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Verfahren zum Bedrucken von Textilien Die Erfindung betrifft das Bedrucken
von Textilien und ist besonders auf Verfahren zur Übertragung von Farben auf Textilgewebe
gerichtet.
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Das übliche Verfahren zum Bedrucken von Textilien schließt die Aufbringung
eines Farbstoffes auf das Textilgewebe oder eines Bestandteiles des Farbstoffes
in wäßriger Lösung mittels eines Druckzylinders ein. Um die Farbstofflösung dick
genug zu machen, damit sie in den Zellen des Druckzylinders zurückgehalten wird
und dort verbleibt, wenn sie auf das Gewebe übertragen wird, werden wasserlösliche,
verdickend wirkende Stoffe, z. B. British-Gummi, Stärke u. dgl., benutzt. Neuerdings
hat man hygroskopische Stoffe zu den Pasten hinzugesetzt, um deren Druckeigenschaften
zu verbessern. Nach dem Drücken werden die Farben durch verschiedene Mittel derart
festgehalten, daß sie wasserunlöslich werden, und das Gewebe wird zur Entfernung
der wasserlöslichen Verdickungsstoffe gewaschen.
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Bei Benutzung dieser üblichen Farbstoffpasten treten gewisse Schwierigkeiten
auf: Da die bedruckten Gewebe Wasser schnell absorbieren, neigen die Drucke dazu,
wenn sie mit wäßrigen Lösungen hergestellt sind, auch dann, wenn sie mit wasserlöslichen
Verdickungsstoffen viskos gemacht worden sind, sich von der Stelle, an der sie aufgetragen
sind, ein wenig auszubreiten, eine Erscheinung, die als Fließen bekannt ist. Hierdurch
können die Linien in der Gravierung etwas verwischt werden und sehr feine Linien
schließen sich zusammen, so daß sie gänzlich verlorengehen.
Wenn
die Viskosität der Pasten so beschaffen ist, daß kein Ausfließen eintritt, werden
die Pasten zu dick, um sich fehlerfrei von den Gravierungen zu trennen. Es mußte
daher stets ein Ausgleich geschaffen werden, damit eine wirksame Trennung ohne wesentliches
Ausfließen erfolgt; andererseits müssen die Zylinder so vorbereitet sein, daß sie
sehr leicht drukken. Hieraus ergibt sich, daß feine Photogravüre-Gravierungen mit
den gebräuchlichen Textildruckpasten bisher nicht verwendet «-erden konnten, weil
eine getreue Wiedergabe der Einzelheiten auf dem Gewebe nicht erscheint. Ferner
mußten die Gravierungen tiefer sein, um einen wirkungsvollen Druck zu erzielen,
woraus sich ein erheblich größerer Verbrauch an Paste ergibt, wie er tatsächlich
notwendig ist, um die meisten Muster herzustellen.
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Ein weiterer Nachteil der gebräuchlichen Farbstoffpasten ist, daß
eine wesentliche Menge des Farbstoffes mit den Verdickungsstoffen ausgewaschen wird.
Dies ist teilweise auf die mechanische Suspension des in den Film des Verdickungsstoffes
übergeführten Farbstoffes zurückzuführen und teilweise auf die unvollständige Überführung
des Farbstoffes in die unlösliche Form infolge des Nichterfassens des löslichen
Farbstoffes innerhalb des Verdickungsfilms. Hierdurch tritt ein bedeutender Verlust
an Farbstoff ein.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile
zu vermeiden und einen wirkungsvollen Farbendruck unter Verwendung von Photogravüre-
und anderen verhältnismäßig flachen Gravierungen unter Beibehaltung der vollständigen
Einzelheiten der Photogravürezylinder und Verwendung eines Minimums von Farbstoff
zu erzielen.
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Das Verfahren des Bedruckens von Textilgeweben gemäß der Erfindung
besteht in der Aufbringung einer Emulsion aus einer wäßrigen Lösung eines Farbstoffes
und eines mit Wässer nicht mischbaren Verdickungsstoffes auf das Gewebe; wobei die
äußere Phase der Emulsion der mit Wasser nicht mischbare Verdickungsstoff ist, während
die innere Phase derselben die wäßrige Lösung der Farbe ist. Die Emulsion für das-Bedrucken
wird auf das Gewebe mit einem üblichen Druckzylinder übertragen. Der Farbstoff wird
auf dem Gewebe fixiert und dieses dann getrocknet, mit oder ohne Waschen, was von
dem angewendeten Farbstoff abhängt.
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Die auf das Tuch übertragene Emulsion zerfällt und die Farbstofflösung
dringt in die Fäden des Gewebes ein. Da die wäßrige Phase und der festbleibende
Stoff sich gegenseitig abstoßen, vermeidet die nicht wäßrige Phase ein übermäßiges
Ausbreiten der wäßrigen Phase. Die Folge davon ist im wesentlichen, daß kein Ausfließen
eintritt, und es wird ein feiner Abdruck erhalten, der die feinen Linien einer Photogravüre-Gravierung
selbst auf Materialien, die, wie Baumwollflanell, schwierig zu bedrucken sind, wiedergibt.
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Da das Gewebe Wässer absorbiert, wird die nicht wäßrige Phase an der
Oberfläche gehalten und hält nur eine zu vernachlässigende Menge des Farbstoffes
zurück. Infolge der Trennung des verdickenden Stoffes von der Farbstofflösungwird
die Überführung des Farbstoffes in die unlösliche Form beschleunigt und ist vollständiger.
Infolgedessen bleibt, wenn das Gewebe gewaschen wird, nur wenig lösliche Farbe zum
Auswaschen zurück; woraus sich ergibt, daß die Menge im Vergleich zu dem gewöhnlichen
Farbendruck beträchtlich verringert werden kann.
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Ein weiterer Vorteil der Abwesenheit von Bindemitteln in der wäßrigen
Phase liegt in der Fähigkeit der dünnen wäßrigen Lösung, durch das Gewebe hindurchzudringen
und einen Druck zu liefern, der auf beiden Seiten des Gewebes gleichförmig ist und
den Eindruck von gewebten Waren macht. Um ein derartiges Drukken zu ermöglichen,
ist es notwendig, Gravierungen zu verwenden, die ausreichend tief sind, um genügend
Farblösung zur Übertragung bis zur Rückseite des Gewebes aufzunehmen.
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Wenn im Gegensatz hierzu flache Gravierungen verwendet werden, die,
wenn die gebräuchlichen Farbstoffpasten verwendet werden, nicht drucken, kann die
Menge des Farbstoffes in einigen Fällen auf mehr als die Hälfte jener Menge herabgesetzt
werden, die mit den üblichen Pasten und Gravierungen erforderlich ist, was dazu
führt, daß weniger Farbe aufzutragen ist. In diesem Falle ist die Farbe auf der
Oberfläche in einem beträchtlichen Grade begrenzt. Die Ersparnis tritt bei Farbenklecksen
sowohl wie auch bei feinen Zeichnungen auf, bei ersteren mehr, da die großen Massen
der Farbe dazu neigen, das Wasser weiter in das Gewebe eindringen zu lassen, als
es bei feinen Linien der Fall ist.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ihr stabilisierender Einfluß
auf Farbstoffe. Viele Farbstoffe, besonders die Naphthole, verlieren, wenn sie in
die Form von Druckpasten gebracht sind, die Farbe in weniger als 24 Stunden vollständig,
wahrscheinlich infolge einer Reaktion in der Paste. Wenn dieselben Farbstoffe in
Pasten verwendet werden, die nach der Erfindung hergestellt sind, hat sich ergeben,
daß der Verlust der Farbe hinausgeschoben wird und daß die Farben in vielen Fällen
zehnmal solange erhalten bleiben, wie es bisher der Fall ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Verfahren gemäß der Erfindung
die Gewebe beim Bedrukken glatter Gewebe nicht so spröde macht; wie es bei den üblichen
Druckpasten der Fall ist. Die Gefahr des Brechens derartiger Gewebe während des
Bedruckens und der Fertigstellung wird auf ein Minimum herabgesetzt.
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Praktisch können alle Arten von Farbstoffen in allen Arten wasserunlöslicher
Bindemittel in dieser Weise gedruckt werden. Der Stoff, der die lösliche Farbe in
die unlösliche Form überführt, kann dem Gewebe vor dem Bedrucken oder später einverleibt
werden.
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Im folgenden sind einige typische Beispiele der Erfindung angegeben:
Beispiel I Naphthol-Druckpaste. Durch Auflösung von 4 Gewichtsteilen Variamin Blau
RT (Schultz, Farbstofftabeilen, Aufl. 1934, Ergänzungsband x, Nr.. 114 A) in 82,4
Gewichtsteilen Wasser wurde eine Farbstoffpaste hergestellt. Diese wurde mit einer
Lösung gemischt, die hergestellt wurde durch Auflösen von 1,75 Gewichtsteilen Alkydharz
(hergestellt durch Reaktion von 420 Gewichtsteilen Glycerin, 6oo Teilen Phthalsäureanhydrid
und
6oo Teilen Leinölfettsäuren, Kp. 23o°, Säurezahl weniger als 9,o) in o,95 GewichtsteilenXylol,
2,90 Gewichtsteilen hydriertes Petroleumbenzin (KP. 175 bis 2z5°), 8 Gewichtsteilen
Octylacetat, Passieren der Mischung durch eine Kolloidmühle, wobei eine Emulsion
mit der Farblösung als innere Phase erhalten wurde.
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Für Vergleichszwecke wurden zwei gebräuchliche Farbstoffpasten wie
folgt hergestellt: Dünne Farbpaste. 4 Gewichtsteile Variamin Blau RT, 45 Gewichtsteile
Tragantgummilösung (6o Gummi, iooo Wasser), 51 Gewichtsteile Wasser.
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Dicke Farbpaste. 4 Gewichtsteile Variamin Blau, 8o Gewichtsteile Tragantgummilösung
(6o Gummi, iooo Wasser), 16 Gewichtsteile Wasser.
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Baumwollgewebe wurde zum Bedrucken durch Imprägnierung mit einer einprozentigen
wäßrigen Lösung von ß-Oxynaphthoesäureanilid vorbehandelt und das Tuch wurde mit
allen drei Pasten unter Verwendung verschiedener Gravierungen bedruckt. Alle Drucke
wurden in der üblichen Weise durch Trocknen, Seifen bis zum Sieden, Spülen und Trocknen
fertiggestellt.
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Mit einer feinen Photogravüre-Gravierung konnten befriedigende Resultate
mit der bisherigen Paste nicht erzielt werden, da die dünne Paste ausfließt, während
die dicke Paste nicht gut druckt. Die Paste nach der Erfindung ergab dagegen eine
getreue Abbildung des Musters.
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Mit verschieden tiefen Präge- und Farbgravierungen von der im Textildruck
gebräuchlichen Art fließt die übliche dünne Paste aus, während die dickere Paste
gute Resultate ergibt, ausgenommen die Fälle, wo sehr feine Linien vorhanden sind,
die sich zusammenschließen. Mit der Paste gemäß der Erfindung wurden dagegen durchweg
gute Drucke erhalten. Indessen waren die mit der Paste gemäß der Erfindung erhaltenen
Drucke in den Fällen nicht ganz so befriedigend, wo große Farbenkleckse des :Materials
aufgebracht wurden, weil die Farbe weniger intensiv war. Wenn die Menge der Farbstoffe
in der Paste gemäß der Erfindung so weit erhöht wurde, daß gleiche Volumina der
Paste die gleiche Menge der Farbe enthielten, war der Unterschied in der Farbe zu
vernachlässigen.
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Durch Austausch der Gravierungen gegen solche der flacheren Art ist
es möglich, die Muster zu verdoppeln, die mit den üblichen Gravierungen erhalten
werden, und zwar unter einer wesentlichen Verringerung der Menge der verwendeten
Farbpaste. Mit den üblichen Pasten konnten diese flachen Gravierungen nicht verwendet
werden.
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Mit dem Mittel nach der Erfindung entwickelte sich die Farbe etwas
haltbarer wie mit der gewöhnlichen Paste, und das Waschwasser war weniger gefärbt.
Beispiel II Direkter Farbstoff. Es wurde eine Druckpaste hergestellt durch Emulgieren
einer Lösung aus 4 Gewichtsteilen Trisulfon Braun MB (Schultz, Farbstofftabellen,
Aufl. 1931, Nr. 678) in 70 Gewichtsteilen Wasser in einer mit Wasser nicht
mischbaren beständigen Phase, die aus 3 Teilen Alkydharz des Beispiels I, 23 Teilen
hydriertes Petroleumbenzin (Kp. 175 bis 2i5`) bestand. Zum Vergleich wurde mit einer
gebräuchlichen Paste derselben Stärke, beim Optimum der Konsistenz für das Drucken,
gedruckt, die aus 4 Teilen Farbe, 41 Teilen Wasser und 55 Teilen Tragantgummilösung
(6o Gummi auf iooo Wasser) hergestellt war. Die gebräuchlichen Drucke wurden durch
Behandlung mit Dampf und darauffolgender Entfernung des Gummis durch Waschen fertiggestellt,
während die Drucke nach der Erfindung kein Waschen erforderlich machten und trotzdem
befriedigendere Resultate ergaben, wie die mit Dampf behandelten. In diesem Falle
wurden mit der neuen Paste stets weit bessere Resultate erhalten, sowohl hinsichtlich
der Feinheit der Einzelheiten als auch hinsichtlich der Tiefe der Farbenflecken
unter Erzielung einer beträchtlichen Ersparnis an Farbstoff selbst bei den gebräuchlichen
tiefen Gravierungen. Der Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung trat bei Verwendung
einer Photogravüreplatte noch mehr hervor. Beispiel III Küpenfarbstoff. Die Paste
wurde wie folgt hergestellt: Eine Lösung von 5 Gewichtsteilen Algosol Blau AZG (Schultz,
Farbstofftabellen, Aufl.1931, Nr. 1332) in 73 Gewichtsteilen Wasser wurde-in einer
mit Wasser nicht mischbaren Phase emulgiert, die aus 3 Gewichtsteilen Naturharz,
i9 Gewichtsteilen hydriertes Petroleumbenzin (KP. 175 bis 215°) bestand.
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Ebenso wurden dünne und dicke gebräuchliche Farbstoffpasten hergestellt,
und zwar mit dem gleichen Gewichtsprozentgehalt an Farbstoff. Damit wurden Drucke
hergestellt, die durch das Nitritverfahren in der üblichen Weise fertiggestellt
wurden. Die erhaltenen Vergleichsergebnisse waren den nach dem Beispiel I erhaltenen
sehr ähnlich, ausgenommen, daß der Unterschied in den mit feinen Linien erhaltenen
Ergebnissen sich noch viel deutlicher als im Beispiel I bemerkbar machte. Beispiel
IV Küpenfarbstoff mit Celluloseester. Es wurde eine Emulsion hergestellt durch Dispergieren
einer Lösung aus 4 Gewichtsteilen Variamin Blau RT in 51,5 Gewichtsteilen Wasser,
in einem Lack, der aus i Gewichtsteil Nitrocellulose mit einer Viskosität von 1,2
Poise bei 25° in 12,2°/oiger Lösung, 9 Gewichtsteilen Toluol, 4 Gewichtsteilen Butanol,
16 Gewichtsteilen Octylacetat, 4 Gewichtsteilen Dibutylphthalat und 9 Gewichtsteilen
Butylacetat bestand.
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Die erhaltene Emulsion wurde wie im Beispiel I gedruckt und ergab
mit der Alkydharzemulsion von derselben Farbe im wesentlichen dieselben Resultate.
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Andere Farbstoffe der angegebenen Arten und andere wasserlösliche
Arten, wie sie zur Zeit für das gebräuchliche Bedrucken verwendet werden, können
an Stelle der in den Beispielen angegebenen Farbstoffe benutzt werden. Wo Säure
oder Alkali notwendig ist, um den Farbstoff in Lösung zu halten, muß bei dem Träger
darauf Rücksicht genommen werden, daß er der Einwirkung der Chemikalien widersteht.
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Der ausgewählte mit Wasser nicht mischbare Ver-3ickungsstoff soll
zur Bildung einer beständigen Phase
über der Farbstofflösung fähig
sein. Es wurde gefunden, daß mit Wasser nicht mischbare Lösungen in organischen
Lösungsmitteln von filmbildenden organischen Verbindungen verwendet werden können.
So sind gehärtete Öle, Alkydharze, hydrophobe Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Cumaron-Inden-Harze,
natürliche Harze, z. B. Damar und Batu, Colophonium-Glycerinester-Gummi, Celluloseester,
z. B. Nitrocellulose und Celluloseacetat, Benzyl- und Äthylcellulose, und Kautschuk
mit Erfolg verwendet worden, Es ist wünschenswert, daß die mit Wasser nicht mischbare
Phase auf ein Minimum gehalten wird und das Wasser auf ein Maximum, um das Hereinbringen
eines Maximums von Farbstoff in das Mittel zu ermöglichen. Beständige Emulsionen
wurden schon mit 3/4 0/0
des filmbildenden festen Stoffes in einer mit Wasser
nicht mischbaren Phase von 15 °/o erhalten, und es kann möglich sein, noch weiter
herunterzugehen. Indessen wird es vorgezogen, mit einem Sicherheitsfaktor zu arbeiten
und in der Regel 65 bis 8o % Wasser zu verwenden. Wenn gewünscht, kann der Wassergehalt
noch unter diese Angaben heruntergesetzt werden, so lange, wie das Wasser darin
ausreicht, den Farbstoff in Lösung zu halten. Befriedigende Drucke wurden mit Pasten
erhalten, die nur 4o °/o Wasser enthielten. Das ist jedoch unwirtschaftlich, da
die Kosten der Paste unnötigerweise erhöht werden.
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Bei Verwendung eines beständigen mit Wasser nicht mischbaren Bindemittels,
z. B. eines plastisch gemachten hydrophoben Harnstoff-Formaldehyd-Harzes, ist es
möglich, sowohl eine gedruckte Zeichnung wie ein beständiges Haften in einem einzigen
Arbeitsgang zu erhalten. Der gebrauchte Ausdruck Farbe gibt sowohl eine vollständige
Farbe wie einen Bestandteil des Farbstoffes an,