DE2523657A1

DE2523657A1 - Verfahren zur herstellung von unregelmaessigen farbeffekten

Info

Publication number: DE2523657A1
Application number: DE19752523657
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl Chem Dr Maier; Guenther Dipl Chem Dr Trapp
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1976-12-02
Also published as: BE833128A; CH590961B5; IT1042286B; FR2312597A1; GB1514799A; FR2312597B1; DE2523657B2; CH1132075A4

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT

Aktenzeichen: - HOE 75/F 139

Datum: 27. Mai 1975 ' - Dr.CZ/'z

Verfahren zur Herstellung von unregelmäßigen Farbeffekten

Nach der DT-OS 2.145.827 und der DT-OS 2.243.865 ist es bekannt» Textilmaterialien unter Zuhilfenahme von feinblasigem Schaum diskontinuierlich zu färben oder auszurüsten, Ebenso ist in der Zeitschrift "Textilveredlung" 6 (i97i), Nr. 11, Seiten 708-711 ein Verfahren genannt, wonach mittels verschäumten Farbstoff-Flotten sowie unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft Stückware diskontinuierlich gefärbt wird. Schließlich ist in der DT-OS 2.214.377 bereits erläutert worden, Farbstoffe und/oder Appreturmittel sowie für deren Fixierung gegebenenfalls nötige Chemikalien in Schaumform auf textile Flächengebilde aufzutragen.

In allen den vorstehend genannten Fällen handelt es sich um einstufige Färbeverfahren, bei denen es jedoch sehr schwierig ist, egale Färbungen zu erzielen, da die Handhabung und der gleichmäßige Schaumauftrag die Praxis vor erhebliche Problerne stellen.

Eine verfalirensmäflige Verbesserung gegenüber den zuvor besprochenen einstufigen Applikationsmethoden wird gemäß Patentanmeldung P 24 16 259.2-27 dadurch erzielt, daß bei allen ZweiphasGii-Verfahren zum Fixieren von Färbungen und Drucken auf Cellulosefasermsfex-ialien und deren Mischungen mit synthetischen Fasern - statt der wäßrig-en chemikalienhaltigen Flotte

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ORIGINAL INSPECTED

- die für die Fixierung der Farbstoffe nötige Chemikalienmenge in besonders flüssigkeitsarmer Form als feinbasiger Schaum auf die zuvor bedruckte oder geklotzte Fare aufgetragen wird.

Allen diesen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß zur Erzielung optimaler Egalität der Färbungen der Schaum möglichst feinblasig sein und gleichmäßig auf die gesamte Textilbahn aufgetragen werden muß.

Es wurde nun gefunden, daß man aus wäßrigen Chemikalienlösungen bestimmter Viskosität durch Einleiten von Luft oder eines inerten Gases, zweckmäßig mittels eines perforierten Rohres, das sich unter der Flottenoberfläche befindet, ungleichmäßig große Blasen erzeugen kann, deren Lamellen eine ziemlich große Chemikalienmenge enthalten. Mit diesen mindestens 10 mm im Durchmesser großen Blasen, die man auf ein Gewebe appliziert, das zuvor oder danach mit Farbstoffen behandelt wird, lassen sich ohne jedes weitere technische Hilfsmittel farbige Muster erzeugen, die charakteristische polygonale ("traubige") Effekte vermitteln.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von unregelmäßigen Farbeffekten auf bahnförmigen Textilmaterialien sowie Fixierung bzw. Entwicklung der aufgebrachten Farbstoffe nach dafür bekannten Methoden, dadurch gekennzeichnet, daß man - in beliebiger Reihenfolge -

a) eine oder mehrere wäßrige Zubereitungen, die mindestens einen nach einer zweiphasigen Färbetechnik entwickelbaren Farbstoff oder Komponente von Azoentwicklungsfarbstoffen enthalten, und

b) durch Einleiten eines Luft- odei¹ Inertgasstromes in wäßrige, schwach verdickte und tensidhaltige Flotten, welche Fixieroder Reservierungsmittel für zumindest einen Teil der eingesetzten Farbstoffe oder die ergänzende Komponente zur Entwicklung der Azofarbstoffe enthalten, die genannten Chemikalien aufweisende Blasen erzeugt und diese Flotte über die Lamellen von auf diese ¥eise erhaltenen 10 bis 50 mm,

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vorzugsweise 20 bis 30 nim großen Luftblasen aus den gelösten Hilfsmitteln oder FarbstoffVorprodukten mit einer Viskosität zwischen 10 und 150 mPa«s, vorzugsweise 20 bis 12O mPa.s,

unter Überlappung auf das Textilgut aufträgt und dort aufeinander einwirken läßt.

Die Herstellung von Blasen nach dem beanspruchten Verfahren darf nicht mit der in verschiedenen Patentschriften vorbeschriebenen Erzeugung von feinblasigem Schaum verwechselt werden. Ein solcher Schaum herkömmlicher Art darf erfindungsgemäß gar nicht entstehen, denn er ergibt zvar einen gleichmäßigen Chemikalienauftrag, jedoch keinen günstigen unregelmäßigen Musterungseffekt.

So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei allen Zweiphasen-Verfahren zum Bedrucken von Cellulosefaser! mit Reaktivfarbstoffen beispielsweise möglich, auf ein- oder mehrfarbige Muster mit neutralen Druckpasten in möglichst hundertprozentiger Bedeckung das für die Farbstoff-Fixierung nötige Alkali blasenförmig, als zusammenhängende oder unterbrochene Schicht über die ganze Warenbreite oder in Streifen, aufzubringen. Die alkalihaltigen Lamellen dieser Luftblasen dringen unter ungefährer Beibehaltung ihrer polygonalen Umrisse in das Gewebe ein, worauf die Blasen nach kurzer Zeit verschwinden» Das so behandelte Gewebe wird dann, wie es auch sonst beim Zveiphasendruck üblich ist, getrocknet und die Fixierung wird durch die Einwirkung des Alkalis unter dem Einfluß von Wärme vorgenommen. In den polygonalen Randzonen der Blasen, in denen sich das Alkali befindet, wird der Farbstoff mehrfarbig, entsprechend dem Dessin des Vordruckes fixiert, was eine nach den iiblichen Druckverfahren nicht realisierbare charakteristische Musterung ergibt. Die gleichen Bunteffekte lassen sich im Prinzip auch durch Vorbehandlung der Ware mit Alkali in Form der Blasenschicht und Überfärben bzw. Überdrucken mit den Farbstoffen erzielen. Eine besondere färberische Wirkung wird dann erreicht, wenn man Druckfarben

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in Form eines relativ großflächigen Musters aus zusammengesetzten kleinflächigen Motiven unterschiedlicher Nuance appliziert "und nach dem beanspruchten Verfahren mit Fixierungschemikalien behandelt.

Ebenso lassen sich durch "Vordruck" saurer Reservierungsmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als blasenförmige Musterung und Überdruck,diesmal alkalihaltiger Reaktivfarbstoffe, Weißreserven herstellen. Da sich die Luftblasen mit ihrem reservierungsmittelhaltigen Lamellen in der Blasenschicht · gegenseitig begrenzen, bildet sich ein unverwechselbares charakteristisches netzartiges, polygonales Reservemuster, das den ursprünglichen Konturen der Luftblasen entspricht. In den Randzonen der Vielecke ist der Fond weiß reserviert, das Zentrum zeigt den nicht reservierten Farbstoff, dazwischen liegen allmähliche Übergangszonen von Halbtönen, woraus ein plastischer Eindruck entsteht. Auch der umgekehrte Weg, das "Überdrucken" saurer Reservierungsmittel in Blasenform auf den ein- oder mehrfarbigen Fond alkalihaltiger Reaktivdruckfarben als Weißreserve ist möglich.

Als Farbstoffe für derartige Reserve-Artikel eigenen sich in erster Linie Reaktivfarbstoffe, die durch die Anwesenheit der Reservierungsmittel an der Fixierung gehindert werden. Die nicht fixierten Farbstoffanteile werden bei der Nachbehandlung ausgewaschen. Für den Einsatz auf Cellulose-Fasern kommen hauptsächlich Azofarbstoffe aus der Gruppe der Entwicklungsfarbstoffe und Reaktivfarbstoffe in Betracht.

Von der Faserseite her sind erfindungsgemäß praktisch alle

Textilmaterialien geeignet, auf denen derartige Reserve-Artikel praktikabel sind. Die Oberfläche der Gewebe oder Gewirke sollte dabei jedoch.möglichst glatt sein.

Als Reservierungsmittel seien vorzugsweise nichtflüchtige, organische oder anorganische Säuren oder deren saure Salze genannt.

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Ebenfalls vielfache Musterungsmöglichkeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bietet die Erzeugung von Azοentwicklungsfarbstoffen auf der Faser. So können z.B. zunächst nach bekannten Verfahren mehrere Echtbasen mit Nitrit möglichst in hundertprozentiger Bedeckung vorgedruckt und nach Aufbringen der Kupplungskomponente gemäß der beanspruchten Arbeitsweise in Form des blasenförmigen Dessins mehrfarbig durch eine Säurepassage entwickelt werden. Auf mehrere aufgedruckte Naphtholate kann man auch Echtfärbesalzlösungen aufschäumen.

Zur Herstellung der verschäumbaren Lösungen von Chemikalien ■-· oder Farbstoffentwicklungskomponenten kommen erfindungsgemäß als Tenside sowohl anionaktive als auch nichtionogene Hilfsmittel, z.B. Oxäthylierungsprodukte in Betracht, die lediglich die Forderungen erfüllen müssen, gegenüber den anderen Bestandteilen der Flotte beständig zu sein, d.h. keine Ausfällungen zu ergeben, und die angestrebten großen Blasen der Flotte zu bilden. Obzwar Oleylmethyltaurin bevorzugt Verwendung findet, ist die Erfindung keineswegs darauf beschränkt.

Als Gasstrom für die Blasenbildung kann ohne weiteres auch Druckluft verwendet werden.

Als Verdickungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Flotten auf den beanspruchten Bereich von 10 bis 150- mPa«s werden solche verwendet, deren Lösungen frei von Inhomogenitäten sind. Sie dürfen auch keine Quellungsgrenze bei Verdünnung haben, da sie in ziemlich geringen Konzentrationen angewendet werden. Neben aufbereiteten Pflanzengummi-Sorten (Kristallgummi) werden Äther von Stärke, Cellulose und vor allem von Kernmehlen bevorzugt, besonders diejenigen mit hohem Verätherungsgrad, da die auch widerstandsfähig gegen Elektrolyte sein müssen. Von diesen Kemmehläthern sind eine Reihe hervorragender Produkte im Handel.

Auch die zu verschäumenden Lösungen müssen für die Durchführbarkeit der neuen Arbeitsweise gewisse Anforderungen erfüllen.

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Alle Ungleichmäßigkeiten stören die Blasenbildung bzw. die Verlangte Lebensdauer der Blasen von 20 bis 30 Sekunden. Die Bestandteile sind möglichst vorher klar zu lösen oder aus konzentrierteren Stammlösungen zu entnehmen. Falls Zusätze für bestimmte Zwecke unentbehrlich sind, die jedoch Viskosität und Oberflächenspannung beeinflussen, sollte ihre Anwendungskonzentration auf den unteren Bereich der wirksamen Menge beschränkt werden.

Beispiele für verfahrensgemäß genutzte Applikationssysteme sollen die weiter unten angeführten schematischen Zeichnungen versinnbildlichen:

Im Falle der unter Fig. 1 dargestellten Skizze "fließen" die chemikalienhaltigen Luftblasen (i) in stetigem Strom aus dem als Foulardchassis benutzten, mehr oder weniger schräggeneigten Behälter (2) über ein Gleitblech (3), das gegebenenfalls auch entfallen kann, auf die darunter befindliche transportierte Ware (*0· Die Luftblasenschicht darf iryihrer Höhe nur durch die Warengeschwindigkeit, nicht etwa durch eine Rakel dosiert werden. Bezugszeichen (5) bedeutet die durch den Luftstrom aus dem perforiex'ten Rohr (6) in Blasenform verteilte Flotte. Ein System von Leitrollen (7) sorgt für die gewünschte Warenführung.

Im Falle von Fig. 2 quellen die Luftblasen (i) von unten gegen die Ware (h) . Dieses Verfahren ist das einfachere, denn es läßt durch Variation der Warengeschwindigkeit eine viel genauere Dosierung der aufgebrachten Chemikalienblasen zu. Außerdem ist dieses Verfahren das wirtschaftlichste, denn es sind in der unmittelbaren Nähe des Applikationschassis keine Walzen vonnöten. Die Ware kann ohne weiteres auf blanken Rundstäben und entsprechend geformten Blechen (8) in ihrer Richtung beeinflußt werden. Nach etwa 20 bis 60 Sekunden Luftgang, in dem die Ware nach erfolgtem Chemikalienauftrag noch in offener Warenbreite weitergeführt wird, oder nach einer Hitzebehandlung im Infi-arotschacht (9)» sind die Luftblasen

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zerfallen und die chemikalienhaltige Flüssigkeit in Form ihrer Lamellen in das Gewebe eingedrungen. Es ergibt sich hierbei das schon zuvor erwähnte charakteristische Muster.

Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern, ohne es jedoch auf sie zu beschränken.

Die den Beispielen für die verwendeten Farbstoffe angegebenen Colour-Index-Nummern wurden der dritten Auflage 1971 dieses Handbuches entnommen.

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Beispiel 1

Zur Herstellung eines fünffarbigen Druckmusters mit 100 $iger Flächenbedeckung werden fünf neutrale Druckfarben bereitet, indem man folgende Farbstoffe in den unten angegebenen Mengen jeweils durch Übergießen mit 300 Gew.-Teilen heißen Wassers löst, in 500 Gew.-Teile einer h $igen wäßrigen Alginatverdickung einrührt und mit Wasser auf 1.000 Gew.Teile fertige Druckfarbe einstellt:

A) 30 Gew.-Teile Reactive Yellow 13, C.I.-Nr. 18 880

B) 25 Gew.Teile Reaptive Orange 7, C.I.-Nr. 17 756

C) 30 Gew.-Teile Reactive Red 22, C.I.-Nr. 14 824

D) 30 Gew.-Teile Reactive Blue 19, C.I.-Nr. 61 200 Ε) eine Mischung aus

20 Gew.-Teilen des unter A) aufgezeigten Farbstoffes und 20 Gew.-Teilen des unter D) aufgezeigten Farbstoffes.

Die so zubereiteten Druckfarben werden nun nacheinander auf einer Rouleaux-Dru'ckmaschine auf ein inercerisiertes Baumwollgewebe gedruckt und dieser Druck wird sodann getrocknet.

Daraufhin wurde eine wäßrige Flotte angesetzt, die im Liter enthält:

80 g Natronwasserglas von 48 Be, 12 ecm Natronlauge (32,5 $ig),
30 g Ol'eylmethyltaurin und

5 g eines Verdickungsmittels aus vollverätherten Carubinsäuren (Kernmehläther).

*
Hierzu sind alle Bestandteile in lauwarmem Wasser klar zu lösen bzw. aus frisch bereiteten konzentrierten Stammlösungen zu entnehmen. Die Fixierflotte soll keine Inhomogenitäten enthalten. Mittels eines durch diese Flotte geleiteten stetigen Luftstromes wird nun eine zusammenhängende Schicht großer Blasen (1O bis 4θ mm im Durchmesser) erzeugt, die man danach

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auf das horizontal sowie kontinuierlich transportierte, vorgedruckte Dessin appliziert. Die alkalihaltigen Lamellen dieser Luftblasen dringen sogleich unter ungefährer Erhaltung ihrer Umrisse in das Gewebe ein, wobei die Blasen nach etwa 20 Sekunden verschwunden sind. Die aufgebrachten Farbstoffe werden anschließend durch Trocknen in der Mansarde bei einer Temperatur zwischen 120° und 14O°C fixiert.

Nach gründlichem kalten Spülen mit Wasser unter Zusatz von Essigsäure wird der Druck mit einer wäßrigen Lösung eines synthetischen Waschmittels auf Basis des Kondensationsproduktes aus Ölsäure und N-Methyltaurin (Natriumsalz) kochend geseift und wie üblich fertiggestellt.

An den Stellen des Wasserglas-Auftrages durch die Schaumblasen erhält man ein fünffarbiges, rapportloses Muster in der äußeren Form der Schaumblasen, während an den alkalifreien Stellen die Vordruckrausterung vollkommen ausgewaschen wird, so daß dort rein weiße Effekte auftreten.

Beispiel 2

Auf ein mercerisiertes Baumwollgewebe wird.mittels der erfindungsgemäßen Schaumblasentechnik eine Vordruckreserve folgender Zusammensetzung aufgebracht:

100 Gew.-Teile Weinsäure werden in 300 Gew.-Teilen Wasser gelöst und diese Lösung wird unter Rühren in 600 Gew.-Teile einer 0,6 gewichtsprozentigen, wäßrigen Verdickung aus vollverätherten Carubinsäuren eingetragen, die außerdem 60 Gew.-Teile des Umsetzungsproduktes von 1_fMol Isotridecylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid als Tensid enthält.

Nach dem Aufschäumen der so hergestellten Flotte entsprechend Beispiel 1 und dem Trocknen des Gewebes wird die in der beschriebenen Weise reservierte Ware zur Herstellung eines fünffarbigen Druckmusters mit 100 ^iger Flächenbedeckung im FiIm-

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druck nacheinander rapportgetreu mit den 5 in. Beispiel 1 beschriebenen Druckfarben überdruckt. Zusätzlich, werden alle diese Druckfarben noch mit jeweils 20 Gew.-Teilen Natriumbicarbonat versetzt. Nach dem Überdrucken der Reserve mit diesen fünf Druckfarben und Trocknen wird die Ware zur Färbstoffixierung in einem Kontinuedämpfer vom Typ Mather-Platt 3 Minuti

stellt.

3 Minuten bei 102 C gedämpft und wie in Beispiel 1 fertigge-

Man erhält auf diese Weise ein fünffarbiges Druckmuster, in dem der saure Vordruck in der äußeren Form der Schaumblasen rein weiß reserviert ist.

Beispiel 3 - ·"

Zur Herstellung eines fünffarbigen Druckmusters im Naphtholat-Druck werden zunächst fünf Druckfarben folgender Zusammensetzung vorbereitet:

A) 20 Gew.-Teile Azoic Coupl. Comp. 5, C.I.-Nr. 37 61O

B) 15 Gew.-Teile Azoic Coupl. Comp. 18, C.I.-Nr. 37 520

C) t5 Gew.-Teile Azoic Coupl. Comp. 4, C.I.-Nr. 37 56O

D) .30 Gew.-Teile Azoic Coupl. Comp. 15, C.I.-Nr. 37 6OO Ε) 20 Gew.-Teile Azoic Coupl. Comp. 108, „

werden jeweils mit 30 Gew.-Teilen denaturiertem Äthanol angeteigt, mit 30 Gew.-Teilen Thiodiglykol und 12 bis 20 Gew.-Teilen Natronlauge von 38 Be versetzt und durch Übergießen mit 100 Gew.-Teilen warmem Wasser von 5O⁰ bis 60°C gelöst. Nach klarer Lösung werden diese Ansätze jeweils in 400 Gew.-Teile einer 6-gewichtsprozentigen, wäßrigen Verdickung aus Hydroxyäthylcellulose eingetragen und mit Wasser oder Verdickung auf 1.000 Gew.-Teile Druckfarbe eingestellt.

Nach dem Drucken dieser 5 Druckfarben auf einer Flachdruckmaschine auf ein gebleichtes und mercerisiertes Baumwollgewebe in möglichst 100 $iger Bedeckung wird die Ware getrocknet

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und danach, wird eine leicht angedickte, wäßrige Lösung (0,6 $ Hydroxyäthylcelluose), die als Entwicklungskomponente

50 Gew.-Teile Azoic Diazo Comp. 3, C.I.-Nr. 37 O1O, die man zuvor diazotiert hat, sowie

80 Gew.-Teile eines Tenside auf Basis des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Isotridecylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid

gemäß der in Beispiel 1 gegebenen Vorschrift aufgeschäumt.

Nach kurzem Luftgang"werden die Drucke in kontinuierlicher Weise wie üblich gewaschen und fertiggestellt.

An den Stellen des Schaumauftrages erhält man fünffarbige rapportlose Muster in der äußeren Form der Schaumblasen (gelb, rot, bordd, braun und grün), während die nicht gekuppelten Naphtholate ausgewaschen werden, so daß dort rein weiße Effekte auftreten.

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Claims

Patentansprüche HOE 75/F 139

Verfahren zur Herstellung von unregelmäßigen Farbeffekten auf bahnförmigemTextilmaterialien sowie Fixierung bzw. Entwicklung der aufgebrachten Farbstoffe nach dafür bekannten Methoden, dadurch gekennzeichnet, daß man ^ in beliebiger Reihenfolge -

a) eine oder mehrere wäßrige Zubereitungen, die mindestens einen nach einer zweiphasigen Färbetechnik entwickelbaren Farbstoff oder Komponente von Azoentvicklungsfarbstoffen enthalten, und

b) durch Einleiten eines Luft- oder Inertgasstromes in wäßrige, schwach verdickte und tensidhaltige Flotten, welche Fixier- oder Reservierungsmittel für zumindest einen Teil der eingesetzten Farbstoffe oder die ergänzenden Komponente zur Entwicklung 4er Azofarbstoffe enthalten, die genannten Chemikalien aufweisende Blasen erzeugt und diese Flotte über die Lamellen voa auf diese Weise erhaltenen 10 bis 50 mm, · vorzugsweise 20 bis 30 mm großen Luftblasen aus den gelösten Hilfsmitteln oder Färbstoffvorprodukten mit einer Viscosität zwischen 10 und 150 mPa»s, vorzugsweise 20 bis mPa·s,

unter Überlappung auf das Textilgut aufträgt_rund dort aufeinander einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Blasen Flotten verwendet werden, die saure Reservierungsmi^ttel enthalten und an ihrer Applikationsstelle die Fixierung von Reaktivfarbstoffen oder die Entwicklung von Azofarbstoffen auf dem Textilgut verhindern.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Blasen Flotten verwendet werden, die

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alkalische Fixiermittel zur lokalen Fixierung von Reaktivfarbstoffen auf Cellulosefasern enthalten.

h. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Blasen Flotten verwendet werden, die alkalische Naphtholate enthalten und die dann zusammen mit den diazotierten Aminen eine örtliche Farbstoffbildung auf der Faser bewirken.

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