DE2551432A1 - Verfahren zum klotzfaerben und bedrucken von materialien aus gegebenenfalls modifizierten cellulose- und/oder synthetischen fasern - Google Patents

Verfahren zum klotzfaerben und bedrucken von materialien aus gegebenenfalls modifizierten cellulose- und/oder synthetischen fasern

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Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2 O 5 I 4 O Z
Aktenzeichen: HOE 75/F 2 87
Datum: 7 4. November1975 Dr. KX/stl
Verfahren zum Klotzfärben und Bedrucken von Materialien aus g-eg'öueiieiliails fllödif i;äitiX'tt:.ti CbIIuIosb- ü-liu./Oilei'· Syiitliö~fcischeii.
Fasern
Das einfachste Verfahren, Drucke auf Materialien aus vegetabilischen und synthetischen Fasern herzustellen, stellt der aus diesem Grunde weit verbreitete Pigmentdruck dar, veil bei dieser Arbeitsweise die bei allen anderen Verfahren erforderliche Nachbehandlungsprozedur mit allen dabei auftretenden Problemen nach dem Fixieren entfällt. Beim Pigmentdruck werden bekanntlich wasserunlösliche Parbpigaiente mit Hilfe eines die Einzelfaser umhüllenden Kunstharzfilms auf der Faser festgehalten. Da das Volumen der einzelnen Fasern durch das aufgetragene Kunstharz zunimmt und. je na.ch Art des Hases die Fasern eins mehr oder weniger starke Versteifung erfahren* resultiert meistens ein deutlich vollerer wenn nicht gar Mrterer Griff» was eine der typischen und allseits geschätzten Eigenschaften textiler Gebilde, vor allem leichterer Gewebe, den weichen fixenden Fall, nicht mehr z\xr Geltung kommen, läßt* Außerdem entstehen wegen der oberflächlichen Auflagerung des Pigments auf die Faser schon nach relativ kurzer Scheuerbeanspruchung blanke Stellen.
Dem schlechten Griff ist durch Zusatz von Weichmacher» bzw» durch die Entwicklung besonders weicher Binderkombinatiönen entgegen—
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gewirkt worden, meist jedoch unter dem Zugeständnis einer Verschlechterung anderer Eigenschaften (Waschechtheit usw.).
Die im Pigmentdruck bisher vornehmlich gebräuchlichen Benzinemulsions-Verdickungen werden in steigendem Maß durch benzinfreie Druckfarben, die als verriickfinde "Komponente Lösungen längerkettiger Polycarbonsäuren enthalten, ersetzt. Diese Druckfarben liefern beim Druck mit Pigmenten jedoch einen noch härteren Griff als die Emulsionsdruckfarben.
Es bestand deshalb die Aufgabe, die Vorteile des Pigmentdrucks auf den Druck mit anderen Farbstoffklassen zu übertragen.
Es wurde nun gefunden, daß man Materialien aus Polyester- und/oder gegebenenfalls modifizierten Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen bedrucken oder klotzfärben kann, wenn man den Klotzflotten oder Druckpasten als Verdickungsmittel wäßrige Lösungen oder quellfähige Dispersionen eines Carboxygruppen enthaltenden Polymers zusetzt. Die so erhaltenen Färbungen und Drucke bedürfen nach der üblichen Fixierung durch Heißluft, Heißdampf oder Druckdampf keiner weiteren Nachbehandlung.
Es entstehen so brillante, farbtiefe Färbungen oder Drucke, bei denen der Griff der ¥are nichts zu wünschen übrig läßt, weil der Farbstoff vollständig von der Faser aufgenommen und damit eine optimale Farbstoffausnutzung erzielt wurde und weil der Zusatz von Kunstharzen als Binder - wie beim Pigmentdruck üblich nicht notwendig ist. Die Haltbarkeit der im allgemeinen sehr elektrolytempfindlichen Polymer-Lösungen bzw. -Dispersionen überdauert, in Abhängigkeit vom zugesetzten Dispersionsfarbstoff, im allgemeinen einigen Wochen.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß mit HxIfe der erfindungsgemäßen Polymerzusätze auch Cellulosefasermaterialien mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt bzw. bedruckt werden können. Offenbar üben die genannten Polycarbonsäureverbindungen in den Zubereitungen einen ähnlichen Einfluß auf die Cellulosefasern und die geeigneten Dispersionsfarbstoffe aus, wie es in der
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DTAS 18 11 79o von den dorr beschriebenen Verbindungen berichtet ist. Bei der vorliegenden Erfindung macht aber das eingesetzte Polymer den Naßbehandlungsprozeß überflüssig.
Die erfindungsgemäß erreichbaren Farbausbeuten können noch gesteigert werden, wenn den Druckpasten oder Klotzflotten noch Addi liuxisvex-uiiiuuiigexi eines niederen Aikyleiioxids zugeselzi werden, beispielsweise Verbindungen mit k bis 4θ, vorzugsweise 10 bis 20 Äthylenoxideinheiten, wie sie in der DTAS 18 11 796 beschrieben sind. Bevorzugt werden. Verbindungen der Formel
R Γ( C H0 0) H
I, x η 2n ym J
ein
in der R ¥asserstoffatorr, einen Alüyl- oder Alkenylrest mit bis zu 20 C-Atomen, einen Phenylrest, der durch Alkylreste mit bis zu 10 C-Atomen substituiert sein kann, oder eine Gruppe der Formel
-COO-, R '-CO-Ni" » R I-S02-N(' » R'-P. » R'-P(-N=C )
0 0- 0
N^- , R«-N^ oder (R»)2 n-
bedeutet, in der R1 die für R genannte Bedeutung hat, η eine Zahl von 2 bis 3, m eine Zahl von 1 bis 40 und χ 1 bis 3 bedeuten, mit der Maßgabe, daß m.x eine ZahX von h bis hO ist.
Insbesondere kommen 30 bis 150 g eines 10- bis 20-fach oxäthylierten Bi s-hydr oxy alkyl pho sphonat s bzw. der gleichen Menge eines 10- bis 40-fach oxäthylierten Triäthanolamin bzw. der gleichen Menge eines 10- bis 40-fach oxäthylierten Ortho- oder Para-Toluolsulfonamids bzw. der gleichen Menge einer der in DTAS 18 11 796 erwähnten Polyglykol-Derivate in Betracht, vor allem Polyäthylenglykole vom mittleren Molgewicht 4θΟ - 1000.
Wenn eine der obengenannten die Farbausbeute steigernden Verbindungen mit der erfindungsgeraäßen Verdirfcung in einer Druckfarbe kombiniert wird, erhält man einen Druck, der auch nach einer
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eventuellen Naßbehandlung - die bei Verwendiung konventioneller Verdickungsmittel unabdingbar ist — z.B. duurch kochendes Seifen,
zeigt eine wesentlich bessere Farbausbeiste, als wenn die genannten Äthylenoxid-Verbindungen zu einer Druckfarbe auf Basis üblicher Verdickungsmittel, vie z.B. Natriusialginat r Johannisbrotkernmehläther oder einer oxäthylierten. Cellulose, zugefügt werden. Dieser Sachverhalt wird besonders signifikaait beim Färben und Bedrucken von Celluloseregeneratfasern »die als solche bei Verwendung konventioneller Verdickungsmittel unter Zusatz der erwähnten Alkylenoxid-Verbindungen mit Dispersionsfarbstoffen keine brauchbaren Farbtiefen erreichen lassen. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verdickungsmittel erhält man auch ohne Zugabe der Alkylenoxid-Derivate faarbstarke Färbungen oder Drucke, die auch bei einer Naßbehandlung, 2.B. bei 90 C, den mit Hilfe von Polyglykol-haltigen Druckfarben auf Basis von konventionellen Verdickungsmittel erreichbaren Fasrbtiefen deutlich überlegen sind.
Der geschilderte Befund ist besonders für das Färben bzw. Bedrucken von Mischmaterialien aus Polyester— und Cellulose- bzw. Celluloseregeneratfasern von Interesse. Derartige Gebilde lassen sich so auf einfache Weise colorieren, indem die Klotz- oder Druckfarbe lediglich aufgeklotzt bzw. - gedrucktund die geklotzte bzw. bedruckte Ware einei- thermischen Behandlung mit Hilfe von Heißluft oder überhitztem Dampf unterworfen wind, ohne daß eine Naßnachbehandlung erfolgt. Dabei resultieren farbstarke und brillante Färbungen bzw. scharf stellende Drucke mit guten Echtheiten. Der Griff der behandelten ¥are ist an den bedruckten und unbedruckten Stellen gleich gut.
Besonders bemerkenswert ist die Tatsache, daJ3 wegen der guten Farbstoffausnutzung aufgrund des spezifischen Verdickungsmittels die Fixiertemperaturen etwas niedriger gehalten werden können als bei Verwendung konventioneller Verdickungsmittel.
Als Verdickungsmittel im Sinne der* vorliegenden Erfindung kommen in Betracht:
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G 255U32
Wäßrige Lösungen bzw. quellfähige Dispersionen von polymerisierten niedermolekularen einfach äthylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren, wie Polyacrylsäure und deren Homologen, z.B. den Polymerisationsprodukten -von Methacrylsäure bzw. Crotonsäure, sowie von den Polymeren von Carboxy-alkyl-Derivaten wie Itacon- bzw. Teraconsäure, desgleichen wäßrige Lösungen bzw. Dispersionen von polymerisierter Maleinsäure bzw. deren Anhydrid und Fumarsäure sowie deren Homologen, wie z.B. Citracon— bzw. Mesaconsäure und ferner von Copolymerisate aus Olefinen, z.B. Äthylen oder Propylen oder niederen Acrylsäurealkylestern und den vorgenannten Monomeren.
Die wäßrigen Lösungen bzw. quellfälligen Dispersionen der genannten Polymerprodukte können, soweit sie einsetzbare Verdickungen bilden, als solche, d.h. in saurem pH-Bereich, verwendet oder aber durch Zusatz von Alkalien oder Ammoniak in die entsprechenden Salze verwandelt und in dieser Form als Verdickung eingesetzt werden.
Den Druckfarben können erforderlichenfalls, in Abhängigkeit von der Struktur des zu bedruckenden Substrats, 10 bis 50 g Mineralöl oder 1 bis 20 g einer weichmachenden Verbindung, wie z.B. Bis-(äthyl—hexyl-)phthaiat zugegeben werden.
Die Fixierung der Färbungen und Drucke erfolgt in üblicher Weise durch 10- bis 30-minütiges Dämpfen bei 1 bis 2,5 atü bzw. durch eine Behandlung von 30 Sekunden bis 15 Minuten in überhitztem Dampf oder Luft bei I50 bis 220 C bzw. durch Einwirkung von Trockenhitze (Strahlungs- oder Kontakthitze) .
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Viskositäten wurden an 2$igen wäßrigen Lösungen bei 25 C mit dem Brookfield-Viscosimeter bestimmt.
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Beispiel 1
Ein Gewirk, das aus endlosen Polyäthylenglykolterephthalat-Fäden hergestellt wurde, wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
30 g des pulverförmigen Farbstoffes der Formel
O OH
in handelsüblicher Form und Einstellung, werden in
100 g lauwarmem ¥asser dispergiert.
Die Dispersion wird in
870 g der wässrigen 2 ^igen Lösung eines Ammonium-Polyacrylats vom Mol-Gew. 800 000 eingebracht.
Das bedruckte Gewirk wird getrocknet und 20 Min. in einem Sterndämpfer bei 1,5 atü gedämpft. Es entsteht ein brillanter rosafarbener Farbton. Die bedruckte Ware weist keine Griffbeeinträchtigung auf. Die Reibechtheit des Druckes ist nicht zu beanstanden.
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Beispiel 2
Ein Gewebe aus Poly-cyclohexandiol— terephthalat fasern wird auf dem Foulard mit einer Flotte geklotzt, die im Liter
20 g des Farbstoffs der
in handeIsüblicher Flössigforsi und
ZOO g der 1 ^igen vässrigea Lösung eines Copolymerisate aus Aethylen und Maleinsäure—Anliydrid (Molverkältnis 1 ϊ 1» Viskosität 85 P)
enthält.
Bas geklotzte Gewebe iidrd abgequetscht {TO fi Flottenaufnaiime) und getrocknet und auf dem Heißluftfixierrahmen 60 Sek. auf 200 C erhitzt. Man erhält eine brillante leuchtend gelbe Färbung, die einen annehmbaren Griff und gute Echtheiten aufweist.
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■ - "a "
Beispiel 3
Ein Stapelfasergewebe aus Cellulosetriacetatfasern wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
50 g des Farbstoffs der Formel
in handelsüblicher Form (Flussigeinsteilung) werden in
950 g der 1,5 $igen wässrigen Lösung eines Ammoniumpolyacrylate vom Mol-Gew. 3 000 000 eingetragen.
1000 g
Das bedruckte Gewebe wird getrocknet und 5 Min. bei 180 C in überhitztem Dampf gedämpft. Man erhält einen blauen Farbton mit ansprechenden Echtheiten. Der Griff der Ware ist nicht zu beanstanden.
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Beispiel h
Ein Baumwollgewebe wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
g des Farbstoffs der Formel
Vn-n-A- n= n_c— c — CH
HO-C N
OH
in handelsüblicher Fona und Einstellung {flüssig} werden in
960 g der 1,5 f&lgen wässrigen Lösung eines Copolymer!sates aus Aethylen und Maleii2LSä.urea.nh.ydrid (Molverhaältnis 2 ϊ 1 j Viskosität SO P) eingerührt.
1OOO
Das bedruckte Gewebe wird getrocknet und auf dem Heißluftfixierrahmen 1 Min. auf 200 C erhitzt. Es entsteht ein rotstichig gelber Druck rait guten Echtheiten.
Der Warengriff ist einwandfrei.
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255U32
Beispiel 5
Ein Zellwollgewirk wird mit einer Klotzflotte geklotzt, die im Liter
30 g eines Farbstoffs der Formel
in handelsüblicher Form und Einstellung (flüssig) sowie
5 g einer Mischung aus 65 $ einer Polyacrylsäure (Mol-Gew. 1 000 OOO) und 35 % eines Copolymerisate aus Aethylen und Maleinsäureanhydrid (Molverh. 3*1 Viskosität 70 P) und
100 g Polyäthylenglykol vom Mol-Gew. 600 enthält.
1(Flottenaufnahme 100 $)
Die geklotzte Ware/wird getrocknet und in einem Kondensierapparat 1 Min. auf 210 C erhitzt.
Man erhält eine braune Färbung mit brauchbaren Echtheiten und einem annehmbaren Warengriff.
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Beispiel 6
Ein Gewebe aus hochnaßfesten Regeneratcellulose-Fasern wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
100 g des Farbstoffs der Formel
Ν"-Ν
in handelsüblicher Form undL Einstellung (flüssig) werden in
780 g der schwach ammoniakalisch gestellten 2,5 folgen wässrigen Lösung eines Mischpolymerisats aus Acrylsäure und Acrylsäurebtatylester (Molverhältnis 4:1} Mol-Gew. 6O0 000) eingerührt.
Hierzu werden
120 g Bis-polyhydroxyäthyloctan-phosphonat (mit insgesamt 5 Aethylenoxid-Einheiten) zugegeben.
1000 g
Das bedruckte Gewebe wird getrocknet und auf dem Heißluftfixierrahmen 1 Minute auf 200 C erhitzt.
Man erhält einen marineblauen Farbton, der zufriedenstellende Echtheiten und einen einwandfreien Griff aufweist.
7 0 9.82 17 1 027
Beispiel 7
Ein Gewebe, das in Kette und Schuß aus einem 65 $ Polyäthylenglykolterephthalafasern und 35 $ Baumwollfasern enthaltenden Mischgespinst besteht, wird mit einer Klotzflotte geklotzt, welche im Liter
70 g des Farbstoffs der Formel
CH2CH2-O-C-(J)
CH9CH2-O-C-/ ^
in handelsüblicher Einstellung (flüssig) sowie
6 g eines Polymerisats aus Methacrylsäure vom Mol-Gew.1 000 000 und
100 g eines Polyäthylenglykols vom Mol-Gew. 400
enthält.
Das geklotzte Gewebe (Flottenaufnahme 80 fo) wird getrocknet und'auf einer Kondensieranlage 1 Minute auf 210 C erhitzt.
Es resultiert eine Färbung mit Orange-Ton, die gute Echtheiten und einen ansprechenden Griff aufweist.
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Beispiel 8
Ein Gewirk, das mit einem Mischgespinst aus 50 $ Polyäthylenglykolterephthalatfasern und 50 96 Zellwollfasern hergestellt wurde, wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
60 g des Farbstoffs der Formel
±31 liancielsiiblicJier Form rsaä. Anfjaacliang (flüssig) werden ±τι
B2Ö g der 2 ^igexi wässrigen Lösung von Amiaoniumpo lyac ry la t
2 OOO OOO) verteilt, dazu werdeJi
12Ο g eines ca* 2O-fach oxätiiyli©arten pzugegeben.
1OOO g
Die bedruckte Wirkware wird getrocknet und in einem Hochtemperaturdämpfer S Minuten bei I85 C mit überhitztem Dampf gedämpft. Man erhält einen brillanten scharLachfarbenen Druck mit gutem Griff und befriedigenden Echtheiten»
7 0S.8 2T/1027
Beispiel 9
Ein Gewebe, das in Kette und Schuß aus einem Mischgespinst besteht, dessen Komponenten sich zu 50 % aus Cellulosetriacetatfasern und 50 % aus Baumwollfasern zusammensetzen, wird mit einer Klotzflotte geklotzt (Abqusfcscheffelet 80 $), die im Liter
40 g des Farbstoffs der Formel
in handelsüblicher Form und Einstellung sowie
5 g eines Mischpolymerisats aus Crotonsäure und Maleinsäureanhydrid (Molverhältnis 2:1; Mol-Gew. 1 000 000) und
100 g eines ca. 35-fach oxäthylierrten Triäthanolamins enthält.
Die Färbung wird getrocknet und auf einem Heißluftfixierrahmen 1,5 Minuten bei 200 C erhitzt. Man erhält eine Orangefärbung mit guten Echtheiten und einwandfreiem Warengriff.
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lh
Beispiel 10
Ein Gewebe, das in Kette und Schuß aus einem Mischgespinst mit einem Anteil von 65 $ Polyäthylenglykolterephthalatfasern und 35 $> Baumwollfasern besteht, wird mit einer Druckpaste folgender Zusammensetzung bedruckt:
60 g des Farbstoffs der Formel
0 NH,
Τΐΐ^ηττ ^u pxj / W
in handelsüblicher Form und Einstellung werden in
840 g der 1 $igen wässrigen ammoniakalischen Lösung der Mischung eines Polymethacrylate vom Mol-Gew. 3 000 und eines Copolymerisate aus Propylen und Maleinsäureanhydrid (Molverhältnis 1:1; Viskosität Ί00 P) eingetragen. Hierzu werden
100 g eines Polypropylenglykols vom Mol-Gew. 1000 zugegeben.
tOOO g -
Die bedruckte Ware wird getrocknet und auf einem Heißluftfixierrahmen 1 Minute auf 200 C erhitzt. Nach dem Fixieren wird der Druck kalt und warm gespült, 10 Minuten bei 90 C mit 1 g/l eines oxäthylierten Alkylphenols ( mit 12 Äthylenoxideinheiten) behandelt, gespült und getrocknet.
Es resultiert ein grünstichig blauer Druck mit sehr guten Echtheiten..
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Claims (3)

1. Verfahren zum Klotzfärben und Bedrucken von Materialien
aus Polyester- und/oder gegebenenfalls modifizierten Cellulosefasern mit Dispersionsfärbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotten bzw. Druckfarben wäßrige Lösungen oder quellfähige Dispersionen eines Carboxygruppen enthaltenden Polymers enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer Einheiten einer niedermolekularen einfach äthylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure enthält.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotten und Druckfarben zusätzlich, eine Verbindung der Formel
R Γ ( C H0 0) II
J^ v η 2n Ή J χ
em
in der R ¥asserstof fatoin, einen Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 20 C-Atomen, einen Phenylrest, der durch Alkylreste mit bis zu 10 C-Atomen substituiert sein kann,, oder eine Gruppe der Formel
R»-COO-, R»-CO-Nf , R»-SO -NC , R«-P , R'-P(-N=C )„
P , RP
ο V o
, R '-N^ oder (r» )2N-
bedeutet, in der R' die für R genannte Bedeutung hat, η eine ZaIiJ. von 2 bis 3, m eine Zaiii von 1 bis ^O und χ 1 bis 3 bedeuten, mit der Maßgabe, daß m.x eine Zahl von 4 bis kO ist.
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