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Verfahren zur Verbesserung der Reproduzierbarkeit und der
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Naßechtheiten von Färbungen und Drucken In der DE-OS 18 11 796 wird
ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulosefasern und deren Mischungen
mit Polyesterfasern beschrieben. Von den dort aufgeführten Faserquellmitteln entsprechen
die für die Praxis wichtigen der allgemeinen Formel 1 des vorliegenden Anspruchs
1.
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Der Gehalt der Druckpasten und Klotzflotten an diesen Quellmitteln
beträgt im allgemeinen 3 bis 20, vorzugsweise 7 bis 12 Gew.%. Für das dort beschriebene
Verfahren gesignete violette, blaue und blau-grAne Dispersionsfarbstoffe der Azoreihe
sind beispielsweise aus folgenden Schriften bekannt: US-PS 3 667 897 DE-OS 27 35
266 US-PS 3 678 028 DE-OS 27 35 751 US-PS 3 766 163 DE-OS 27 36 678 US-PS 4 083
684 DE-OS 28 16 05 US-PS LI 150 943 DE-OS 26 40 576 DE-OS 28 32 020 DE-OS 16 h4
351 DE-OS 21 25 028 Die Farbstoffe entsprechen den allgemeinen Formeln II und III
D - : - B - N : - II D1 - N : N - K III, wobei D : Rest einer Diazokomponente der
Bensolenihe,
R.3,R4 = H, Cl, 4-Alkyl, C1 4-Alkoxy oder eine C1Li -Alkano ylamino-Gruppe,
X = rest einer Kupplungskomponente der Benzol-, Pyridin- oder Thiazol-Reihe, D1
= Rest einer Diazokomponente der Benzisothiazol--Reihe, K = Rest einer Kupplungskomponente
der Benzol- oder Pyridin-Reihe.
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Das Verfahren wird überwiegend für Polyester-/Cellulose--Fasermischungen
angewandt. Für die Fixierung des Farbstoffs auf der Faser stehen im Prinzip zwei
Verfahren zur Verfügung: mit Heißluft oder mit Heißdampf (über hitztem Wasserdampf).
Es sind jedoch viele Druckereien nur für die Heißdampffixierung eingerichtet und
daher auf dieses Verfahren angewiesen. Dabei betragen die tblichen Fixierzeiten
bei der technischen Durchführung des in der DE-OS 18 11 796 beschriebenen Verfahrens
3 bis 15 Minuten und die Fixiertemperaturen 180 bis 200°C Die bisher bekannten,
oben durch die allgemeinen Formeln II und III sowie die zitierte Literatur charakterisierten
violette, blauen und blau-grünen Dispersionsfarbstoffe der Azoreihe werden unter
den Bedingungen der Heißdampffixierung teilweise abgebaut. Die Mechanismen des Farbstoffabbaus
sind nicht bekannt; Tatsache ist, daß beim Fixieren mit überhitztem Wasserdampf
ein gegenüber dem Fixieren mit Heißluft verstärkter Abbau beobachtet wird.
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Der Farbstoffabbau führt einerseits zu mangelnder eproduzierbarkeit
bezüglich Farbton und Farbstärke, andererseits, bedingt durch meist farbige Abbauprodukte,
zu Mängeln in Wasch-, Schwei5- und Thermcfixierechtheit.
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"Darüberhinaus können die farbigen Bruchstücke auch hellere Stellen
in Druckmustern anschmutzen.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die üblichen Verfahren zum
Bedrucken und kontinuierlichen Färben von Cellulosefasern und deren Mischungen mit
Polyesterfasern mit Farbsto£fen der Formeln II und III unter Mitverwendung von Faserquellmitteln
der Formel 1 und Fixieren mit Efei5-dampf so zu verbessern, daß der Farbstoffabbau
und damit die genannten Nachteile unterdrückt werden, Die Lösung dieser Aufgabe
besteht in dem Verfahren nach Anspruch 1, mit anderen Worten in einem Zusatz von
Harnstoff zu der üblicher, quellmittelhaltigen Druckpaste oder Klotzflotte. Dadurch
wird der Farbstoffabbau überras chenderwe ise erheblich vermindert.
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Der Harnstoff wird in Mengen von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis
10 Gew.% der Druckpaste oder Xlotzflotte zugesetzt. Der Harnstoff kann aber auch
bereits in entsprechender Menge in der Farbstoffzubereitung enthalten sein.
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Die Harnstoffmenge ist im Rahmen des genannten Bereiches abhängig
von der Menge des Farbstoffs.
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Harnstoffzusttze zu Zubereitungen von anderen Dispersionsfarbstoffen
sind im Prinzip bekannt. Dort werden sie ausschließlich als Wasserretentions- oder
hydrotropes Mittel eingesetzt, beispielsweise gemäß DE-OS 25 20 527. Harnstoff hat
jedoch bei dieser Anwendung auch Nachteile, wie sie beispielsweise in der DE-OS
28 50 482 beschrieben sind. Er wird daher in der Praxis heute kaum noch verwendet,
sondern durch andere Wasserretentionsmittel, wie Glykole, Glycerin, Sorbit ersetzt.
Es lag daher keineswegs nahe, hier Harnstoff zur Wasserretention oder zu
irgendeinem
anderen Zweck einzusetzen. Die farbstoffstabilisierende Wirkung war in keiner Weise
vorauszusehen.
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Die Fasern können als solche im Strang oder als Vlies gefärbt oder
bedruckt werden, vorzugsweise erfolgt das Färben und insbesondere das Bedrucken
jedoch erst nach deren Verarbeitung (Weben, Stricken, Wirken) zu Textilien.
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Als Faserquellmittel werden beim Färben vor allem freie Polyethylenoxide,
aber auch deren beidseitigen, vorzugsweise einseitigen Ether oder Ester der Formel
I mit Molekulargewichten im oberen genannten Bereich (mit etwa 10 bis 18 Mol Ethylenoxid),
beim Drucken solche im unteren Bereich (etwa 4 bis 12 Mol Ethylenoxid) bevorzugt.
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Flüssige Farbstoffzubereitungen enthalten in der Regel 5 bis 40, pulverförmige
10 bis 80 Ges.%, jeweils bezogen auf die gesamte Zubereitung, an Farbstoffen. Die
angegebenen sehr weiten Grenzen ergeben sich durch die Verschiedenheit der Färbekraft
der Farbstoffe einerseits und vor allem der beabsichtigten Farbintensität der Färbungen
und Drucke andererseits.
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Als Ubliche sonstige Zusätze in Farbstoffzubereitungen kommen beispielsweise
in Betracht: bei pulverförmigen Zubereitungen Dispergiermittel (z.B. Ligninsulfonat,
Naphthalinsulfonsäure/Formaldehyd-Kondensationsprodukte, Umsetzungsprodukte aus
Ethylendiamin mit Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid), und zwar in Mengen von 0
bis 80, vorzugsweise 20 bis 60 Ges.% der pulvrigen Zubereitung, bei flüssigen Zubereitungen
Dispergiermittel in einer Menge von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 20 Gew. der flüssigen
Zubereitung, Konservierungsmittel (Bakterizide und/oder Fungizide) sowie Wasserretentionsmittel,
ferner pH-Regulatoren.
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Der erfindungsgemäße Harnstoffzusatz bewirkt überraschenderweise eine
höhere Farbstoffausbeute, verbesserte Reproduzierbarkeit der Drucke und Färbungen
und eine Verbesserung der Naßechtheiten, insbesondere der Schweißechtheit. Das Verfahren
eignet sich zum Bedrucken und Kontinuefärben unter den dabei üblichen Bedingungen,
wie sie beispielsweise in den eingangs genannten Schriften beschrieben sind (fixieren
mit Heißdampf bei 180 bis 2000C während 3 bis 8 15 Minuten).
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Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf
das Gewicht.
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Beispiel 1 Man bedruckt ein mercerisiertes Baumwollgewebe im Flachfilmdruck
mit einer Farbe die aus 10 Teilen einer 10 augen flüssigen rarbstoffzubereitung
des Farbstoffes der Formel
120 Teilen Folyethylenoxid-vom Molekulargewicht 3CO, 2 Teilen Zitronensäure, 25
Teilen Harnstoff und 843 Teilen einer 6 eigen Alginat-Verdickung besteht, trocknet
und fixiert 8 Minuten bei 18500 mit Heißdampf. Man spült den Druck kalt, wäscht
bei 700C, spült kalt und trocknet.
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Man erhält einen klaren, rotstichigen Blauton. Arbeitet man analog,
aber ohne Harnstoffzusatz, wird, bedingt durch die Farbstoffzerstörung, ein schwaches,
nicht reproduzierbares Violett erhalten.
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Beispiel 2 Eine Suspension aus 15 Teilen des Farbstoffs der Formel
in 5 Teilen des Umsetzungsproduktes von Ethylendiamin mit 68 Mol Propylenoxid und
74 Mol Ethylenoxid je Mol Ethylendiamin als Dispergiermittel, 10 Teilen Ethylenglykol
sowie 15 Teilen Harnstoff und 55 Teilen Wasser wird homogen vermischt und in einer
Rührwerkmühle bis zur Stippenfreiheit gemahlen. Man erhält eine gut fließende, stabile
Zubereitung.
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Man bedruckt ein Polyester/Baumwoll-Gewebe im Rotationsfilmdruck mit
einer Farbe, die aus 40 Teilen oben angegebener Zubereitung, 100 Teilen Polyethylenoxid
vom Molekulargewicht 400, 5 Teilen Mononatriumphosphat und 855 Teilen einer 6 wiegen
Alginat-Verdickung besteht, trocknet und fixiert 6 Minuten bei lo00C mit Heißdampf.
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Danach spült man den Druck kalt und wäscht ihn bei 70°C, spült wiederum
kalt und trocknet.
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L
Es resultiert ein kräftiger, marineblauer Druck.
Die unbedruckten Stellen sind weiß. Der Druck ist schweißecht.
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Verwendet man statt der obigen Zubereitung eine entsprechende, die
keinen Harnstoff enthält, so werden unbedruckte Stellen rosa angefärbt; eine Schweißechtheitsprüfung
mit diesem Druck zeigt ein unbefriedigendes Ergebnis.
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Beispiel 3 Man bedruckt ein Polyester/Baunwollgewebe 50 : 50 im Rouleauxdruck
mit einer Farbe, die aus 60 Teilen einer 20 fugen Zubereitung des Farbstoffs der
Formel
100 Teilen Polyethylenoxid vom Molekulargewicht 250, 10 Teilen ölsäurediethanolamid,
30 Teilen Harnstoff und 800 Teilen einer 5 ringen Alginat-Verdickung besteht, trocknet
und fixiert 8 Minuten bei 185 0C und stellt wie in Beispiel 1 beschrieben fertig.
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Man erhält einen klaren Marineblau-Ton; verfährt man analog, aber
ohne Harnstoffzusatz, so resultieren trübere, grünere Drucke, mit unbefriedigender
SchweiSechtheit, wobei das Begleitgewebe durch Farbstoffbruchstücke gelb angeschmutzt
wird. Die Drucke mit Harnsto"fzusatz sind in der Schweißechtheit einwandfrei.
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Beispiel 4 Ein Baumwollgewebe wird auf einem Dreiwalzenfoulard mit
einer wäßrigen Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen 100 Teile einer 10 gingen
Zubereitung des Farbstoffs der Formel
(die übrigen Bestandteile der Zubereitung sind: 74 % Wasser, 5 % Dispergiermittel,
1 % Konservierungsmittel und 10 % Wasserretentionsmittel), 160 Teile eines Polrethylenglykols
mit einem Molekulargewicht von etwa 600, 20 Teile Harnstoff und 10 Teile eines handelsüblichen
Antimigrationsmittels auf Basis eines polymeren Produktes aus Acrylsäure, Acrylamid
und Methacrylamid enthält.
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Nach dem Imprägnieren unter 70 » Flottenaufnahme wird das Gewebe bei
1000C in einem Infrarcttrockner zwischengetrocknet und dann während 5 Minuten bei
19500 mit Hei.3dampf behandelt.
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Man erhält einen rotstichigen Marineblau-Ton mit guten Schweißechtheiten;
wird dagegen ohne Harnstoff gearbeitet, so erhält man einen trilberen Farbton und
schlechtere Schweißechtheiten.
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Beispiel 5 Man bedruckt ein Gewebe aus PolyesterJBaumwolle (67 : 33)
mit einer Paste, die aus 20 Teilen einer 10 %igen Zubereitung des Farbstoffs der
Formel
(die übrigen Bestandteile der Zubereitung sind: 73 $ Wasser, 6 Q Dispergiermitte',
1 « Konservierungsmittel und 10 % asserretentionsmittel), 90 Teilen des Umsetzungsproduktes
aus Dolyethylenoxid vom Molekulargewicht 300 mit Borsäure im Molverhältnis 3 : 1,
20 Teilen Harnstoff und 870 Teilen einer 0,8 %igen Natrium-Polyacrylatverdickung
(pH 6-7) besteht. Der Druck wird während 4 DN.inuten bei 10000 getrocknet und mit
Heißdampf 6 Minuten bei 195°C fixiert und analog Beispiel 1 fertiggestellt.
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Es resultiert ein Druck mit einem blau-vIoletten Farbton und guter
Schweißechtheit. Führt man den Druck mit einer harnstofffreien Druckpaste aus, so
erhält man einen trübergen, weniger scnweißechten Druck.
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Beispiel 6 6 Teile des Farbstoffs der Formel
werden mit 12 Teilen Harnstoff, 12 Teilen eines Ligninsulfonats und 70 Teilen Wasser
in einer Sandmühle vermahlen, bis eine ausreichende Feinverteilung vorliegt. Anschließend
wird in einem Zerstäubungstrockner getrocknet.
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Man bedruckt ein Polester/Baumwo1lgewebe im Flachfilmdruck mit einer
Farbe, die aus 30 Teilen der, oben angegebenen Zubereitungs 100 Teilen Poiyethylenoxidmonomethylether
vom Melekulargewicht 350, 10 Teilen Mo:nonatriumphosphat und 860 Teilen einer 6
gen Alginat-Verdickung besteht, trocknet und fixiert 8 Minuten bei 185°C mit Heißdampf.
Danach spült man den Druck kalt und wäscht bei 70°C, spült wiederum kalt und trocknet.
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ts resultiert ein marineblauer Druck mit guter Schweisechtheit. Wird
statt der obigen Zubereitung eine entsprechende Zubereitung ohne Harnstoff eingesetst,
resultiere ein röterer, schwächerer Druck, Die Schweißechtheit dieses Drucks ist
ungenügend.