
-
Beispiel 4 Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 20 Teilen eines
violetten Farbstoffs von folgender Eonstitution
mit
80 Teilen Styrol-Acrylnitrilharz hergestellt wurde, wird wie
in Beispiel 1, jedoch durch Hochtemperatur-Dampf, 2 min bei 0 185 C fixiert.
-
Beispiel 5 Wie in Beispiel 1 - 4 werden Farbstoffmischungen hergestellt.
-
Zusätzlich werden 4 % einer hoch molekularen Kieselsäure (Aerosil
300) zur Verbesserung der Rieselfähigkeit untergemischt.
-
Beispiel 6 Wie in Beispiel 1 wird ein Farbstoffpulver eingesetzt,
das wie folgt hergestellt wurde: Eine Mischung aus 45,0 Teilen Farbstoff der Formel
5,0 Teilen eines Äthylenoxidadduktes, hergestellt aus 10 Mol Äthylenoxid und 1 Mol
Nonylphenol, 4,0 Teilen eines Äthylenoxidadduktes,hergestellt aus 6 Mol Äthylenoxid
und 1 Mol Nonylphenol, 10,0 Teilen Äthylencellulose, 35,8 Teilen eines Maleinatharzes
mit einer Säurezahl von 190 bis 220 und 0,2 Teilen 2,2 -Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)
wird 2 bis 3 Stunden bei 80 bis 1000 C geknetet.
-
Der Knetprozeß wird in der Weise durchgeführt, daß man zu Beginn des
Knetens durch Aufheizen des Kneters eine zähe, knetbare Masse herstellt, die anschließend
2 bis 3 Stunden bei einer Temperatur von 80 bis 1000 C geknetet wird. Um dicse Knettemperatur
einhalten zu können, muß wegen der auftretenden Knetwärme der Kneter nach dem Aufheizen
eventuell wieder gekühlt werden. Man erhält ein Farbstoffpräparat, das nach dem
Abkühlen auf Zimmertemperatur gemahlen wird.
-
Beispiel 7 Mit einem Farbstoffpulver, das durch Mischen von 20 Teilen
eines grauen 1:2 Chromkomplexfarbstoffes der folgenden Konstitution
mit 80 Teilen Talkum hergestellt wurde, wird analog Beispiel 1 eine Polyamid-Teppichwarebedruckt.
Die Fixierung erfolgt durch Dämpfen bei 112-125°C (2-5 Minuten). In diesem Fall
wird der überschüssige unfixierte Farbstoff durch Abspritzen mit Wasser (20-600C)
ausgewaschen. Der Waschvorgang ist infolge des Fehlens von Verdickungsmittel wesentlich
vereinfacht.
-
Beispiel 8 Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 20 Teilen eines
roten Farbstoffs der Formel
mit 80 Teilen Talkum erhalten wurde, wird wie in Beispiel 1, jedoch auf Woll-Teppichmaterial
gedruckt. Die Fixierung erfolgt 0 bei 100-102 C im Sattdampf. Gewaschen wird wie
in Beispiel 7.
-
Beispiel 9 Ein Farbstoffpulver aus 15 Teilen des Farbstoffs in Beispiel
1 und 85 Teile Talkum wird in der Weise hergestellt, daß man ein feinverteilte wässrige
Dispersion dieser beiden Komponenten a) im Trockenschrank bei 80 - 900 C trocknet
und anschließend mahlt oder b) in einem Sprühtrockner mit einer Zweistoffdüse trocknet.
\ diese Weise erhält man direkt ein feines Pulver.