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Verfahren zum Färben und Bedrucken von Fasermaterial aus Poly-
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ester-Cellulose-Mischungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Färben und Bedrucken von Fasermaterial aus Polyester-Cellulose-Mischungen mit Dispersions-und
Reaktivfarbstoffen.
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Mischungen aus Polyester- und Cellulosefasern sind für den Stoffdruck
wegen ihrer ausgezeichneten technologischen Eigenschaften von großem Interesse.
Sie besitzen u.a. eine hohe Festigkeit auch bei geringen Flächengewichten, gute
Pflegeeigenschaften und hervorragende Trageeigenschaften. Mischungen von Polyester-Cellulose-Fasermischungen,
insbesondere solche aus Polyester-Baumwolle und Polyester-Zellwolle werden im Druck
vor allem für Bettwäsche sowie für Hemden-, Blusen- und Kleiderstoffe verwendet.
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Trotz der genannten Vorteile entspricht der mengenmäßige Anteil dieser
Fasermischungen am gesamten Stoffdruck zur Zeit bei weitem nicht ihren technologischen
Eigenschaften bzw. Möglichkeiten. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen,
daß für diese Fasermischungen bis jetzt kein Druckverfahren zur Verfügung steht,
das hinsichtlich der Echtheitseigenschaften wie auch hinsichtlich Griff voll befriedigende
Ergebnisse ergibt.
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Beim Bedrucken der Polyester-Cellulose-Fasermischungen steht der Pigmentdruck
nach wie vor an erster Stelle. Normalerweise werden beim Druck von Bettwäsche und
Dekostoffen mit Pigmentfarbstoffen keine besonderen Schwierigkeiten hinsichtlich
der erzielten Gebrauchsechtheiten beobachtet. Bei Hemden-, Blusen- und Kleiderstoffen,
die beim Tragen örtlich einer starken mechanischen Beanspur eichung ausgesetzt sind,
können insbesondere bei tiefen Farbtönen Echtheitsprobleme auftreten. Man verwendet
deshalb in diesen
Fällen Farbstoffe aus anderen Klassen, insbesondere
Mischungen aus Dispersions- und Reaktivfarbstoffen.
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In den Textildruckereien werden Drucke mit Dispersions- und Reaktivfarbstoffen
entweder einstufig mit Heißdampf oder Heißluft fixiert, wobei die Druckpasten Alkali
enthalten oder zweistufig, indem zunächst mit Heißdampf oder Heißluft der Dispersionsfarbstoff
und anschließend der Reaktivfarbstoff nach einem der bekannten Zweiphasen-Verfahren
(Dämpfen, Kaltverweilen) fixiert wird.
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Bei der zweistufigen Fixierung enthält die Druckpaste kein Alkali.
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Die Fixierung mit Heißdampf erfolgt in der Regel während 5 - 8 Minuten
bei 1700C bis 1800C oder mit Heißluft bei 190 - 2000C während 1 Minute.
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Beim Bedrucken von Polyester-Cellulose-Fasermischungen hat man nun
mit einer Reihe von Schwierigkeiten zu kämpfen, die im wesentlichen auf das Verhalten
des nicht auf der Polyesterfaser fixierten Dispersionsfarbstoff-Anteils zurückzuführen
sind. Während die Reaktivfarbstoffe lediglich die Cellulosefaser anfärben, ziehen
die Dispersionsfarbstoffe nicht nur auf die Polyesterfaser sondern auch auf die
Cellulosefaser auf, d.h. in Abhängigkeit von dem verwendeten Dispersionsfarbstoff
wird die Cellulosefaser mehr oder weniger angeschmutzt. Diese Erscheinung ist vor
allem deshalb von Nachteil, weil die Dispersionsfarbstoffe auf Cellulosefasern trübe
Farbtöne ergeben und diese Anfärbungen schlechte Echtheiten aufweisen.
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Um den nicht fixierten Dispersionsfarbstoff-Anteil - insbesondere
den Anteil, der sich auf der Cellulosefaser befindet - wenigstens teilweise zu entfernen,
ist beim Auswaschen der Drucke nach der Farbstoff-Fixierung ein erheblicher Aufwand
erforderlich. Die Entfernung des auf der Cellulosefaser befindlichen Dispersionsfarbstoffes
ist vor allem deshalb so schwierig, weil mit Rücksicht auf die Reaktivfarbstoffe
keine reduktive Reinigung durchgeführt werden darf. Beim Auswaschen der Drucke kann
es deshalb sehr leicht zum
Anbluten des Fonds bzw. der andersfarbig
bedruckten Bereiche des Textilmaterials kommen, sofern nicht äußerste Sorgfalt bei
der Kontrolle der Waschbäder angewendet wird. Auch in diesen Fällen weisen die fertiggestellten
Drucke in der Regel wegen des noch auf der Cellulosefaser verbliebenen Anteils an
Dispersionsfarbstoff unbefriedigende Wasch- und Lichtechtheiten sowie eine mangelnde
Brillanz der Farbtöne auf. Die Betriebssicherheit des Verfahrens muß aus den oben
erwähnten Gründen als unbefriedigend bezeichnet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene
Verfahren so zu verbessern, daß es technisch sicher zu beherrschen und ohne besonderen
Aufwand durchgeführt werden kann und Drucke mit hoher Brillanz und guten Gebrauchsechtheiten
ergibt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Dispersionsfarbstoffe
eingesetzt werden, die in Wasser bei einem pH-Wert von 5 bis 10 und Temperaturen
bis zu mindestens 600C unlöslich sind.
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Die Dispersionsfarbstoffe sind vorzugsweise bis zu Temperaturen 0
von 90 C in Wasser bei pH-Werten von 5 bis 10 unlöslich.
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Die in Betracht kommenden Dispersionsfarbstoffe enthalten keine löslichmachenden
Gruppen, wie Carboxyl- oder Hydroxylgruppen.
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Derartige Farbstoffe sind u.a. eingehend in der DT-PS 18 11 796 beschrieben.
Die Farbstoffe können auch dadurch charakterisiert werden, daß eine gesättigte Lösung
des reinen Farbstoffs in siedender, 0,1 molarer wäßriger Natriumcarbonatlösung eine
Extinktion von weniger als 0,2 aufweist. Die Dispersionsfarbstoffe können beispielsweise
folgenden Farbstoffklassen zugeordnet werden: Anthrachinonfarbstoffe, Azofarbstoffe,
Indigofarbstoffe, Thioindigofarbstoffe und Phthalocyaninfarbstoffe. Folgende Farbstoffe
seien beispielsweise genannt:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Polyesteranteil der Fasermischung mit
den genannten Dispersionsfarbstoffen gefärbt, während der Celluloseanteil der Fasermischung
in bekannter Weise mit Reaktivfarbstoffen gefärbt wird. Das erfindungsgemgAe Verfahren
zum Färben und Bedrucken von Fasermischungen entspricht hinsichtlich Zusammensetzung
der Druckpaste, insbesondere hinsichtlich Verwendung der üblichen Hilfsmittel den
bekannten Verfahren, bei denen man mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen Cellulosefasern
bzw. Polyesterfasern färbt. Um beispielsweise die Fixierung der Reaktivfarbstoffe
in wasserfreiem Medium zu bewerkstelligen, wird der Druckpaste beispielsweise Harnstoff
in Mengen von etwa 50 bis 150 g/kg zugesetzt und das bedruckte Material mit Heißluft
oder Heißdampf behandelt. Als Fixierbeschleuniger fttr die bei dem neuen Verfahren
verwendeten speziellen Dispersionsfarbstoffe können dieselben Hilfsmittel eingesetzt
werden, die auch rAr die Fixierung der bisher fur das Färben von Polyesterfasern
verwendeten Dispersionsfarbstoffe sowohl allein als auch in Kombination mit Reaktivfarbstoffen
beim Färben von Fasermischungen praxisUblich sind. Geeignete Hilfsmittel sind beispielsweise
äthoxylierte Fettsäurester oder äthoxylierte Fettalkohole.
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Das Fasermaterial wird in bekannter Weise mit der Farbstoff-Flotte
geklotzt bzw. mit einer Druckpaste bedruckt. Die Druckpasten enthalten Verdickungsmittel,
beispielsweise Kernmehlãther, Starkeäther, Alginate, Stärke, Tragant, Carboxymethylcellulose
oder Celluloseäther. Man kann auch synthetische Verdickungsmittel einsetzen, wie
Copolymerisate aus Acrylsaure oder Methacrylsäure mit äthylenisch ungesättigten
Comonomeren, die zwei Doppelbindungen enthalten, wie Butadien, Hydroxyalkylacrylate,
Divinyldioxan und Divinylbenzol. Diese Verdickungsmittel enthalten in der Regel
95 bis 99,5 S Acrylsäure oder Methacrylsäure. Außerdem eignen sich Verdickungsmittel,
die zusätzlich noch weitere Comonomeren einpolymerisiert enthaltene wie Alkylacrylate,
Alkylmethacrylate oder Vinylester. Als synthetische Verdickungsmittel kommen außerdem
Copolymerisate
des Maleinsäureanhydrids mit Styrol oder Athylen in Betracht. Um eine ausreichende
Verdickung der Druckpaste zu erzielen, ist es erforderlich, die Verdickungsmittel
in Form der Alkali-, Ammonium- oder Erdalkalisalze anzuwenden. 1000 Gewichtsteile
der Druckpaste enthalten 10 bis 100 Gewichtsteile eines Verdickungsmittels bzw.
eines Gemisches aus Verdickungsmittel, wobei man auch natürliche und synthetische
Verdickungsmittel gemeinsam verwenden kann. Ebenfalls möglich sind Emulsionsverdickungen
auf Basis von Kohlenwasserstoffen.
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1000 Teile der Druckpaste enthalten in der Regel 50 bis 900 Gewichtsteile
Wasser, 1 bis 100 Gewichtsteile der Farbstoffmischung sowie bis zu 50 Gewichtsteile
eines oder mehrerer Hilfsmittel.
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Die fixierten Färbungen und Drucke können sowohl mit kaltem wie auch
mit heißem Wasser ausgewaschen werden, ohne daß ein sogenanntes Anbluten des Fonds
auftritt. Die Temperatur beim Auswaschen der fixierten Drucke richtet sich nach
der Löslichkeit der verwendeten Dispersionsfarbstoffe, wobei die Löslichkeit mit
zunehmender Temperatur ansteigt.
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Die Waschechtheiten der Färbungen und Drucke sind hervorragend, selbst
dann, wenn ein gewisser Anteil des speziellen Dispersionsfarbstoffs nach dem Auswaschprozeß
auf der Oberfläche der Baumwollfaser zurückbleibt. Die Lichtechtheit der Färbungen
und Drucke ist besser als bei Verwendung von bekannten Dispersionsfarbstoffen.
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Die Brillanz der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Färbungen und Drucke ist wesentlich höher als die von Färbungen und Drucken, die
mit Hilfe von Farbstoffmischungen aus Reaktivfarbstoffen und üblichen Dispersionsfarbstoffen
erhalten werden.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 Ein Mischgewebe aus 67 Teilen Polyester und 33 Teilen Baumwolle
wird im Maschinendruck mustergemäß an örtlich begrenzten Stellen
mit
einer Druckpaste bedruckt, die auf 1000 Teile folgende Stoffe enthält: 20 Teile
des Dispersionsfarbstoffs der Formel
40 Teile eines 60%igen Farbstoffs der Formel
790 Teile einer wäßrigen Alginatverdickung, die in 600 Teilen 50 Teile Trockensubstanz
enthält, 20 Teile Natriumbicarbonat, 10 Teile m-Nitrobenzolsulfonat, 20 Teile blsäurediäthanolamid
und, um den Reaktivfarbstoff besser aufzulösen, 100 Teile Harnstoff.
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Nach dem Drucken und Trocknen des Mischgewebes werden die Farbstoffe
mit Hilfe von Heißdampf bei einer Temperatur von 1750 innerhalb von 7 Minuten fixiert.
Das bedruckte Material wird zunächst in kaltem und dann in heißem Wasser (900C)
gewaschen. Man erhält einen leuchtend roten Druck auf beiden Fasern mit guten Waschechtheiten.
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Beispiel 2 Man bedruckt ein Mischgewebe aus 50 Teilen Polyester und
50 Teilen Zellwolle an örtlich begrenzten Stellen im Filmdruck mit einer Paste,
die 00 Teile einer Alginatverdickung enthält (40 Teile Alginat + 960 Teile Wasser),
200 Teile einer Emulsionsverdickung des Typs Öl-in-Wasser, 20 Teile eines wasserunlöslichen
Farbstoffs der Formel
40 Teile eines wasserlöslichen Reaktivfarbstoffs der Color Index Nr. 61 200, 150
Teile Harnstoff, 60 Teile einer 15%igen Sodalösung und 10 Teile m-Nitrobenzolsulfonat.
Die Komponenten werden mit Hilfe eines Schnellrührers gut durchmischt. Zum Schluß
gibt man soviel Wasser zu, daß man insgesamt 1000 Teile einer Druckpaste erhält.
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Nach den Drucken und Trocknen wird das Material in einem Hängeschleifendämpfer
8 Minuten bei einer Temperatur von 100 bis 102 0C gedämpft und anschließend 1 Minute
bei einer Temperatur von 190 0C mit Heißluft behandelt. Nach dem Auswaschen mit
kaltem Wasser und dann mit Wasser einer Temperatur von 90 0C erhält man einen brillanten
blauen Druck mit guten Echtheiten.
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Beispiel 3 Man bedruckt ein Mischgewebe aus 50 Teilen Polyester und
50 Teilen Baumwolle im Rotationsfilmdruck. Man verwendet dabei eine Druckpaste,
die wie folgt hergestellt wird: 40 Teile des Farbstoffs der Formel
und 30 Teile des Farbstoffs der Formel
werden mit 200 Teilen Harnstoff vermischt und mit 225 Teilen siedendem Wasser angeteigt.
In diese Mischung rührt man dann 550 Teile eines Gemisches aus 400 Teilen einer
wäßrigen Alginatverdickung ein, die auf 1000 Teile 20 Teile Trockensubstanz enthält
und 150 Teile einer Emulsionsverdickung des Typs bl-in-Wasser. Dann gibt man 25
Teile Kaliumcarbonat und 50 Teile Dicyanäthylformamid zu.
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Die Drucke werden nach dem Trocknen 1 Minute bei einer Temperatur
von 2100C fixiert und anschließend mit kaltem und dann mit heißem Wasser gespült,
geseift und nochmals mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Man erhält einen
gelben Druck auf weißem Grund mit vorzüglichen Naßechtheiten.
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Beispiel 4 Ein Mischgewebe aus 67 Teilen Polyester und 33 Teilen Baumwolle
wird auf einem Foulard mit einer alkalischen Farbstofflösung geklotzt, die in 1000
Teilen Wasser folgende Bestandteile enthält: 20 Teile des Monochlortriazinfarbstoffs
der Color Index Nr. 18 156, 20 Teile des wasserunlöslichen roten Dispersionsfarbstoffs
der Formel
10 Teile kalzinierte Soda, 10 Teile m-Nitrobenzolsulfonat und
100 Teile einer wäßrigen Alginatverdickung, die in 1000 Teilen 30 Teile Festsubstanz
enthält. Das Fasermaterial wird nach dem Klotzen auf der Hotflue getrocknet und
anschließend einer Heiß-0 luftpassage bei einer Temperatur von 210 während 45 Sekunden
ausgesetzt. Anschließend wird das Material zunächst kalt gespült, dann heiß gespült
und anschließend bei einer Temperatur von 900C mit einem ionogenen Waschmittel geseift,
nochmals kalt gespült und dann getrocknet. Man erhält eine brillante scharlachrote
Färbung mit guten Waschechtheiten.
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Beispiel 5 Ein Mischgewebe aus 50 Teilen Baumwolle und 50 Teilen Polyester
wird auf dem Foulard mit einer neutralen Flotte geklotzt, die 30 g/l des Vinylsulfonfarbstoffs
der Color Index Nr. 61 200 und 20 gll des wasserunlöslichen blauen Dispersionsfarbstoffs
der Formel
und 30 g/l eines äthoxylierten Rizinusöls enthält. Die Flottenaufnahme beträgt 70
%. Das Material wird auf der Hotflue zwischengetrocknet und anschließend einer Temperatur
von 2000C eine Minute lang ausgesetzt. Das Färbegut wird dann durch einen V-Trog
mit genügend langem Tauchweg durch eine Flotte geführt, die 250 g/l Kochsalz und
50 cm3/l Natronlauge 380 BE enthält. Die Temperatur der Flotte beträgt 90 go°c,
die Tauchzeit 15 Sekunden. Um optimale Echtheitseigenschaften des gesamten Materials
zu erhalten, wird der nicht fixierte Farbstoff auf einer Breitwaschmaschine durch
folgende
Arbeitsgänge entfernt: gründliches kaltes Spülen, Neutralisieren mit Essigsäure,
gründliches heißes Spülen, kochend Seifen unter Zusatz eines Natriumpolyphosphats,
heißes Spülen und kaltes Spülen. Man erhält eine gleichmäßige Anfärbung auf beiden
Fasern.
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Die brillante blaue Färbung besitzt ausgezeichnete Naßechtheiten.
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Beispiel 6 Ein aus 67 Teilen Polyester und 33 Teilen Baumwolle bestehendes
Mischgewebe wird auf einem Zwickelfoulard mit einer Farbstofflösung geklotzt, die
folgende Bestandteile enthält: 15 g kalzinierte Soda, 30 g des gelben Reaktivfarbstoffs
der Formel
15 g des wasserunlöslichen gelben Dispersionsfarbstoffs der Formel
50 g Harnstoff, 10 g m-Nitrobenzolsulfonat und 20 g eines äthoxylierten Rizinusöls.
Die Flottenaufnahme beträgt bei einer Temperatur von 250C 75 %. Nach dem Foulardieren
wird das Material zwischengetrocknet und anschließend bei einer Temperatur von 1800C
mit überhitztem Wasserdampf in einem Hängeschleifdämpfer 7 Minuten lang behandelt.
Das Material wird dann auf einer Haspelkufe gewaschen, kalt gespült, bei einer Temperatur
von 90°C gespült,
nochmals heiß und dann kalt gespült. Man erhält
eine brillante gelbe Färbung auf beiden Fasern mit guten Allgemeinechtheiten.