DE2502590A1

DE2502590A1 - Verfahren zum bedrucken von cellulosefasern und cellulosefasern enthaltenden mischgeweben nach dem transferdruckverfahren und hilfstraeger dafuer

Info

Publication number: DE2502590A1
Application number: DE19752502590
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Faulhaber; Hugo Fuetterer; Harro Dr Petersen; Hermann Dr Schwab
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1976-08-05
Also published as: PT64711B; DE2502590B2; TR18837A; ZA76366B; ES444568A1; IL48838A; OA05218A; GB1532823A; FI760075A; IT1053379B; DK25076A; NL7600499A; RO68805B; SE7600491L; IN142476B; PT64711A; FR2298639B1; IL48838A0; IE42241L; PL101493B1

Description

BASF Aktiengesellschaft _ _

Unser Zeichen; O₀Z. 31-115 Bg/lSo 6700 Ludwigshafen, den 22.1.1975

Verfahren zum Bedrucken von Cellulosefasern und Cellulosefasern enthaltenden Mischgeweben nach dem Transferdruckverfahren und Hilfsträger dafür

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Cellulosefasern und Cellulosefasern enthaltenden Mischgeweben nach dem Transferdruckverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Gewebe im wasserfeuchten Zustand mit Verbindungen, die gleichzeitig Lösungsmittel für die Transferfarbstoffe und potentielle Vernetzungsmittel für die Cellulose sind, imprägniert, das Gewebe trocknet und in Gegenwart eines die Vernetzung bewirkenden Katalysators nach dem Transferdruckverfahren mit sublimierbaren Farbstoffen oder optischen Aufhellern bedruckt«,

Baumwolle wird in der Regel mit Reaktiv- oder Küpenfarbstoffen gefärbt oder bedruckt, die Verwendung von Dispersionsfarbstoffe η scheitert an der mangelnden Affinität dieser Farbstoffe zu Cellulose. --.'",..

Für den Transferdruck, der im Prinzip ζ, B. in der französichen Patentschrift 1 223 330 oder der DT-OS 1 769 757 beschrieben ist, benötigt man Farbstoffe, die im Bereich von 160 bis 220⁰C sublimieren und dabei vom Hilfsträger auf das Substrat übergehen. Solche Farbstoffe finden sich im wesentlichen bei den Dispersionsfarbstoffen, die jedoch, wie schon angegeben, keine Affinität zur Cellulose haben.

Das neue Verfahren ermöglicht nun in einfacher Weise eine dauerhafte Fixierung der sublimierenden Farbstoffe in oder auf der Cellulose,

Diese Fixierung erzielt man durch die Verwendung von Hilfsmitteln, die gleichzeitig Lösungsmittel für den Farbstoff und potentielle Vernetzungsmittel für die Cellulose sind.

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Solche Hilfsmittel sind z. B. bi- oder polyfunktionelle, methylolierte und verätherte Harnstoff- oder Melaminderivate sowie Carbamate. Insbesondere kommen dabei die Äthyl-, Propyl- oder Butyläther und vorzugsweise die Methyläther in Betracht ο Die Hilfsmittel sollen mindestens 2, vorzugsweise aber mehr Methyloläthergruppen tragen. Melaminderivate sind daher bevorzugt.

Im einzelnen seien beispielsweise folgende als Hilfsmittel geeignete Verbindungsgruppen genannt;

NHCH₂OR

CHpOR

vr 1

I On₀U /„π. L c: n

N ^N CH₀OR

ROH₀C-if \^T-CH_o0R

0 It

ROCH₀-N N-CH₀OR

t!

ROCH₀-N N-CH₀OR R"

_L

0 t?

ROH₀C-N N-CH₂OR ,

CH

0
ti

ROCH₂-N N-CH₂OR ^O^

_o ß.CHpOR ^R 0"⁰^i

oder

ROCH

_{2 /}

^-N-C-O(CH₀CH₀O) C-N ^ 2 2m

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OoZ, 31 115

wobei

η 0 oder 1,

R C,- bis Ch-Alkyl, vorzugsweise Methyl, oder

C₁- bis Cii-Alkoxyäthyl,

1
R Wasserstoff oder ein Rest R

R² ein Rast der Formel -(CH₂-CH₂O)_fflR und

eine Zahl von 1 bis 20 ist.

η ist vorzugsweise 1 und m 1,2 oder 3°

Besonders bevorzugte einzelne Verbindungen sind beispielsweise:

N(CH₂OCH^)

^Oder

N(CH₂OCH₃)

5-1

Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines der angegebenen Melaminderivate zusammen mit einem Carbamat der angegebenen Formeln, wobei R insbesondere Methyl und m 1 bis 5 ist.

In Kombination mit den Melaminderivaten ist auch die Verwendung von am Stickstoff unsubstituierten Carbamaten günstig, die Kombination mit den anderen aufgeführten Verbindungen ist möglich.

Als Katalysatoren, die die Vernetzung auslösen, sind insbesondere potentiell acid wirkende Substanzen, wie sie z. B. bei der Hochveredlung von Cellulose üblich sind, also Metallhalogenide oder -nitrate oder Ammoniumsalze zu nennen. Beispielsweise seien Magnesium-, Ammonium-, Triathanolarrimonium- oder Tr i butyl ammoniumchlorid, 1,3-Diaminopropanol-hydrochloridj Ammoniumnitrat, Zinknitrat oder Ammoniumrhodanid genannt.

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Als sublimierende Farbstoffe sind ζ. B. die aus den DT-OS 1 769 757, 1 771 813, 1 771 812, 2 309 131 oder 2 300 487 bekannten zu nennen.

Im einzelnen seien beispielsweise folgende Farbstoffe genannt: ei. 11 855, 58 900, 11 110, 60 755, 62 015, 61 505, 6i 100, 61 IO5,

^NC\ ,=* /^C2^H4^C6^H5

CH

oder

0 OH

0 NHC^HhCH,

Geeignete optische Aufheller sind z. B. aus der DT-OS 1 769 76I bekannt.

Das neue Verfahren wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß man das Cellulosefasern enthaltende Gewebe mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die das Hilfsmittel und gegebenenfalls einen Katalysator zur Auslösung der Vernetzung enthält. Eine typische Klotzflotte ist dabei wie folgt zusammengesetzt.

80 Teile Hilfsmittel

920 Teile Wasser und gegebenenfalls 10 Teile Katalysator

Nach dem Auftrag des Hilfsmittels wird das Substrat getrocknet, wobei die Temperatur so zu wählen ist, daß keine Reaktion des Hilfsmittels eintritt; praktisch bedeutet das, daß man in Gegen-

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wart des Katalysators geringere Trocknungstemperaturen als bei dessen Abwesenheit wählen sollte. ■ ■ .

Nach der Trocknung ist das Substrat für den Transferprozeß bereit, der wie üblich kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden kann.

Eine vorzeitige, d. h. vor dem Eindiffundieren des Farbstoffes stattfindende Reaktion des Hilfsmittels und Vernetzung müssen vermieden werden, weil die erfindungsgemäß zu verwendenden Hilfsmittel dadurch ihre Lösungsmitteleigenschaften verlieren. Da eine vorzeitige Reaktion auch beim eigentlichen Transferprozeß möglich ist, wird der Katalysator v-arizugswetse-nicht schon zusammen mit dem Hilfsmittel aufgebracht.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Katalysator wie folgt anzuwenden:

1. Applikation des Katalysators nach dem Transferprozeß mit nachfolgender Hitzebehandlung,

2. Verwendung eines zweiten Hilfsträgers (neben dem eigentlichen Hilfsträger für den Transferdruck), der den Katalysator enthält und der entweder auf der der zu bedruckenden Seite des Substrats gegenüberliegenden Seite oder zwischen 1„ Hilfsträger und Heizeinrichtung liegend angewandt wird oder

3>. Verwendung eines eigentlichen Hilfsträgers, der neben dem Farbstoff auch den Katalysator enthält.

Das beim Kalandern oftmals verwendete Schutzpapier kann gemäß die Funktion des 2. Hilfsträgers übernehmen.

Hilfsträger gemäß 3· können den Katalysator als Bestandteil der Druckfarbe enthalten oder sie können vor oder nach dem Bedrucken, z. B. durch Aufsprühen, damit versehen werden.

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Die zur Fixierung ausreichende Katalysatormenge beträgt in der Regel 0,5 bis J g/qm Substrat. Die Hilfsmittelmengen sind vom Substrat abhängig und liegen bei reiner Baumwolle im Bereich von ungefähr 5 bis 25 %, bezogen auf das Gewicht des Substrats, bei Mischgeweben reduziert sich die Menge entsprechend der Zusammensetzung, wobei etwas höhere Mengen günstiger sind.

In der DT-OS 2 337 798 ist ein Verfahren angegeben, nach dem man Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen in Gegenwart eines Quellmittels für Cellulose nach dem Transferverfahren bedrucken kann. Zur waschfesten Fixierung der Drucke ist ein zweistufiger Prozeß erforderlich; die nach dem Transferverfahren erhaltenen Drucke sind nämlich zunächst waschunecht und müssen durch das Aufbringen von Vernetzungsmitteln fixiert werden.

Nach dem neuen Verfahren gelingt es durch die Verwendung der ■erfindungsgemäßen Hilfsmittel die Farbaufnahme und Fixierung in einem Arbeitsgang zu erreichen.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente auf das Gewicht.

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Beispiel 1

O.Z. 31 115

Man bedruckt ein Papier im Flexodruck mit einer Farbe, die aus 10 TIn. des Gelb-Farbstoffes mit der C.I. Nr. 11855, 5 TIn. Äthylcellulose, 70 TIn. Äthylalkohol, 20 TIn. Äthylacetat und 5 TIn. Äthylglykol besteht und trocknet den Druck.

Ein Polyester/Baumwollmischgewebe (Mischungsverhältnis 67:33) mit einem Quadratmetergewicht von ca. 90 g wird mit einer Flotte imprägniert, die aus 75 TIn. eines hochmethylolierten, mit Methanol hochverätherten Melamins, 10 Tin. Magnesiumchloridhydrat und 915 TIn. Wasser besteht (Flottenaufnahme 80 %) und danach bei 90 ⁰C getrocknet.

Das bedruckte Papier wird mit der Druckseite auf das wie oben beschriebene präparierte Gewebe gelegt und diese Kombination in einer Blattpresse 30 see. bei 200 ⁰C und einem Druck von 4 kg/cm2 gepreßt, wobei das Papier der beheizten Pressenoberseite zugewandt ist.

Man erhält einen farbstarken, lichtechten Druck, bei dem sowohl Polyester - wie auch Baumwollfasern gleichmäßig und Ton in Ton angefärbt sind. Der Druck ist beständig gegen eine Trockenreinigung in Trichloräthylen sowie gegen eine Wäsche, die unter Zusatz handelsüblicher Waschmittel bei 60 ⁰C durchgeführt wird. Ein nicht imprägniertes Polyester/Baumwollmischgewebe, das in gleicher Weise einem Transferdruck unterworfen wird, zeigt ein unegales Druckbild, da die' Baumwollfaser praktisch keinen Farbstoff aufnimmt.

Gleiche Ergebnisse erzielt man, wenn man anstelle des hochmethylolierten, hochverätherten Melamins die gleiche Menge eines Tetramethylolmelamintetramethyläthers oder die gleiche Menge einer Mischung aus dem hochmethylolierten, hochverätherten Melamin mit Ν,Ν-Dimethylol-^-butyldiglykolcarbamat im Gewichtsverhältnis 2:1 verwendet.

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Beispiel 2

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Man bedruckt ein Papier im Kupfertiefdruck nit einer Farbe, die aus 6 TIn. des Farbstoffes mit der C.I. Nr. 62015, 20 TIn₀ eines Styrolpolyraerisates und 79 TIn₀ Toluol besteht und trocknet den Druck (Hilfsträger 1).

Ein Polyester/Baumwollmischgewebe (Mischungsverhältnis 67:33) mit einem Quadratmetergewicht von 180 g wird einseitig mit einer Flotte besprüht, die aus 100 TIn. NjN'-Dimethoxymethyl-4,5-dimethoxyäthylenharnstoff und 900 TIn. Wasser bestellte Der Flottenauftrag beträgt 150 g/m^. Das Gewebe wird in Warmluft von 100 ⁰C getrocknet.

Ein Rohpapier mit einem Quadratmetergewicht von 20 g wird mit 5 g/rn^ einer 20;-oigen, wäßrigen Lösung von Ammoniumchlorid besprüht und getrocknet (Hilfsträger 2).

Hilfsträger 1, präpariertes Gewebe und Hilfsträger 2 werden sandwichartig derartig zusammengelegt, daß das präparierte Gewebe zwischen Hilfsträger 1 (Druckseite zum Gewebe) und Hilfsträger 2 liegt; diese Kombination läßt man bei 220 ⁰C durch, einen Transferkalander laufen (Verweilzeit 45 see.) wobei Hilfsträger 1 der Heizungseinrichtung zugewandt ist. Man erhält einen farbstarken, waschechten und trockenreinigungsbeständigen Druckjbei dem Polyester- und Baumwollfasern gleichmäßig Ton in Ton angefärbt sind.

Verwendet man ein unbehandeltes Polyester/Baumwoll-Mischgewebe und verfährt in sonst gleicher Weise wie oben beschrieben, so erhält man ein unruhiges und färbschwaches Druckbild, da lediglich der Polyesteranteil des Mischgewebes Farbstoff aufnimmt.

Gleich gute Ergebnisse erzielt man, wenn der Hilfsträger 2 anstelle von Ammoniumchlorid mit der gleichen Menge Magnesiumchlorid oder Ammoniumnitrat oder Zinknitrat beaufschlagt wird.

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Beispiel

Han bedruckt ein Papier im Rotationsfilmdruck mit einer Farbe, die aus 30 TIn. des Farbstoffes mit der C.I. Nr. 61505, 370 TIn. Wasser, 400 TIn. einer lO^igen Kernmehlätherverdickung und 200 TIn. einer 1Obigen Stärkeätherverdickung besteht und trocknet den Druck (Hilfsträger 1).

Ein Baunrwoll-Satin mit einem Quadratmeter gewicht von 170 g wird mit einer Flotte imprägniert, die aus 100 TIn₀ eines hochmethylolierten, mit Methanol hochverätherten Melamins, 50 Tin. Methoxyäthylcarbamat und 850 TIn. Wasser besteht (Flottenaufnahme 100 %) und bei 100 ⁰C getrocknet.

Ein Rohpapier mit einem Quadratmetergewicht von 25 g wird mit 8 g/m² einer 20%igen, wäßrigen Lösung von Magnesiumchloridhydrat besprüht und getrocknet (Hilfsträger 2).

Präpariertes Gewebe und Hilfsträger werden in der Reihenfolge Gewebe, Hilfsträger 1 (Druckseite zum Gewebe), Hilfsträger aufeinandergelegt und in einer beheizten Presse 40 see. bei 210 ⁰C und einem Druck von 2 kg/cm² behandelt„ Hilfsträger ist dabei der Heizungseinrichtung zugewandt.

Man erhält einen farbstarken, gleichmäßigen Druck der trockenreinigungsbeständig gegenüber einer Wäsche bei 60 ⁰C und mit handelsüblichen Waschmitteln ist.

Verfährt man wie oben beschrieben unter Verwendung eines nicht imprägnierten Baumwoll-Satins anstelle des imprägnierten, so ist die Oberfläche dieses Satins nach dem Transferprozess lediglich geringfügig angefleckt; die Baumwolle nimmt praktisch keinen Farbstoff auf.

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Beispiel 4

Man bedruckt ein Umdruckpapier im Offsetdruck mit einer Farbe, die aus 10 TIn. des Farbstoffes der Formel

. S

und 90 TIn. eines Firmis besteht, der sich wie folgt zusammensetzt:

40 TIe. phenolmodifiziertes Kolophoniumharz 20 TIe. vegetabilische trocknende öle 10 TIe. langöliges Alkydharz

25 TIe. Mineralöl

5 TIe. Aerosil

Ein Polyester/Baumwollmischgewebe (Mischungsverhältnis 50:50) mit einem Quadratmetergewicht von 120 g wird mit einer Flotte imprägniert, die aus 120 TIn. Dimethoxymethyl-harnstoff und 880 TIn. Wasser besteht (Flottenaufnahme 90 %) und bei 80 ⁰C getrocknet.

Das bedruckte Papier wird mit der Druckseite auf das Gewebe gelegt und in einer beheizten Presse 30 see. bei 220 ⁰C und einem Druck von 3 kg/cm behandelt, wobei das bedruckte Papier der Heizungseinrichtung zugewandt ist.

Man erhält einen farbtiefen,Druck, bei dem Baumwoll- und Polyesteranteil gleichmäßig Ton in Ton angefärbt sind, der jedoch noch nicht waschbeständig ist.

Das bedruckte Gewebe wird nunmehr auf der Rückseite mit einer 20%igen Lösung von Triäthanolamin-Chlorhydrat dergestalt eingesprüht, daß 15 g der Lösung auf 1 m⁶ Substrat kommen_e

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Gleichermaßen gute Eigenschaften des Druckes erhält raan, wenn das Methoxyäthylcarbamat in obigem Beispiel durch die gleiche Menge des Ν,Ν-Dimethylol-ß-methoxyäthylcarbaiüat oder durch die gleiche Henge NjN-Dimethoxymethyl-JB-methoxyathylcarbamat ersetzt wird. ' ■""

Anstelle der Mischung aus dem hochmethylolierten, hochveräthert en Melamin und dem Methoxyäthylc arb amat kann auch die gleiche eines Mischkondensates aus 1 Mol Melamin, 1 Mol Methoxyäthylcarbamat mit 6 Mol Formaldehyd, hochveräthert mit Methanol, eingesetzt werden und führt zu gleichen Ergebnissen.

Anschließend wird das Gewebe auf einem Spannrahmen 3 min mit Heißluft von 150 ⁰C behandelt <, Der Druck ist nunmehr waschbeständig und trockenreinigungsecht.

Man erhält ähnlich gute Ergebnisse, wenn man den Dimethoxymethylharnstoff bei gleicher Gesamtmenge teilweise oder ganz durch ein hochmethyloliertes, mit Methanol hochveräthertes Melamin ersetzt.

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Beispiel 5

Man besprüht ein Papier mit soviel einer 1O?oigen wäßrigen Lösung von Zinknitrat, daß pro Quadratmeter etwa 2 g Zinknitrat aufgetragen werden, und trocknet. Danach bedruckt man das Papier wie in Beispiel 2 beschrieben, jedoch unter Verwendung des Farbstoffes mit der C.I. Nr. 61105.

Eine Baumwollpopeline mit einem Quadratmetergewicht von 120 g wird im Rotationsfilmdruck mit einer Paste aus 100 TIn. Tetramethoxymethylmelamin, 50 TIn". Ν,Ν'-Bisäthoxymethyl-uron, 5 TIn. des Ammoniumsalzes eines leicht vernetzten Fällungspolymerisates der Acrylsäure (Verdickungsmittel) und 845 TIn. ¥asser einseitig vollflächig bedruckt und bei 100 ⁰C getrocknet. Der Auftrag an Festsubstanz beträgt ca. 15 g/m².

Das bedruckte Papier wird mit dernDruckseite auf die Druckseite der präparierten Popeline gelegt und bei 220 ⁰C mit einer Verweilzeit von 45 see. in einem Transferkalander behandelt, wobei das Papier der Heizeinrichtung des Kalanders zugewandt ist.

Man erhält einen farbtiefen, gleichmäßigen, waschechten und trockenreinigungsechten Druck.

Eine nicht imprägnierte Baumwoll-Popeline wird bei sonst gleichartiger Behandlung praktisch nicht angefärbt.

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Beispiel 6

Man bedruckt ein Papier im Rotationsfilmdruck mit einer Farbe,, die aus 30 TIn. des Farbstoffes mit der Formel :

30 TIn. Magnesiumchloridhydrat, 340 TIn. Wasser,. 400 TIn. einer 10%igen Stärkeätherverdickung besteht und trocknet den Druck.

Ein Polyester/Baumwollmischgewebe gemäß Beispiel 1 wird mit einer Flotte aus 50 TIn. Hexamethylolmelamintetramethyläther, 30TIn. N,N'-Dimethoxymethyl^-methoxy-S,5-dimethylpropylenharnstoff und 920TIn. Wasser geklotzt (Flottenaufnahme 80 %) und bei 100 ⁰C getrocknet.

Das bedruckte Papier wird mit der Druckseite auf das präparierte Gewebe gelegt und in einer beheizten Presse 30 see. bei 220 ⁰C und einem Druck von 5 kg/cm^ behandelt, wobei das Papier dem beheizten Teil der Presse zugewandt ist. Man erhält einen farbstarken, gleichmäßigen Ton in Ton Druck mit sehr guter Licht-, Wasch- und Trockenreinigungsechtheit.

Verwendet man ein nicht imprägniertes Gewebe und verfährt in sonst gleicher Weise, so ist lediglich der Polyesteranteil des Mischgewebes angefärbt und der Druck ist unruhig und deutlich farbschwächer.

Gleich gute Ergebnisse werden erzielt, wenn das oben genannte Propylenharnstoff-Derivat durch die halbe Menge eines Carbamates der Formel HO(C₂H^O)₈ CH₂CH₂O-CONH₂ ersetzt wird. -

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Claims

- I'+ - O.Z. 31 115 Patentansprüche

1. Verfahren zum Bedrucken von Cellulosefasern und Cellulosefasern enthaltenden Mischgeweben nach dem Transferdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewebe im wasserfeuchten Zustand mit Verbindungen, die gleichzeitig Lösungsmittel für die Transferfarbstoffe und potentielle Vernetzungsmittel für die Cellulose sind, imprägniert, das Gewebe trocknet und in Gegenwart eines die Vernetzung bewirkenden Katalysators nach dem Transferdruckverfahren mit sublimierbaren Farbstoffen oder optischen Aufhellern bedruckt .

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hilfsmittel bi- oder polyfunktionelle methylolierte und verätherte Harnstoff- oder Melaminderivate sowie Carbamate verwendet.

3· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysatoren Metall- oder Ammoniumsalze flüchtiger Säuren verwendet.

ο Hilfsträger für das Verfahren gemäß Anspruch 1, enthaltend den Katalysator und gegebenenfalls die Druckfarbe.

BASF Aktiengesellschaft /\_ή

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