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Verfahren zum Bedrucken von Synthesefasern
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Bei den bisher bekannten Verfahren zum Bedrucken von Synthesefasern
mit Dispersionsfarbstoffen nach dem Atz- oder Ätzreserveverfahren werden zumeist
Ätzmittel eingesetzt, die Reduktionsmittel enthalten, z.B. gemäß DE-PS 2 753 696,
eine Mischung aus einem Ammoniakderivat, das mindestens einmal den Rest eines Alkalimetall-
oder Ammoniumsalzes der Methansulfinsäure aufweist und Glucose sowie nach dem Verfahren
der DE-OS 31 6 036 eine Mischung aus Alkali-oder Ammoniumsalzen der Hydroxymethansulfinsäure
und Hexamethylentetramin. Für die Fondfärbung werden reduzierbare Farbstoffe verwendet,
die durch die Ätzmittel möglichst vollständig zerstört werden sollen. Zur Erzielung
von Bunteffekten verwendet man-nicht reduzierbare Farbstoffe, die vom Ätzmittel
nicht angegriffen werden dürfen.
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Die bei den bekannten Verfahren zumeist verwendeten reduzierenden
Ätzmittel weisen jedoch manchmal noch Nachteile auf. So beobachtet man in einigen
Fällen eine Zerstörung der sogenannten ätzbeständigen Illuminationsfarbstoffe durch
starke Reduktionsmittel, während andererseits beim Einsatz schwächerer Reduktionsmittel,
besonders bei tief gefärbten Fonds, die Fondfarbstoffe nicht vollständig zerstört
werden. Dadurch kommt es zu trüben Drucken. Vielfach weisen auch die ätzmittelhaltigen
Druckpasten infolge eines vorzeitigen Zerfalls des Reduktionsmittels und/oder teilweise
Zerstörung des sogenannten ätzbeständigen Illuminationsfarbstoffs eine ungenügende
Stabilität auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bedrucken
von Synthesefasern aus Polyester, Triacetat, Acetat und Polyacetat sowie deren Mischungen
untereinander mit Dispersionsfarbstoffen nach dem Atz- oder Atzreserveverfahren
zur Verfügung zu stellen, bei dem man auf stabi-
werte ätzmittelhaltige
Druckpasten zurückgreifen kann und bei dem man auch auf tiefgefärbtem Fond klarere
Nuancen der Illumihationsfarbstoffe erzielt als es mit den bekannten Verfahren möglich
ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Ätzmittel
eine Mischung aus a) 5 bis 100 Gew.-Teilen mindestens einer Verbindung der Formel
und/oder eines Alkali- oder Ammoniumthiocyanats, wobei in Formel 1 R1 Wasserstoff,
C1- bis C4-Alkyl oder C1-C4-Alkylen-COOM, R2 Wasserstoff, Methyl, Methoxy oder
M ein Alkali- oder Ammoniumkation und n 0, 1 oder 2 bedeutet, b) 5 bis 95 Gew.-Teile
eines Alkali- oder Ammoniumhydroxy--methansulfinats, Alkali- oder Ammoniumhydroxyethansulfinats
oder eines Ammoniakderivats, das mindestens einmal den Rest eines Alkali- oder Ammoniumsalzes
der Methan- oder Ethansulfinsäure aufweist, und c) 5 bis 90 Gew.-Teile eines reduzierend
wirkenden Kohlehydratderivates verwendet.
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'Nach dem erfindunggemäßen Verfahren bedruckt man Textilgut, z.B.
Gewebe oder Gewirke aus Polyester, Cellulosetriacetat, Celluloseacetat und Polyamid
oder deren Mischungen. Textilien aus den genannten Materialien sind im Handel erhältlich.
Das Atzreserveverfahren kann beispielsweise so durchgeführt werden, daß man das
Textilgut zunächst mit einer Flotte klotzt, die einen ätzbaren Dispersionsfarbstoff
enthält. Anstelle des Klotzens kann man das Textilgut auch mit einer Druckpaste
bedrucken, die einen ätzbaren Dispersionsfarbstoff und ein synthetisches oder natürliches
Verdickungsmittel enthält. Das Textilgut wird dann unter solchen Bedingungen getrocknet,
daß die Farbstoffe noch nicht fixiert werden. Dann bedruckt man es mit einer Mischung
aus einem ätzbeständigen Dispersionsfarbstoff und der Ätzmittelmischung und trocknet
es. Anschliessend werden die. Farbstoffe fixiert, z.B. durch Thermosolieren oder
Erhitzen des Textilguts in einer Helßdampfatmosphäre. Unter diesen Bedingungen wird
der ätzbare Farbstoff an den Stellen zerstört, auf die die Mischung aus dem ätzbeständigen
Farbstoff und dem Ätzmittel aufgedruckt wurde.
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Diese Verfahrensweise bezeichnet man als Atzreserve, weil der Fond
der Ware zwar gefärbt, der Farbstoff jedoch noch nicht fixiert ist.
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Eine Variante des Atzreserveverfahrens besteht darin, daß man die
Mischung aus ätzbeständigem Farbstoff und Ätzmittel auf das Textilgut aufdruckt
und direkt im Anschluß daran den ätzbaren Farbstoff vollflächig Uberdruckt und das
Material dann trocknet und die Farbstoffe fixiert.
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Beim ätzen wird dagegen ein bereits auf dem Gewebe fixierter ätzbarer
Farbstoff mit der Atzmittelmischung mustergemäß geätzt. Bei allen Verfahrensvarianten
ist auch ein Weißätzen möglich, d.h. es wird in diesem Fall eine Druckpaste verwendet,
die zwar die Atzmittelmischung, Jedoch keinen Farbstoff enthält.
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Die Färbungen können bei Polyester sowohl unter Verwendung von Carriern
durchgeführt werden, als auch unter Hochtemperaturbedingungen, z.B. Färben unter
Druck in wäßriger Flotte bei 1200C. Die bei Polyester erforderliche reduktive Nachreinigung
erfolgt nach dem Drucken und Fixieren, d.h. in einem Arbeitsgang werden-der Fond
und die zur Illumination bedruckten Stellen reduktiv gereinigt. Der Vorteil der
Färbungen liegt in einer besseren Egalität des Fonds, was dann besonders wichtig
ist,enn musterbedingt nur vereinzelt kleine Flächen geätzt werden sollen. Vor allem
bei Wirkware und sehr leichten Geweben ergibt die Vorfärbung qualitative Vorteile.
Synthesefasern aus Acetat oder Polyamid bzw. deren Mischungen werden bei einer Temperatur
von 850C gefärbt. FUr das erfindungsgemäße Verfahren kommen ausschließlich Dispersionsfarbstoffe
in Betracht.
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Geeignete Farbstoffe dieser Art können dem Color-Index entnommen
werden. Ätzbare Dispersionsfarbstoffe sind solche, die vom Ätzmittel in Produkte
zersetzt werden, die im allgemeinen den Weißfond oder die bunte Illumination der
Ware nicht beeinträchtigen. Dureh reduzierend wirkende Ätzmittel ätzbare Dispersionsfarbstoffe
gehören zumeist zur Gruppe der Azofarbstoffe. Lediglich beispielhaft seien der gelbe
Dispersionsfarbstoff CI 11855 und die roten Dispersionsfarbstoffe CI 11150 und CI
11115 genannt. Die ätzbeständigen Farbstoffe sind hauptsächlich Dispersionsfarbstoffe
auf Basis von Anthrachinonabkömmlingen. Sie sind gegenüber den Ätzmitteln beständig.
Geeignete ätzbeständige Dispersionsfarbstoffe sind im Colour-Index angegeben.
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Einige davon seien im folgenden beispielhaft genannt: Gelber Dispersionsfarbstoff
CI 58900 und CI 47023, orangefarbener Dispersionsfarbstoff CI 60700, roter Dispersionsfarbstoff
CI 60755, CI 62015 und CI 60756, violetter Dispersionsfarbstoff CI 61105 und blauer
Dispersionsfarbstoff CI 61500, CI 62500 und CI 63285.
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tDie Ätzmittelmischung enthält als Komponente a) mindestens eine Verbindung
der Formel I oder ein Alkali- oder Ammoniumthiocyana-t. Die Verbindungen der Formel
I sind bekannte, zum Teil sogar großtechnische Produkte. Bevorzugte Verbindungen
der Formel I sind die Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze der Anthranilsäure und
des Phenylglycins.
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Als Ammoniakderivate, die mindestens einmal den Rest eines Alkali-
oder Ammoniumsalzes der Methan- oder Ethansulfinsäure enthalten, verwendet man Verbindungen
der Formel
in der R1 Wasserstoff, C1 bis C4-Alkyl oder C1-C4-Alkylen-COOM, R2 Wasserstoff,
Methyl, Methoxy oder -N R¹, H R3 Wasserstoff oder Methyl, R4 Wasserstoff, Methyl,
Methoxy,
M ein Alkali- oder Ammoniumkation und n 0, 1 oder 2 bedeutet.
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Verbindungen der Formel II sind z.B. aus der DE-PS 1 104 484 bekannt.
Sie lassen sich nach bekannten Methoden herstellen, so z.B. durch Umsetzung der
Verbindungen der Formeln I mit Nat riumhydroxymethansulfinat.
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Die Atzmittelmischung enthält als Komponente b) beispielsweise ein
Alkali- oder Ammoniumsalz der Anthranilo-N-
-methansulfinsäure
oder der N-Phenylglycino-N-methansulfinsäure (Verbindungen der Formel II). Als Alkalisalze
verwendet man in der Praxis die Natrium- und Kaliumsalze. Es ist selbstverständlich
auch möglich, Mischungen aus Natrium-und Kaliumsalzen oder aus Natrium- und Ammoniumsalzen
der Verbindungen der Formeln I, II und der Thiocyansäure einzusetzen.
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Die Ätzmittelmischung kann als Komponente b) auch ein Hydroxymethan-
oder Hydroxyethansulfinat enthalten. Solche Verbindungen können beispielsweise mit
Hilfe der Formel
in der R5 = H, CH3 und Me = Na, K, NH4 oder eine alkylsubstituierte Ammoniumgruppe
bedeutet, charakterisiert werden. Geeignete Reduktionsmittel sind außerdem Ammoniakderivate,
die mindestens einmal den Rest eines Alkalimetall- oder Ammoniumsalzes der Methansulfinsäure
oder der Ethansulfinsäure enthalten. Verbindungen dieser Art erhält man, indem man
eines oder mehrere der an ein Stickstoffatom gebundenen Wasserstoffatome des Ammoniaks
oder von Derivaten des Ammoniaks beispielsweise von primären oder sekundären aliphatischen
Aminen, z.B. Mono- oder Diaminen, wie Methylamin, Dimethylamin, Isopropylamin, n-Butylamin
oder Ethylendiamin, des Hydrazins oder des Harnstoffs durch den Rest der allgemeinen
Formel CH2S02Me IV, in der Me = Alkalimetall oder eine Ammoniumgruppierung bedeutet,
ersetzt. Diese Ammoniakderivate- werden in bekannter Weise dadurch hergestellt,
daß man Ammoniak oder dessen
Derivate, die mindestens ein an Stickstoff
gebundenes Wasserstoffatom tragen, mit Alkalimetall- oder Ammoniumsalzen der Hydroxymethansulfinsäure
bzw. der Hydroxyethansulfinsäure (Verbindungen der Formel III) umsetzt. Diese Reaktion
verläuft unter Abspaltung von Wasser. Vorzugsweise verwendet man die Natrium- und
Kalisalze der Ammoniakderivate der Methansulfinsäure, z.B. iminodimethansulfinsaures
Natrium, das die Formel HN(CH2S02Na)2 hat und durch Umsetzung von Ammoniak mit hydroxymethansulfinsaurem
Natrium im Molverhältnis 1:2 hergestellt wird und die Verbindung der Formel H2NCH2S02Na,
die durch Umsetzung von Ammoniak mit dem Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure
im Molverhältnis 1:1 erhalten wird.
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Als Komponente b) kann man auch Mischungen der unterschiedlichen
sulfinsäuregruppenhaltigen Verbindungen einsetzen, sowie auch insbesondere die Verbindungen
der Formel II zusammen mit einem Salz der Thiocyansäure verwenden, z.B.
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Mischungen aus einem Alkali- oder Ammoniumsalz der Thiocyansäure
mit einem Alkali- oder Ammoniumsalz der Anthranilo-N-methansulfinsäure oder der
N-Phenylglycino-N-methansulfinsäure.
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Als Komponente c) des erfindungsgemEE verwendeten Atzmittels werden
Kohlenhydrate oder deren Derivate eingesetzt.
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In Betracht kommen als Kohlenhydrate vor allem Mono- oder Disaccharide
und als Kohlenhydratderivate insbesondere Ascorbinsäure. Bei den Monosacchariden
handelt es sich
z.B. um Tetrosen, wie Erythrose, vor allem um Pentosen,
wie Xylose, Arabinose, Ribose und insbesondere um Hexosen, wie Glucose, Fructose,
Sorbose, Gulose, Rhamnose, Galactose, Mannose und Fucose. Als Disaccharide kommen
vor allem Lactose, Maltose, Cellobiose und reduzierende Dextrinarten in Betracht.
Glucose, sowohl l-Glucose wie d-Glucose, auch Dextrose genannt, d-Fructose, Lactose,
Maltose, Cellobiose, Dextrin und Ascorbinsäure sowie deren Gemisch sind bevorzugt.
Im Vordergrund des Interesses stehen Ascorbinsäure, Fructose und insbesondere Glucose
sowie deren Gemische, z.B. aus Fructose und Glucose.
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Die Druckpaste, mit der die Ätzmittelmischung auf das textile Material
aufgedruckt wird, enthält in der Regel zur Einstellung der Viskosität Verdickungsmittel.
Vorzugsweise verwendet man natürliche Verdickungsmittel, wie Kernmehlether, Stärke-Tragant-Verdickungen
und Alginate.
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1000 Gew.-Teile der ätzmittelhaltigen Druckpaste enthalten 10 bis
400 Gew.-Teile der Ätzmittelmischung und 20 bis 100 Gew.-Teile des natürlichen Verdickungsmittels.
Es ist jedoch auch möglich, synthetische Verdickungsmittel, die bekanntlich eI!ektrolytempfindlich
sind, zu verwenden, Jedoch benötigtman hierbei wegen des Elektrolytgehalts der Ätzdruckpaste
in der Regel höhere Mengen als sonst üblich.
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Geeignete synthetische Verdickungsmittel sind beispielsweise hochmolekulare
Polycarbonsäuren, z.B. Polyacrylsäure, mit Vernetzungsmitteln vernetzte Polyacrylsäure
sowie Copolymerisate aus Ethylen und Acrylsäure oder Copoiymeris,ate aus Styrol
oder Ethylen und Maleinsäureanhydrid. Die synthetischen Verdickungsmittel entfalten
ihre Wirksamkeit im pH-Bereich oberhalb 6. Man kann auch Mischungentaus natürlichen
und synthetischen Verdickungsmitteln einsetzen. 1000 Gew.-Teile der Druckpasten
enthalten
O,5 bis 50 Gew.-Teile eines Dispersionsfarbstoffs oder
einer Mischung von Dispersionsfarbstoffen.
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Die Druckpasten, die das Ätzmittel enthalten, können außerdem weitere
Zusätze aufweisen, z.B. Schaumdämpfer, Fixiermittel, Harnstoff, Ätzhilfsmittel,
wie -z.B. Anthrachinon, Lösungsmittel, wie z.B. Biscyanethylformamid, Thiodiglycol,
Glycerin oder Polyalkylenglycole oder Substanzen, die entweder bereits in der Druckpaste
einen alkalischen pH--Wert erzeugen, wie z.B. Alkalihydroxide, Alkalicarbonate oder
Hydrogencarbonate, Ammoniak, Triethanolamin oder Urotropin oder Alkalispender, d.h.
Mittel, die beim Fixierprozeß Alkali freisetzen, wie z.B. das Natriumsalz der Trichloressigsäure.
Der pH-Wert der ätzmittelhaltigen Druckpasten liegt üblicherweise zwischen 7,5 und
13, vorzugsweise zwischen 8 und 12,5.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß selbst
beim Aufdruck einer geringen Menge eines ätzbeständigen Farbstoffs zusammen mit
dem ätzmittel auf einen tiefgefärbten Fond-klarere Nuancen des Illuminationsfarbstoffs
erhalten werden, als dies bisher der Fall war.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man ausserdem konturenscharfe
Drucke. Die bedruckten Fasermaterialien, insbesondere Polyester, erleiden keine
oder nur eine geringfügige Faserschädigung.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile, die Angaben
in Prozent beziehen sich, falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht der Stoffe.
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Beispiel 1 Ein Gewebe aus Polyester wird mit einer Flotte geklotzt,
die folgende Bestandteile enthält:
100 g/l des Farbstoffs der Formel
5 g/l des Farbstoffs der Formel
15 g/l des Farbstoffs der Formel
2 g/l eines Copolymerisats aus 75 % Acrylsäure und 25 % Acrylamid, das teilweise
mit Natronlauge neutralisiert ist, 3 g/l Alginat und 10 g/l des Natriumsalzes von
Nitrobenzolsulfonsäure.
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Der pH-Wert der Klotzflotte wird mit Weinsäure auf 5,5 eingestellt.
Die Flottenaufnahme beträgt 90 %. Nach dem Klotzen wird das Gewebe bei einer Temperatur
in dem Bereich von 90 bis 1000C getrocknet und danach mit einer Druckpaste bedruckt,
die folgende Zusammensetzung aufweist:
275 g Kernmehletherverdickung
8 %ig in Wasser 275 g stärkeetherverdickung 10 %ig in Wasser 60 g Iminodimethansulfinsaures
Natrium 50 g Natriumsalz der Anthranilsäure 40 g Natriumthiocyanat 10 g Fructose
15 g öIsäurediethanolamid 70 g Polyethylenglykol eines Molekulargewichts von 300
20 g des gelben Farbstoffs CI 47023 185 g Wasser 1000 g Das bedruckte Material wird
getrocknet und anschließend 10 Minuten bei einer Temperatur von 17Q0C mit überhitztem
Dampf unter Normaldruck behandelt. Danach wird das Material wie üblich gespült und
reduktiv gereinigt. Man erhält einen gelben Druck auf schwarzem Grund. Der Druck
zeichnet sich durch einen klaren Farbton und scharfe Konturen aus.
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Beispiel 2 Ein Gewebe aus Polyester wird, wie in Beispiel 1 beschrieben,
mit einer Flotte geklotzt, die 50 g/l des blauen Farbstoffs der Formel
r 5 g/l des gelben Farbstoffs der Formel
und 45 g/l des braunen Farbstoffs der Formel
enthält.
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Nach dem Trocknen bei 90 bis 1000C wird das so behandelte Gewebe mit
einer Druckpaste bedruckt, die folgende Zusammensetzung aufweist:
500
g Kernmehletherverdickung 8 % 60 g Hydroximethansulfinsaures Natrium 40 g Glucose
35 g Ammoniumthiocyanat 25 g Soda 50 g Natriumsalz des Phenylglycins 30 g Polyethylenglykol
(MG 300) 35 g Harnstoff 10 g blsäurediethanolamid 5 g Hexamethylentetramin 20 g
m-nitrobenzolsulfonsaures.Natrium 5 g des blauen Dispersionsfarbstoffs der Formel
185 g Wasser 1000 g Das bedruckte Material wird dann getrocknet und anschliessend
8 Minuten bei einer Temperatur von 1750C mit überhitztem Dampf unter Normaldruck
behandelt. Danach wird wie üblich gespült und reduktiv gereinigt. Man erhält einen
klaren blauen Druck auf schwarzem Grund.
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Beispiel 3 Ein Gewebe aus Polyester wird mit einer wäßrigen Flotte,
die 1,2 % des roten Dispersionsfarbstoffs der Formel
1,5 % des blauen Dispersionsfarbstoffs der Formel
2,4 % des blauen Dispersionsfarbstoffs der Formel
und l,O % des orangefarbenen Dispersionsfarbstoffs der Formel
enthält, nach dem Auszieh-Verfahren 30 Minuten bei einer Temperatur von 1200C und
einem pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 5 gefärbt. Die so eingefärbte Ware wird anschliessend
mit einer Druckpaste folgender Zusammensetzung bedruckt:
500 g
Kernmehletherverdickung pH 7 (hergestellt durch Auflösen von 80 g Kernmehlether
in 1000 g Wasser) 80 g iminodimethansulfinsaures Natrium 10 g Anthrachinon 20 g
Glucose 50 g Natriumthiocyanat 5 g Natriumsalz der Anthranilsäure 5 g des Natriumsalzes
der Trichloressigsäure 10 g blsäurediethanolamid 60 g Polyethylenglykol (MG 300)
5 g m-nitrobenzolsulfonsaures Natrium 10 g des gelben Farbstoffs CI 47023 245 g
Wasser 1000 g Das bedruckte Material wird getrocknet und anschließend 12 Minuten
bei einer Temperatur von: 1750C mit überhitztem Dampf unter Normaldruck behandelt.
Danach wird das Material wie üblich gespült und reduktiv nachgereinigt. Man erhält
einen klaren gelben, konturenscharfen Druck auf schwarzem Grund.
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Beispiel 4 Ein Mischgewebe aus 65 % 2 1/2-Acetat und 35 % Polyamid
wird mit einer wäßrigen Flotte, die 5,5 % des blauen Dispersionsfarbstoffs der Formel
1,5 % des gelben Dispersionsfarbstoffs CI 11855 und 1,25 % des roten Dispersionsfarbstoffs
CI 11115 enthält, nach dem
Ausziehverfahren bei 900C gefärbt. Das
Gewebe wird danach gespült und getrocnet. Man erhält eine Schwarzfärbung, bei der
die Farbstoffe fixiert sind. Auf die so gefärbte Ware wird mustergemäß eine Druckpaste
folgender Zusammensetzung aufgebracht: 500 g Kernmehlethrverdickung pH 7 (80 g Kernmehlether
in 1000 g Wasser) 40 g Nitrolmethansulfinsaures Natrium 20 g Hexamethylentetramin
40 g Natriunthiocyanat 10 g Anthrachinon 5 g Glucose 50 g Thiodiglykol 50 g roter
Dispersionsfarbstoff CI 62015 285 g Wasser 1000 g Das bedruckte Material wird getrocknet
und anschließend 20 Minuten bei einer Temperatur von 1020C unter Normaldruck mit
Sattdampf behandelt. Danach wird es kalt gespült, bei 30 bis 40°C geseift, gespült
und getrocknet.
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Man erhält einen konturenscharfen, tiefrosa Druck auf schwarzem Fond.
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Beispiel 5 Ein Gewebe aus Polyester wird, wie in Beispiel 1 beschrieben,
mit einer Flotte geklotzt, die 50 g/l des blauen Farbstoffs der Formel
enthält. Nach dem Trocknen bei 90 bis 1000C wird mit einer Druckpaste
bedruckt, die folgende Zusammensetzung aufweist: 275 g Kernmehletherverdickung 8
%ig in Wasser 275 g Stärkeetherverdickung 10 %ig in Wasser 10 g blsäurediethanolamid
40 g Iminodimethansulfinsaures Natrium 30 g Polyethylenglykol des Molgewichts 300
30 g Glucose 5 g Natriumsalz der Anthranilsäure 40 g Natriumsalz des Phenylglycins
40 g des roten Farbstoffs der Formel
255 g Wasser 1000 g Das bedruckte Material wird getrocknet und anschließend 10 Minuten
bei einer Temperatur von 1700C mit überhitztem Dampf unter Normaldruck behandelt.
Danach wird das Material wie üblich gespült und reduktiv gereinigt. Man erhält einen
konturenscharfen rosa Druck auf blauem Grund.