DE2801577A1

DE2801577A1 - Textilfaerbeverfahren

Info

Publication number: DE2801577A1
Application number: DE19782801577
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lindemann
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1978-01-14
Filing date: 1978-01-14
Publication date: 1979-07-19
Also published as: CA1127355A; AU523696B2; GB2012313B; AU4333479A; US4330293A; IT7947602A0; BE873440A; FR2414579A1; GB2012313A; JPS54101991A; DK6279A; NL7900149A

Description

SANDOZ PATENT GmbH

Case 150-4154

Textilfärbeverfahren

909829/0286

_ 3 - Case 150-4154

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Färben und Bemustern von Flächengebilden unter Verwendung synthetischer Verdickungsmitteln zur Erzielung scharf begrenzter Muster.

Nach den üblichen Bemusterungstechniken für textile Flächengebilde werden viskose Färbeflotten oder Druckpasten durch gravierte Walzen, Zylinderschablonen, bzw. bemusterte Gazeflachschablonen auf das zu bemusternde Material aufgebracht. Die Viskosität solcher Druckpasten beträgt üblicherweise ca. 1.000 - 4.000 cp. Diese wird meistens erreicht durch Zusätze sogenannter natürlicher Verdickungsmittel wie Alginate, Kernmehle, pflanzliche Schleime oder Stärke. Die gewünschte Viskosität ist dabei abhängig vom zu bemusternden Material, der Drucktechnik, dem zu erstellenden Muster und dem Verfahren selbst. In neuerer Zeit sind auch gravurunabhängige Bemusterungsverfahren, die nach dem Prinzip elektronisch gesteuerter Spritzdüsen arbeiten,bekannt geworden. Zwei technologische Prinzipien sind dabei heute in den Vordergrund getreten, das sind solche, die mit luftstrahlabgelenkten Spritzdüsen arbeiten (z.B. von Milliken) und die sogenannten getakteten Düsenspritz-Anlagen (z.B. von Zimmer). Aus technischen Gründen können jedoch mit solchen Düsenspritzanlagen nur relativ niedrigviskose Spritzpasten von ca. 50 - 500 cp verarbeitet werden, was sich in mancher Hinsicht nachteilig auswirkt. So neigen z.B. je nach dem zu bemusternden Material und Dessin die erzeugten Motive zu seitlichem Ausfliessen vor bzw. während des Dampfprozesses. Durch Einwirkung der Schwerkraft bzw. der Kondensataufheizung während des üblichai

909829/0286

- 4 - Case 150-4154

28Ü1577

nachfolgenden Dämpfprozesses tritt weiter besonders bei voluminösen Materialien zunächst ein vertikales Abfliessen und nachfolgend ein horizontales Ausfliessen der Druckpasten und damit eine Anreicherung im Materialuntergrund ein. Als Folge sind die Faserspitzen an der Oberfläche wesentlich schwächer oder überhaupt nicht angefärbt. Diese nachteilige Erscheinung ist der sogenannte Frosteffekt. Bei unterschiedlichen Produktionsgeschwindigkeiten resultieren ausserdem bei gleichem Druckpastenauftrag unterschiedliche Farbtiefen. Farbstoff kombinationen mit Komponenten unterschiedlichen Migrationsverhaltens zeigen schliesslich oft einen sich negativ auswirkenden sogenannten Chromatographieeffekt. Letzlich müssen zur Verbesserung des Frosteffektes in vielen Fällen Textilchemikalien zugesetzt werden, die eine nachteilige Auswirkung wie z.B. Schäumen oder verstärktes Ausfliessen bewirken.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist nun ein Verfahren zum Färben von textlien Flächengebilden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die textlien Flächengebilde mit Lösungen alkalisch reagierender Verbindungen vorbehandelt und hierauf die, den oder die Farbstoffe sowie ein synthetisches Verdickungsmittel in Form dessen freier Säure enthaltende,Färbeflotte auf das textile Substrat aufbringt.

Das erfindungsgemässe Verfahren basiert darauf, dass synthetische Verdickungsmittel, das sind Polyelektrolyte auf Basis polymerisierbarer Säuren wie z.B. Acryl- oder Maleinsäure nur in ihrer neutralisierten (Salz) Form in

909829/0286

- 5 - Case 150-4154

Wasser durch spreizende Abstossungskräfte hochviskose und weitgehend thermostabile Verdickungen ergeben. Das erfindungsgemässe Verfahren wird so durchgeführt, dass man das zu färbende bzw. zu bemusternde,flüssigkeitsauf nahmefähige textile Flächengebilde mit Lösungen der anorganischen oder organischen Alkalien wie Natronlauge, oder Aminen präpariert. Als Amine sind vor allem die Mono-, Di- oder Triäthanolamine geeignet. Bedingung ist, dass die Alkalien oder auch alkalisch reagierende Salze die in saurer Form vorliegende Verdickungsmittelsäure zu neutralisieren vermögen und unter den Färbebedingungen nicht flüchtig sind. So sind z.B. Ammoniak, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat unter Umständen auch geeignet. Die Alkalikonzentration zur Behandlung des anzufärbenden textlien Flächengebildes ist abhängig von der Konzentration der anschliessend mit der Färbelösung aufgebrachten noch nicht verdickten Polycarbonsäure und muss in etwa dem stöchiometrischen Verhältnis zu ihr liegen. 0,1 Teile bis 10 Teile vorzugsweise 1 Teil Alkali zu 1 Teil Polycarbonsäure sind im allgemeinen optimale Verhältnisse.

Bei Färbungen mit sogenannten Reaktivfarbstoffen müssen hierbei die für die Farbstofffixierung notwendigen Mindestalkalimsngen mitberücksichtigt werden. Falls erforderlich ist es auch möglich, der Lösung Netzmittel, vorzugsweise nichtionogene, zuzusetzen. Bei der mit Einschränkung möglichen Mitverwendung anionischer Hilfsmittel muss die Elektrolytempfindlichkeit des synthetischen Verdickungsmittels, besonders der damit verbundene Viskositätsabfall berücksichtigt werden.

909829/0286

-6 _ Case 150-4154

Im erfindungsgemässen Verfahren wird anschliessend das · zu färbende Material kontinuierlich ohne zu trocknen oder diskontinuierlich, mit einer Zwischentrocknung, vorzugsweise nach kontaktlosen Methoden gefärbt bzw. bemustert. Die hierfür verwendeten Farbstofflösungen enthalten neben den handelsüblichen Farbstoffen das synthetische Verdickungsmittel in Form der wasserlöslichen Polycarbonsäure, wobei deren Konzentration von 0,1 g/l bis 80 g/l, vorzugsweise 1 bis 10 g/l liegen, zusammen mit der benötigten Menge Wasser.

Ungeeignet bzw. weniger geeignet im erfindungsgemässen Verfahren sind solche Polycarbonsäuren, die sich in wässrigem Medium nicht einwandfrei homogenisieren lassen, jedoch sind die meisten der heute im Handel befindlichen synthetischen Verdickungsmittel gut löslich.

Die erfindungsgemässen Färbelösungen sollen niedrigviskos sein, d.h. die Viskosität soll bevorzugt in einem Bereich von 0 bis 500 cp liegen.

Nach dem Aufbringen der Färbelösung tritt durch Neutralisation mit dem Alkali des vorpräparierten Färbegutes sofort eine starke Viskositätserhöhung ein, die, abhängig von der Konzentration, über 20.000 cp betragen kann. Vorzugsweise wird eine Viskosität von 3.OOO bis 10.0OO cp angestrebt. Eine Kontrolle über die vorge·- nannte Mindestviskosität hinaus ist nicht erforderlich. Durch die schnelle Erstarrung der Färbelösung, welche durch die Färbe- bzw. Musterungsmaschine auf dem zu färbenden Material mechanisch aufgebracht wurde, werden

909829/0286

- 7 - Case 150-4154

die Nachteile wie seitliches AusfHessen, schwerkraft- · bedingte Anreicherung im Untergrund, Frosteffekt, Chromatographieeffekt, mangelhafte Nuancenreproduzierbarkeit verhindert. Nach dem Auftrag der Färbelösung kann das zu bemusternde Material falls nötig oder erwünscht, zwischengetrocknet oder direkt zur Fixierung der Farbstoffe mit Sattdampf, überhitztem Dampf oder Heissluft behandelt werden. Nach dem Fixieren der Farbstoffe und einem Auswaschprozess erhält man bemusterte Färbungen, die sich durch einen besonders guten Motivstand auszeichnen. Allgemein weisen die Färbungen gegenüber nach konventionellen Methoden unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführten Verfahren eine höhere Farbtiefe und verbesserte Brillanz auf.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist geeignet für alle üblichen und bekannten Bemusterungsverfahren v/ie Rouleauxdruck, Rotationsdruck, Filmflachdruck, Tropfverfahren (wie z.B. TAK, RANDOCOLOR, vor allem für Spritzdüsenverfahren (wie z.B. Millitron, Chromotronic). Weiter ist es vorzüglich geeignet für kontinuierliche Färbeverfahren wie z.B. Teppichfärbeanlagen. Vorzugsweise ist das Verfahren geeignet für kontaktlose Bemusterungs- und Färbeverfahren.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung des vorbeschriebenen Verfahrens. Teile sind Gewichts- oder Volumenteile, Prozente sind Gewichtsprozente und die Temperaturangaben erfolgen in ⁰C.

909829/0286

- 8 - case 150-4154

Beispiel 1

Bemustertes Material: getuftete Teppichware Nylon-Velour (Du Pont-Faser)

Es wurden folgende Alkali- und Färbelösungen hergestellt

1) Alkalilösungen

a) 25 Teile Triäthanolamin techn.

975 Teile entmineralisiertes Wasser

b) 12 Teile Ammoniaklösung 25%

988 Teile entmineralisiertes Wasser

c) 12 Teile Natriumcarbonat

988 Teile entmineralisiertes Wasser

2) Färbelösungen

d) 0,5 Teile der Farbstoffmischung (braun) C.I. Acid Blue

C.I. Acid Orange 127, C.I. Acid Red (Verhältnis 1:3:1)

300,0 Teile Carbapcl 346,1%, (synthetisches Verdickungsmittel auf Basis PcIy;.crylat ir. freier Säureforir.)

699,5 Teile 'vasser

1 OGC

- 9 - Case 150-4154

28Ü1577

e) 2 Teile des Farbstoffs C.I. Acid Blue 127:1 Teile Butyldiglykol

Teile Carbopol 846,1%,(synthetisches Verdickungsmittel auf Basis Polyacrylat in freier Säureform)
Teile entmineralisiertes Wasser

Teile

Die Viskosität dieser Farbstofflösung ist<30 cp.

f) 4 Teile des Farbstoffs C.I. Acid red 299 Teile Butyldiglykol

Teile Carbopol 846, 1%,(synthetisches Verdickungsmittel auf Basis Polyacrylat in freier Säureform)
Teile entmineralisiertes Wasser

Teile

Die Viskosität dieser Farbstoff lösung beträgt O^{0 C}P

g) 1 Teil des Farbstoffs CI. Direct Yellow 132 Teile Carbopol 846,1%,(synthetisches Verdickungsmittel auf Basis Polyacrylat in freier Säureform)
Teile entmineralisiertes Wasser

Teile

Die Viskosität dieser Farbstofflösung ist <30 cp.

9Uy829/0286

- 10 - Case 150-4154

Durch Tauchen und Abquetschen des Ueberschusses zwischen ".vei Gummiwalzen wird auf das zu färbende Textilmaterial (berechnet auf das Warengewicht) 100% der alkalischen Lösung a, b oder c aufgebracht. Direkt anschliessend werden durch Spritzdüsen jeweils 300% berechnet auf das Warengewicht, der Färbelösungen d - g im Muster aufgebracht.

Anschliessend wird zur Fixierung der Farbstoffe kontinuierlich das Teppichmuster während 6 Minuten bei 102⁰C mit Sattdampf behandelt und mit kaltem Wasser ausgewaschen. Es resultiert ein scharf geränderter bemusterter Abschnitt in den Farben Braun, Blau, Rot und Gelb nach dem durch die Düseneinstellung gegebenen Muster.

Beispiel 2

Bemustertes Material: Velour-Teppichware aus PES

(Trevira 813)

Es wurden folgende Alkali- und Färbelösungen hergestellt

a) 20 g Triäthanolamin techn.

980 g entmineralisiertes Wasser

b) 2 Teile des Farbstoffs C.I. Disp. Yellow 2 3 698 Teile entmineralisiertes Wasser

300 Teile Carbopol 846,1%,(synthetisches Verdickungsmittel auf Basis Polyacrylat in freier Säureform)

1000 Teile

909829/0286

Case 150-4154

/11

c) 4 Teile der Farbstoffmischung (braun )

C.I. Disperse Red 167 C.I. Disperse Blue 73 C.I. Disperse Orange 30 (Verhältnis 1:1,5:3,5) Teile entmineralisiertes Wasser Teile Carbopol 846 ,1% , (synthetisches Verdickungsmittel auf Basis folyacrylat in freier Säureform)

Teile

——————— j

d) 1 Teil des Farbstoffs CI. Disp. Red Teile entmineralisiertes Wasser Teile Carbopol 846, 1%, (synthetisches Verdickungsmittel auf Basis Polyacrylat in freier Säureform)

Teile

e) 3 Teile des Farbstoffs C.I. Disp. Blue Teile entmineralisiertes Wasser Teile Carbopol 846,1%,(synthetisches Verdickungsmittel auf 3asis polyacrylat in freier Säuraform)

Teile

Die Viskosität der Lci
cp. Die färberisc^i-
:~,r.ctea eben, Ss result Ιί

Claims

Case 150-4154 Patentansprüche

1) Verfahren zum Färben von textlien Flächengebilden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die textlien Flächengebilde mit Lösungen alkalisch reagierender Verbindungen vorbehandelt und hierauf die, den oder die Farbstoffe sowie ein synthetisches Verdickungsmittel in Form dessen freier Säure enthaltende,Färbeflotte auf das textile Substrat aufbringt.

2) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur alkalischen Vorbehandlung eine wässrige Aminlösung verwendet wird.

3) Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Amin Mono-, Di- oder Triäthanolamin verwendet wird.

4) Verfahren nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Verdickungsmittel ein solches auf Basis von Poly(meth)acrylaten oder Poly-maleinaten verwendet wird.

5) "Wässrige FarbstoffZubereitungen enthaltend ein

synthetisches Verdickungsmittel in Form der freien Säure.

909829/0286