DE2800600A1

DE2800600A1 - Verfahren zum bedrucken von keratin/ polyester-faserflaechengebilden

Info

Publication number: DE2800600A1
Application number: DE19782800600
Authority: DE
Inventors: Anthony Chisslett
Original assignee: IWS Nominee Co Ltd
Current assignee: IWS Nominee Co Ltd
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2376912A1; GB1583261A; FR2376912B3; JPS5386885A; IT1089649B

Description

T 51 267

Anmelder: I.V/.S. NOMINEE COMPANY LIMITED, Wool House, Carlton Gardens, London S.W. 1/England

Verfahren zum Bedrucken von Keratin/Polyester-Faserflächengebilden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von TextilflUchengebilden aus Gemischen von Polyesterfasern und Keratinfasern.

Flächengebilde aus Gemischen von verschiedenen Arten von Textilfasern werden immer mehr üblich, da durch sorgfältiges Vermischen Flächengebilde mit anderen Eigenschaften erhalten werden können als Flächengebilde, die nur aus einer Komponente bestehen. Das Mischen bringt jedoch Probleme mit sich und zwar insbesondere hinsichtlich des Einfärbens und Bedrückens. Mischungen aus Polyester und Wolle sind mit Erfolg schon für Herrenartikel, beispielsweise Hosen und Anzüge, und auch schon für bestimmte Damenartikel verwendet worden. Auch die Probleme, die beim Einfärben von Mischungen aus Wolle und Polyester - die gegenüber zwei unterschiedlichen Farbstoffklassen Substantiv sind auftreten, sind zum größten Teil gelöst worden. Die Einfärbung von Garnen oder Stücken aus Wolle/Polyestermischungen kann ziemlich gut durchgeführt werden. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, auf Wolle/Polyester-Flächengebilden Drucke mit annehmbarer Qualität zu erzeugen. Wenn Wolle/Polyester-Flächengebilde mit Mustern, wie sie üblicherweise auf dem Gebiet der Herrenbekleidung üb-

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lieh sind, hergestellt verden sollen, dann muß das Garn gefärbt werden,und das Flächengebilde muß auf einer Jacquardmaschine oder einem ähnlichen Webstuhl gewebt werden. Dabei treten Kosten auf, da Materialien aus verschieden gefärbten Garnen gehandhabt werden müssen, Verdrehungsvorgänge durchgeführt werden müssen und Jacquard-Flächengebilde gewebt werden müssen.

Durch die Erfindung soll nun ein Verfahren zum Bedrucken von Wolle/Polyester-Flächengebilden zur Verfügung gestellt werden, bei dem Drucke mit für die Praxis annehmbarer Qualität erhalten v/erden können.

Durch die Erfindung wird nun ein Verfahren zum Bedrucken von Flächengebilden aus Mischungen aus Polyesterfasern und keratinhaltigen bzw. keratinartigen Fasern zur Verfugung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Flächengebilde mit einer Druckpaste bedruckt, die einen Dispersionsfarbstoff und einen reaktiven oder sauren Farbstoff enthält, das bedruckte Flächengebilde mit Niedertemperaturdampf und mit Hochtemperaturdampf bei im wesentlichen Atmosphärendruck behandelt und daß man nicht fixierten oder nicht reagierten Farbstoff von dem Flächengebilde wegwäscht.

Mischungen, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, enthalten Polyesterfasern, z.B. Polyäthylenterephtalatfasern und keratinartige bzw. keratinhaltige Fasern, wie Fasern aus Vigognewolle, Alpaka-, Mohair-, Lama, Angora- und insbesondere Wolle.

Die Druckpaste kann auf das Flächengebilde durch alle beliebigen in der Drucktechnik bekannten herkömmlichen Druckverfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch das Tiefdruckverfahren, Seidensiebdruckverfahren und Drehsiebdruckverfahren.

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Farbstoffe für die Polyesterkomponente der Mischung können aus der bekannten Klasse der Dispersionsfarbstoffe, wie sie unter der Überschrift "Disperse Dyes" im "Colour Index" aufgeführt werden, ausgewählt werden. So können beispielsweise Farbstoffe der Nitroarylamin-, Azo- (insbesondere Monoazo-) und Anthrachinonklassen verwendet werden. Besonders bevorzugte hydrolyseerbare Dispersionsfarbstoffe sind die unter der Warenbezeichnung "Dispersol PC" (ICl) im Handel erhältlichen Farbstoffe.

Die Farbstoffe für die Keratinkomponente können aus den bekannten Klassen der reaktiven und sauren (mit Einschluß von sauren Vermahlungs- und sauren Einebnungs-) Farbstoffen ausgewählt werden, die ebenfalls im "Colour Index" aufgeführt sind. Es werden vorzugsweise reaktive Farbstoffe verwendet, z.B. solche, die die folgenden Gruppen enthalten: Epoxy, ethylenimino, Isocyanat, Isothiocyanat, Carbaminsäurearylester, Propiolsäureamid, Monochlor- und Dichlorcrotonylamino, Chloracrylamino, Thiosulfat, labile Halogenatome, Trichlorpyridazin, Dichlorchinoxalino, Allylsulfonyl, Monochlortriacinyl, Vinylsulfonyl, bestimmte reaktive Ammonium- oder Hydraziniumreste, Dichlortriazinyl, Chlormethoxytriazinyl, 2,4-Dichlor-5-carbonylpyrimidin oder 2,4-Difluor-5-chlorpyrimidin. Besonders bevorzugte Farbstoffe sind im Handel unter der Sammelbezeichnung "Procion PC" (ICI) erhältlich.

Die Stufe der Niedertemperatur- (NT)dampfbehandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 120⁰C, vorzugsweise 100 bis 105°C, durchgeführt. Die Dauer der Niedertemperaturdampfbehandlung.beträgt vorzugsweise 5 bis 60 min, typischerweise 10 bis 30 min. Obgleich die NT-Dampfbehandlung vor oder nach der HT-Dampfbehandlung durchgeführt werden kann, wird es sehr stark bevorzugt, zuerst die Niederdampfbehandlung durchzuführen, da in der Paste vorhandener Harnstoff sich während der Hochtempera-

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turwasserdampfbehandlung zersetzen kann. Es hat sich gezeigt, daß die NT-Dampfbehandlung keinen nachteiligen Effekt auf die Dispersionsfarbstoffe ausübt, die auf dem Flächengebilde vorhanden sind.

Die Stufe der Hochtemperatur- (HT)dampfbehandlung*wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 16O bis 220⁰C und insbesondere zwischen 170 und 20O⁰C durchgeführt. Die Dauer der HT-Dampfbehandlung beträgt vorzugsweise 2 bis 15 min, wobei 5 bis 10 min besonders bevorzugt werden. Der Dampf hat vorzugsweise Atmosphärendruck. Es handelt sich daher um "Trokken-"Wasserdampf, in dem keine Wassertröpfchen vorhanden sind. Überraschenderweise wurde - im Gegensatz zu der eingeführten Meinung - festgestellt, daß eine Wasserdampfbehandlung bei diesen Bedingungen die Wollkomponente der Mischung nicht signifikant beschädigt oder gelb färbt.

Es ist wichtig, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckten Flächengebilde gründlich gewaschen werden, um nicht umgesetzte Farbstoffe oder zurückgebliebene Druckpastenkomponenten zu entfernen. Da Farbstoffe der zwei Klassen vorhanden sind, muß die Abwaschsequenz dazu imstande sein, von nicht umgesetztem oder nicht fixiertem Farbstoff jeder Klasse zu klären, ohne daß eine Verfleckung von angrenzenden oder ungefärbten Bereichen des Drucks erfolgt. Letztere Erscheinung ist als "Rückverfleckung¹¹ bekannt. Diese Erscheinung ist für den fehlenden Erfolg vieler bisheriger Versuche, Wolle/Polyester-Flächengebilde zu bedrucken, verantwortlich gewesen. Die übliche Schwierigkeit besteht darin, daß nicht umgesetzte Dispersionsfarbstoffe die Wolle in nicht gefärbten Bereichen des Drucks schwach einfärben, wodurch ein technisch nicht annehmbarer Rückverfleckungsgrad bewirkt wird. Der bevorzugte Abwaschprozeß schließt die Verwendung von alkalischen Lösungen und Dispersionsfarbstoff-Klärhilf saiit- .- tön ein. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Rückverfleckung bis zu einem solchen Ausmaß vermindert, daß technisch

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annehmbare Drucke erhalten werden können.

Eine einfache Abwaschsequenz, welche verwendet werden kann, ist beispielsweise die folgende:

1. Es wird mit kaltem Wasser gespült, bis das Wasser klar abläuft. Wenn chlorierte Wolle verwendet wird, dann wird bei einem pH-Wert von 9-10 mit wäßrigem Ammoniak gespült.

2. Es wird 10 min bei 80⁰C mit einer wäßrigen Lösung gespült, die 1 g/l Ammoniak und 1 g/l Dispersionsfarbstoff-Klärhilfsmittel (z.B. Matexil DN-UL) enthält.

3· Es wird 5 min lang mit kaltem Wasser gespült.

Eine bevorzugte Abwaschsequenz ist wie folgt:

1. Es wird bis zur Klärung kalt gespült.

2. Es wird 10 min bei 40⁰C mit 2 g/l Na₂CO₃ und 2 g/l Matexil DN-UL gespült.

3. Es wird 10 min bei 80⁰C mit 1 g/l Ammoniak und 2 g/l Ma-, texil DN-UL (pH 9,5 - 10) gespült.

4. Es wird 5 min kalt gespült.

5. Es wird 5 min mit 0,5 g/l Essigsäure kalt gespült.

Die Druckpaste kann verschiedene Komponenten enthalten, die üblicherweise in Textildruckpasten verwendet werden, z.B. Verdicker, Befeuchtungsmittel, Sequestriermittel und Antischaummittel.

Es wurde gefunden, daß bestimmte Verdickungsmittel, z.B. solche auf Stärkebasis, ungeeignet sind, da sie durch die HT-Dampfbehandlungsstufe nachteilig beeinflußt werden. Jedoch haben sich Verdicker auf Alginatbasis, wie Manutex, als zufriedenstellend erwiesen.

Es hat sich gezeigt, daß das Vorhandensein von Harnstoff günstig ist, um die Solubilisierung und/oder Fixierung des Reaktivfarbstoffes auf der Wolle zu unterstützen. Wenn weniger als

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5 Gew.# Harnstoff in der Paste verwendet werden, dann werden eisgraue Drucke erhalten, während andererseits Mengen von mehr als 30% während der HT-Darapfbehandlung eine nicht annehmbare Beschädigung der Wolle bewirken. Es wird daher bevorzugt, den Harnstoffgehalt in der Druckpaste bei etwa 5 Gew.96 zu halten.

Zur besseren'Fixierung des reaktiven Farbstoffes ist die Zugabe eines Befeuchtungsmittels, zJ3. von Glycerin, zu der Farbstoffpaste von Vorteil. Dies hat sich beim Arbeiten im technischen Maßstab als zweckmäßig erwiesen, da die Bedingungen in technischen Dampfbehandlungseinrichtungen nicht gleichförmig sind. Harnstoff wirkt auch bis zu einem gewissen Ausmaß als Befeuchtungsmittel.

Es hat sich gezeigt, daß die Anwesenheit von Reduktionsmitteln, um eine Oxidation der Reaktivfarbstoffe zu verhindern, ebenfalls günstig ist.

Um die Fixierung der Reaktivfarbstoffe zu unterstützen, können Reduktionsmittel, z.B. Bisulfite oder Metabisulfite, zu der Paste zugegeben werden. Bei HT-Dampfbedingungen neigen jedoch diese dazu, die Wolle zu beschädigen. Es wird daher bevorzugt, in die Paste Säure, z.B. Essigsäure oder, mehr bevorzugt, eine nicht flüchtige Säure, wie Zitronensäure, einzuarbeiten, um den pH-Wert der Paste auf einen Wert zu senken, der für die Fixierung von Reaktivfarbstoffen förderlicher ist.

Um die Ausbeute an Reaktivfarbstoffen auf der Wolle zu verbessern, wird es bevorzugt, der Wolle eine milde Oxidationsbehandlung zu verleihen, z.B. eine Chlorierung mit DCCA (Dichlorcyanursäure) .

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

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Beispiel 1

Als Flächengebilde wurde ein leichtes ebenes Gewebe (115 g/m ) (58 Ketten/2,54 cm, 54 Schüsse/2,54 cm) aus Garnen verwendet, die aus 60 % Wolle und 40 % Polyesterstapelfasern, die auf dem Baumwollsystem gesponnen waren, bestanden. Es wurde eine Druckpaste in folgender Weise hergestellt. Angepaßte Paare von ICI-Farbstoffen wurden in folgenden Kombinationen verwendet:

Dispersöl Yellow	7G PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Yellow	7G PC	1	Teil
Dispersöl Orange	G PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Orange	G PC	1	Teil
Dispersol Red	4G PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Red	4G PC	1	Teil
Dispersol Blue	R PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Blue	R PC	1	Teil
Dispersol Blue	5G PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Blue	5G PC	1	Teil
Dispersol Navy	2R PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Navy	2R PC	1	Teil
Dispersol Brown	3G PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Brown	3G PC	1	Teil
Dispersol Black	2R PC Flüssigkeit	2	Teile
Procion Black	2R PC	1	Teil

Das Verhältnis von Dispersionfarbstoff zu Reaktivfarbstoff blieb ungeachtet der Mischungszusammensetzung konstant. Die Farbstoffkonzentrationen in den Druckpasten, die für diese Versuche verwendet wurden, betrugen 40 g/kg Dispersolfarbstoff und 20 g/kg Procionfarbstoff.

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Es wurde eine Grundpaste mit folgender Zusammensetzung verwendet:

Harnstoff . 50

Alginatverdicker

(Manutex F) 50

Sequestriermittel

(Calgon PT) 5

Reduktionsmittel

(Matexil PA-L) 10

Befeuchtungsmittel

(Matexil PN-VP) 5

Zitronensäure 1

Antischaummittel

(Antifoam RD) 1

800 Die Druckpasten wurden wie folgt hergestellt:

Farbstoff (Dispersions-

+ Reaktivfarbstoff) χ

Grundpaste 800

Die Druckpasten wurden wie folgt hergestellt:

Grundpaste χ

Farbstoff 800

Wasser 200-x

1000

Die Proben wurden durch ein Handsieb gedruckt und im Ofen getrocknet.

Den Druckpasten wurde Zitronensäure zugesetzt, um den notwendigen pH-Wert für die Fixierung des nicht umgesetzten Farbstoffes in der Stufe der Atmosphärenwasserdampfbehandlung zu ergeben.

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Essigsäure, die flüchtig ist, verdampft unter HT-Dampfbedingungen.

Alle acht Paare von PC-Farbstoffen wurden zu zwei Tiefen aufgedruckt. Die Konzentration von Schwarz- und Marineblaufarbstoff betrug 100 g/kg Dispersionsfarbstoff, 50 g/kg Reaktivfarbstoff und 20 g/kg Dispersionsfarbstoff, 10 g/kg Reaktivfarbstoff. Die restlichen Farbstoffe hatten folgende Konzentrationen: 50 g/kg Dispersionsfarbstoff, 25 g/kg Reaktivfarbstoff und 10 g/kg Dispersionsfarbstoff, 5 g/kg Reaktivfarbstoff.

Es wurden zwei Methoden der HT-Wasserdampfbehandlung angewendet. Es wurde einerseits 6 min lang in einer Laboratioriums-Matthis-Dampfbehandlungseinrichtung mit 180°C und andererseits 6,5 min lang in einer kontinuierlichen Arioli-Girlanden-Dampfbehandlungseinrichtung bei 180⁰C gearbeitet. Nach der HT-Dampfbehandlung wurden die Proben 10 min lang durch eine kontinuierliche Alterungsvorrichtung mit atmosphärischem Wasserdampf geleitet.

Es wurde folgender Abwaschzyklus verwendet:

1. Kaltspülung bis klar.

2. Es wird 10 min bei 40°C mit 2g/l Natriumcarbonat und 2 g/l Matexil DN-VL gespült.

3. Es wird 10 min bei 80⁰C mit 1 g/l Ammoniak und 2 g/l Matexil DN-VL gespült.

4. Es 5 min lang kalt gespült.

5. Es wird 5 min lang kalt mit 0,5 g/l Essigsäure gespült.

Die Verwendung von Natriumcarbonat in der Stufe 2 ergibt einen stabileren pH-Wert. In der Stufe 3 liegt zwar immer noch Ammoniak vor, doch muß der pH-Wert regelmäßig überwacht werden, damit er im Bereich von 9,5 - 10,0 bleibt.

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Ergebnisse;

Es wurde festgestellt, daß die Proben nach dem Trocknen einen leichten Verfleckungsgrad hatten, der jedoch als innerhalb annehmbarer technischer Grenzen liegend angesehen wurde. Selbst dieser kleine Verfleckungsgrad wurde noch vermindert, wenn die Behandlungszeiten in den Stufen 2 und 3 auf 15 min verlängert wurden, wodurch dem überschüssigen Dispersionsfarbstoff längere Zeit gegeben wurde, um zu hydrolysieren.

Es zeigte sich, daß der Drucküberzug dieser Proben gut war.

Standard-Echtheitstests zeigten, daß für die meisten Anwendungszwecke die Echtheitseigenschaften zufriedenstellend waren.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann naturgemäß auch dazu verwendet werden, um feste Schattierungen sowie Muster oder Dessins zu drucken, obgleich es im allgemeinen für letzteren Zweck verwendet wird.

Beispiel 2 Herstellung des Flächengebildes

Das Wolle/Polyester-Flächengebilde wurde zuerst eingestellt, indem es 1/2 h durch siedendes Wasser auf einer Spannvorrichtung gleitet und sodann durch Durchlaufen in überfließendem kalten Wasser abgekühlt wurde.

Sodann wurde es 1/2 h auf der gleichen Maschine in einer 1&Lgen nicht-ionogenen Detergenslösung (Lissapol N, ICI) bei 6O°C gewaschen und erneut mit überfließendem kalten Wasser gespült.

Hierauf wurde der pH-Wert des Flächengebildes auf der Spannvorrichtung mit Essigsäure von 20°C auf 3,k eingestellt. Die Wollfasern des Flächengebildes wurden chloriert, indem allmählich 3,5 % (bezogen auf das Gewicht der Wolle) DGCA (FiClor Clearon), gelöst in Wasser, im Verlauf von einer Dreiviertelstunde zugesetzt wurde. Danach wurde das Flächengebilde bis zur vollständi-

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gen Erschöpfung behandelt.

Dem Flächengebilde wurde sodann eine AntiChlorbehandlung verliehen, indem es durch ein frisches Bad von 2%iger Natriummetabi sulf itlösung von 50⁰C durchgeleitet und sodann gespült, hydro-extrahiert und getrocknet wurde.

Drucken;

Eine Grunddruckpaste wurde mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Harnstoff	50 Gewichtsteile
Hanutex F	50
Calgon PT	5
Matexil PA-L	10
Matexil PN-VP	5
Säure	1
Antischaummittel	1
Glycerin	70
Wasser auf	800

Sodann wurden zwei Druckpasten hergestellt und auf einer Drehsiebdruckmaschine aufgedruckt.

(D (2)

Grundpaste 800 Grundpaste 800

Dispersol Blue R PC 50 Dispersol Red 4G PC 50

Procion Blue R PC 25. Procion Red 4GPC 2j5

Wasser auf 1000 Wasser auf 1000

Nach dem Bedrucken des Flächengebildes .und dem Trocknen wurde es auf Walzen abgekühlt. Dies diente dazu, um die Einebnung der Wiederaufnahme durch das Stück hindurch zu verbessern.

b U 9 8 2 8 / G ö 2 5

Dampfbedingungen:

Das Flächengebilde wurde zunächst 30 min lang bei 10O⁰C in einer kontinuierlichen Girlanden-Dampfbehandlungseinrichtung mit Dampf behandelt und sodann 6 min lang in der gleichen Maschine bei 180⁰C mit Dampf behandelt.

Abwaschen:

Das Abwaschen erfolgte in einer Haspelmaschine mit 1136 1. Es wurde mehrmals kalt gespült, um so viel Farbe wie möglich zu entfernen. Ein frisches Bad wurde sodann mit 2 g/l Natriumcarbonat und 1 g/l Matexil DN-VL angesetzt, und das Flächengebilde wurde 10 min bei 40⁰C behandelt. Ein frisches Bad wurde erneut mit 1 g/l Ammoniak und 1 g/l Matexil DN-VL angesetzt. Das Flächengebilde wurde 10 min bei 80°C behandelt. Danach wurde das Flächengebilde kalt gespült und sodann vor der Hydro-Extraktion vor dem Trocknen sauer gewaschen.

Ergebnisse:

Im allgemeinen wurde festgestellt, daß die bedruckten Stücke eine gute Glanzfarbausbeute zu einem technischen Ausmaß hatten. Ein bestimmtes Ausmaß der Verfleckung auf dem weißen Teil, das auf den Reaktivfarbstoff zurückzuführen war, konnte durch Zugabe von Ammoniak zu den AnfangskaltSpülwässern überwunden werden.

Claims

Patentansprüche

«1, Verfahren zum Bedrucken von Keratin/Polyester-Faserflächengebilden durch Aufbringung einer Farbstoff enthaltenden Druckpaste, Dampfbehandlung und Abwaschen, dadurch gekennzeichnet , daß man das Flächengebilde, das mit einem Dispersionsfarbstoff und entweder einem reaktiven oder einem sauren Farbstoff bedruckt worden ist, bei im wesentlichen Atmosphärendruck vor dem Abwaschen sowohl einer Niederais auch Hochtemperaturdampfbehandlung unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eich n.e t , daß man die Niedertemperaturdampfbehandlung bei 100 120⁰C, vorzugsweise 100 - 105⁰C, 5-60 min lang und die Hochdruckdampfbehandlung bei 160 - 220°C, vorzugsweise 170 200⁰C, 2-15 min lang durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man den dampfbehandelten Druck mit einer wäßrigen alkalischen Lösung, die ein Dispersionsfarbstoff-Klärhilfsmittel enthält, abwäscht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz ei Cj Jinet , daß man eine Druckpaste verwendet, die einen Dispersionsfarbstoff und auch eine nicht flüchtige Säure, wie Zitronensäure, enthält.

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