DE4007299A1 - Verfahren zum einbadigen faerben und flammhemmend-ausruesten von flaechenfoermigen textilmaterialien - Google Patents
Verfahren zum einbadigen faerben und flammhemmend-ausruesten von flaechenfoermigen textilmaterialienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
einbadigen Färben und flammhemmend-Ausrüsten von
flächenförmigen Textilmaterialien, die ganz oder überwiegend
aus Polyesterfasern aufgebaut sind.
Textile Flächengebilde aus Polyestern wie z. B.
Polyethylenterephthalat, sind an sich schwer entflammbar.
Für höhere Anforderungen an die Schwerbrennbarkeit sind
sowohl die Applikation flammhemmender Ausrüstungen als auch
der Einsatz flammhemmend modifizierter Polyester-Rohstoffe,
z. B. gemäß der deutschen Patentschrift 23 46 787, bekannt.
Auch Vliesstoffe aus Polyesterfasern sind an sich schwer
entflammbar wenn sie nur mechanisch, d. h. durch Nadeln oder
thermisch z. B. durch Bindefasern verfestigt sind. Die
Schwerentflammbarkeit dieser Polyestervliese kann auch
durch Einsatz schwer entflammbarer Bindefasern nochmals
gesteigert werden.
Werden die an sich schwer entflammbaren Polyestertextilien
jedoch in herkömmlicher Weise mit Dispersionsfarbstoffen
gefärbt, so beobachtet man in der Regel eine Zunahme der
Entflammbarkeit, so daß die gefärbten Materialien für viele
Einsatzzwecke, bei denen es auf die Schwerbrennbarkeit des
Textilmaterials ankommt, nicht mehr benutzt werden können.
Für Mischgewebe aus Polyester und Cellulose ist es aus der
WO 88/9411 bereits bekannt, gleichzeitig mit dem Färben
auch Flammschutzmittel auf das Fasermaterial aufzubringen.
Wegen der fundamentalen Unterschiede in der chemischen
Struktur von Cellulosefasern und Polyestern können jedoch
Textilveredlungsverfahren die sich für die Behandlung von
Cellulosetextilien eignen für Polyestermaterialien nicht
eingesetzt werden.
Die deutsche Offenlegungsschrift 24 00 191 beschreibt ein
Verfahren zum gleichzeitigen Färben und flammfest-Ausrüsten
bei dem jedoch Pigmentfarbstoffe eingesetzt werden.
Pigmentfärbungen erfüllen aber in aller Regel nicht höhere
Anforderungen an die Reibechtheit, so daß Textilien, die
nach diesem Verfahren gefärbt worden sind, in vielen Fällen
nicht den Echtheitsanforderungen anspruchsvoller Anwender
entsprechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren
zum Färben und gleichzeitigen flammfest-Ausrüsten von
flächenförmigen Textilmaterialien, die überwiegend oder
vollständig aus Polyesterfasern bestehen, anzugeben, durch
das es möglich wird, auf derartigen Textilmaterialien
Färbungen zu erzeugen, die hohen Anforderungen an die
Farbechtheit gerecht werden und bei denen auch nach dem
Färben die Schwerentflammbarkeit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes
Verfahren zum Färben und gleichzeitigen flammfest-Ausrüsten
von flächenförmigen Textilmaterialien, die ganz oder
überwiegend aus Polyesterfasern bestehen, durch Klotzen
oder Bedrucken des Textilmaterials mit einer
Farbstoffzubereitung, vollständiges oder teilweises Trocknen
des behandelten Textilmaterials und anschließende
Wärmebehandlung, wobei man eine Farbstoffzubereitung einsetzt,
die einen oder mehrere Dispersionsfarbstoffe, ein oder mehrere
Flammschutzmittel auf Basis von halogenfreien Phosphorsäure
und/oder Phosphonsäurederivaten und gegebenenfalls Verdicker
und/oder Schaummittel enthält, wobei die Verdicker im weiteren
Verlauf des Verfahrens durch Hitzeanwendung entfernbar sind.
Die zu behandelnden Textilmaterialien sollen ganz oder
überwiegend aus Polyesterfasern bestehen, d. h. sie sollen
mindestens 85%, vorzugsweise 100% Polyesterfasern
enthalten. Als Polyesterfasern im Sinne der vorliegenden
Erfindung kommen sowohl Stapel- als auch Endlosfasern in
Betracht, und diese können in Form von Garnen, d. h.
Spinnfasergarnen oder Endlosfasergarnen oder aber als
Einzelfilamente vorliegen. Flächenförmige Textilmaterialien
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren veredelt werden
können, können daher Gewebe oder Gestricke sein, in denen
die Fasermaterialien in Form von Garnen verarbeitet sind
oder aber es kann sich um Vliese aus Stapelfasern oder aus
Endlosfasern (sogenanntes Spun-Bonds) handeln. Besonders
geeignet ist das Verfahren zur Veredelung von Vliesmaterialien,
insbesondere von Spun-Bonds.
Die Applikation der Farbstoffzubereitung erfolgt in an sich
bekannter Weise, entweder durch Imprägnieren des gesamten
Textilmaterials beispielsweise durch Klotzen, Pflatschen
oder durch einen Jetauftrag, oder, sofern ein nicht
flächendeckendes Design gewünscht wird, durch örtlichen
Auftrag der Farbstoffzubereitung durch einen üblichen
Textildruckprozeß. Nach der Applikation der Farbstoffzubereitung
wird das behandelte Textilmaterial in der Regel ganz oder
teilweise getrocknet, und anschließend einer Wärmebehandlung
bei 180-240°C, vorzugsweise bei 200-215°C unterworfen.
Als Wärmeträger zur Erhitzung des Textilmaterials kann
Heißluft oder überhitzter Dampf dienen, die Wärme kann aber
auch durch Kontakthitze zugeführt werden.
Die erfindungsgemäß einzusetzende Farbstoffzubereitung
besteht aus einer wäßrigen Mischung der Wirkstoffe, die darin
teils in gelöster, teils in fein verteilter Form vorliegen.
Als Farbstoffe enthält die Farbstoffzubereitung fein
verteilte Dispersionsfarbstoffe, die für das Färben von
Polyestermaterialien nach dem sogenannten Thermosolprozeß
geeignet sind (Thermosolfarbstoffe). Geeignete Farbstoffe
kann der Fachmann leicht aus den Colour-Index Tabellen
entnehmen. Beispiele für geeignete Farbstoffe sind
®Samaron-Schwarz HBBL 400, Colour-Index Dispers Yellow 54
Colour-Index Dispers Blue 56 ®Samaron Blau FBL und
Colour-Index Dispers Red 60.
Die Farbstoffzubereitung kann gegebenenfalls mit Hilfe von
Schaummitteln in an sich bekannter Weise auf das Textilsubstrat
aufgebracht werden. Solche Schaummittel sind im Handel
erhältlich.
Sofern ein Druckauftrag der Farbstoffzubereitung vorgesehen
ist, sollte die Mischung Verdicker enthalten, die im weiteren
Verlaufe des Verfahrens durch Hitzeanwendung entfernbar sind.
Beispiele dafür sind Verdicker auf Basis von Öl in Wasser
Emulsionen wie die Produkte VARSOL® oder WHITE SPIRIT®.
Typische Verdicker enthalten etwa 70-80 Gew.-% 01, 20-30
Gew.-% Wasser und etwa 1 Gew.-% Emulgator, wie SOLEGAL®W.
Die Viskositäten üblicher Verdicker betragen etwa 20-30 Poise
bei Raumtemperatur. Die Menge der einzusetzenden Verdicker
kann vom Fachmann mittels üblicher Methoden eingestellt
werden, so daß scharf stehende Drucke erzielt werden.
Drucke können in an sich üblicher Weise z. B. mittels
Thermodruckverfahren (Transferdruck), Siebdruck oder
Rotationsfilmdruck ausgeführt werden. Bei Thermodruckverfahren
ist auf eine entsprechende Papierauswahl zu achten.
Thermodruckpapiere müssen frei von Silicon und transferierbaren
Ölen sein.
Die erfindungsgemäß einzusetzende Farbstoffzubereitung
enthält ferner ein oder mehrere Flammschutzmittel auf der
Basis von halogenfreien Phosphorsäure- oder
Phosphonsäurederivaten, insbesondere den Estern dieser
Säuren. Derartige Flammschutzmittel sind bekannt. Eine
Übersicht findet sich beispielsweise in Kirk-Othmer,
Encyclopädia of Chem. Techn., 3. Ausgabe, Band 10,
S. 406 ff. Besonders vorteilhaft als Flammschutzmittel für
das erfindungsgemäße Verfahren sind Derivate der
Methylphosphonsäure. Ein für das Verfahren besonders gut
geeignetes Handelsprodukt ist das Flammschutzmittel
®Flacavon AZ der Firma Schill & Seilacher.
Die Dispersionsfarbstoffe sind in den erfindungsgemäß
einzusetzenden Farbstoffzubereitungen in der Regel in einer
Menge von 0,6 bis 30 g/kg, vorzugsweise 3 bis 20 g/kg der
Farbstoffzubereitung enthalten. Aus diesem Mengenbereich
wählt der Fachmann die Farbstoffmenge für den konkreten
Fall in der Weise, daß er bei einer Flottenaufnahme von
etwa 25 bis 200%, insbesondere 25 bis 80% bzw. bei einem
üblichen Druckauftrag eine Farbstoffkonzentration im Material
von etwa 0,1 bis 0,2 Gew.-% Farbstoff, bezogen auf gefärbtes
Textilgut für sehr helle Färbungen, und von etwa 1 bis 3
Gew.-% Farbstoff, bezogen auf Textilgut für tiefe bis sehr
tiefe Färbungen erhält.
Das Flammschutzmittel ist in der erfindungsgemäß
einzusetzenden Farbstoffzubereitung in einer Menge von 100
bis 200 g/l, vorzugsweise 130 bis 180 g/l der Zubereitung
enthalten. Die im Einzelfall zweckmäßige Menge richtet sich
nach der in der Zubereitung enthaltenen Farbstoffmenge. Für
lichte Färbungen mit 0,1 bis 0,2 Gew.-% Farbstoff, bezogen
auf Textilmaterial, liegt die Menge des Flammschutzmittels
zweckmäßigerweise im unteren Teil des angegebenen Bereichs,
d. h. bei 100 bis 150, vorzugsweise 130 bis 150 g/l, für
tiefe Färbungen mit 1 bis 3 Gew.-% Farbstoff pro 100 kg
Textilmaterial enthält die Farbstoffzubereitung
zweckmäßigerweise 150 bis 200, vorzugsweise 150 bis 180 g/l
des Flammschutzmittels.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
erfindungsgemäß einzusetzende Farbstoffzubereitung 0,6 bis
30 g/l eines oder mehrerer Dispersionsfarbstoffe und dazu
100 bis 200 g/l, vorzugsweise 130 bis 180 g/l eines oder
mehrerer Flammschutzmittel.
Die Menge an Flammschutzmittel auf der Oberfläche der
Textilmaterialien sollte z. B. 5-30 Gew.-%, bezogen auf das
Warengewicht, betragen, insbesondere jedoch 10-20 Gew.-%.
Bei der Applikation einer derartigen Farbstoffzubereitung
in der für die gewünschte Farbtiefe erforderlichen Menge
ergibt sich in Abhängigkeit von der Farbtiefe ein
Flammschutzmittelauftrag von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des trockenen Textilmaterials.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zu veredelnde
Textilmaterial, bevor es dem erfindungsgemäßen Färbe- und
Ausrüstungsverfahren unterworfen wird, einer gründlichen
Reinigung unterzogen.
Bei dieser, dem eigentlichen erfindungsgemäßen Veredelungsprozeß
vorgeschalteten Reinigung ist darauf zu achten, daß alle
Reste von Präparationen und Avivagen, die möglicherweise auf
den flächenförmigen Textilmaterialien vorhanden sind, entfernt
werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Färben und gleichzeitigen flammfest-
Ausrüsten von flächenförmigen Textilmaterialien, die ganz
oder überwiegend aus Polyesterfasern bestehen, durch Klotzen
oder Bedrucken des Textilmaterials mit einer
Farbstoffzubereitung, vollständiges oder teilweises Trocknen
des behandelten Textilmaterials und anschließende
Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
Farbstoffzubereitung einsetzt, die einen oder mehrere
Dispersionsfarbstoffe, ein oder mehrere Flammschutzmittel
auf Basis von halogenfreien Phosphorsäure- und/oder
Phosphonsäurederivaten und gegebenenfalls Verdicker und/oder
Schaummittel, enthält, wobei die Verdicker im weiteren
Verlauf des Verfahrens durch Hitzeanwendung entfernbar
sind.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Farbstoffzubereitung 0,6 bis 30 g/l Dispersionsfarbstoff
enthält.
3. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffzubereitung 100 bis
200 g/l eines Flammschutzmittels enthält, und daß die Menge
der auf das Textilmaterial aufzubringenden Farbstoffzubereitung
so gewählt wird, daß sich eine Beladung von 10-20 Gew.-% an
Flammschutzmittel, bezogen auf das Warengewicht, ergibt.
4. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dispersionsfarbstoff ein
Thermosolfarbstoff ist.
5. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel ein
halogenfreier Phosphorsäure- und/oder Phosphonsäureester
ist.
6. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel ein
halogenfreies Derivat der Methylphosphonsäure ist.
7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das flächenförmige Textilmaterial
zu mindestens 85%, vorzugsweise zu 100% aus Polyesterfasern
besteht.
8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das flächenförmige Textilmaterial
ein Vlies ist.
9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das flächenförmige Textilmaterial
vor der Färbe-Ausrüstungsbehandlung gemäß den Ansprüchen
1 bis 8 gründlich gereinigt wird.
10. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
gefärbten und flammfest ausgerüsteten flächenförmigen
Textilmaterialien.
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