-
Verfahren zur Herstellung von farbig bedruckten Geweben und Druckmasse
hierfür Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von bedruckten Geweben.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf dem Wege gewöhnlicher Drucktechnik
auf trockene Gewebe nicht emulgierte, gefärbte Lacke aufzubringen, welche ein einen
Überzug bildendes Bindemittel in einem Lösungsmittel aufweisen, in welchem Farbstoff
verteilt ist. Es ist auch schon vor einiger Zeit festgestellt worden, daß das Bedrucken
von Geweben mit gefärbten Lacken gegenüber den üblichen Verfahren des Färbens und
Bedruckens mit Farbe Vorteile in wirtschaftlicher Hinsicht bietet. Auf diese Weise
behandelte Gewebe haben sich jedoch als nicht zufriedenstellend erwiesen infolge
mangelnder Schärfe der Muster und/oder der Neigung des Farbstoffes der Muster, sich
abzureiben und/oder der dem Gewebe verliehenen Steifheit, die vom Verbinden der
Fasern oder Fäden des Gewebes durch den Lack herrührt und durch die Neigung der
nicht emulgierten Lacke verursacht wird, zusammenhängende Überzüge zu bilden. Es
wurde gefunden, daß diese Nachteile vom Eindringen des Trägers des Lackes in die
Fäden des Gewebes herrühren, das beim Bedrucken des Gewebes mit einem Lack erfolgt.
Durch das Eindringen des Trägers des Lackes wird das in dem Träger gelöste, den
Überzug bildende Bindemittel in die Fäden des Gewebes
eingebracht,
so daß das Bindemittel nach Verdampfen des Lösungsmittels die Fäden versteift und
einen Überzug bildet. Dieses Eindringen bewirkt ferner, daß ein-Teil des Farbstoffes
aus dem Träger des Lackes filtriert wird, damit der Farbstoff nicht genügend an
der Faser festgehalten wird, wenn das Lösungsmittel verdampft und sich infolgedessen
vom Gewebe leicht abreiben läßt.
-
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche gefärbte Lacke auf
Gewebe in Mengen aufzubringen, die zur Herstellung zusammenhängender Überzüge genügen,
um Ledertuch u. dgl. herzustellen. Um die Herstellung solcher zusammenhängender
überzüge mit einem Mindestmaß an Lack zu erleichtern, ist auch bereits vorgeschlagen
worden, den Lack mit Wasser zu emulgieren und das Gewebe mit dem emulgierten Lack
zu imprägnieren. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, solche emulgierte Lacke
als Druckfarbe zum Bedrucken von Papier zu verwenden.
-
Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung bedruckter Gewebe unter
Verwendung gefärbter Lacke, wobei die Gewebe die obenerwähnten Nachteile nicht aufweisen
und in der Weichheit, Biegsamkeit und Gleichmäßigkeit des Druckes den gefärbten
oder mit Farbe bedruckten Geweben gleichen; dabei können die Gewebe satte Farbenschattierungen
und äußerste Druckschärfe aufweisen.
-
Das wesentliche Kennzeichen des Verfahrens zur Herstellung bedruckter
Gewebe besteht darin, daß auf das Gewebe auf dem Wege gewöhnlicher Drucktechnik
ausreichende Mengen einer Emulsion aufgebracht werden, die eine flüchtige Flüssigkeit
enthält, welche mehr als 2o Gewichtsprozent der Emulsion bildet, und aus einem gefärbten
Lack besteht, welcher ein einen Überzug bildendes Bindemittel in einem Lösungsmittel
enthält, in welchem der Farbstoff verteilt ist, wobei der Lack im wesentlichen nicht
mit der flüchtigen Flüssigkeit viermischbar ist. Dadurch werden gedruckte Muster
gebildet, die aus einer Vielzahl einzelner kleiner Teilehen des Lackes bestehen,
welche an oder nahe den Außenflächen der einzelnen Fäden des Gewebes anhaften, wobei
das Innere der Fäden im wesentlichen frei von Bindemittel ist und die Zwischenräume
zwischen denselben im wesentlichen frei von solchen Mengen des Bindemittels sind;
die ein Verkleben der Fäden verursachen würden.
-
Die Erfindung wird vorzugsweise unter Verwendung einer Emulsion ausgeführt,
die ein Volumenverhältnis des Bindemittels zum Farbstoff aufweist, das größer als
2 z ist, wobei der Lack auch ein in der Hitze hartbares synthetisches Harz enthält,
das in Waschmitteln und/oder in Trockenreinigungsmitteln unlösbar ist.
-
Das Bindemittel kann aus einem Harz oder aus einem Cellulosederivat
bestehen. Harnstoff-Formaldehyd-Harze sind hierfür gut brauchbar. Wenn im vorliegenden
Fall Harnstoff-Formaldehyd-Harze erwähnt sind; so können diese Harze auch durch
Harze ersetzt werden, die aus Thiohärnstoff, aus den Homologen und Derivaten des
Harnstoffs und aus Mischungen, welche Harnstoff ergeben, hergestellt sind: Bei Ausführung
der Erfindung ist es vorteilhaft, aber nicht wesentlich; als flüchtige Flüssigkeit
Wasser zu verwenden und einen Lack zu vierwenden, .dessen Lösungsmittel mit Wasser
im wesentlichen nicht viermischbar ist. Im folgenden werden die Emulsionen als Wasser-in-Lack-Emulsionen
bezeichnet. Die Erfindung ist insbesondere auf stark wasseraufsaugende Gewebe, die
fast alle Gewebe umfassen, mit Ausnahme jener, die geglättet oder sehr dicht gewebt
sind, anwendbar.
-
Erfindungsgemäß werden Gewebe erhalten, welche viel weicher und biegsamer
als Gewebe sind, die mit Lacken in der bisher bekannten Weise bedruckt worden sind.
Durch die Verringerung an Farbstoffgehalt läßt sich die Farbe nicht so rasch abreiben.
' Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Gleichmäßigkeit des
Ausdruckes verbessert ist. Durch Weben hergestellte Stoffe befinden sich in einem
Zustand von Spannung, der sich oft in einem einzigen Stück von Faden zu Faden ändert:
Dies ist insbesondere bei Baumwollstoffen und Mischungen verschiedener Arten von
Fäden der Fall. Wenn solche Stoffe mit gewöhnlichen Lacken bedruckt werden, so ändert
sich die Benetzung der einzelnen Fäden, und zwar je nach :der Drehung und nach der
Affinität des Fadens für das Lösungsmittel. Erfindungsgemäß werden die Fäden durch
die vorherige Absorption von Wasser weich gemacht, so daß eine gleichmäßige Oberfläche
für die Ablagerung des Lackes erzielt ist.
-
Es wird angenommen, daß die verbesserten Ergebnisse gemäß der Erfindung
darauf zurückzuführen sind, daß der Farbstoff nicht in das Gewebe eindringt oder
sich seitlich verbreitet, sondern mit den einzelnen Fasern verbunden an der Oberfläche
des Gewebes bleibt. Auf diese Weise werden ein übermäßiges Verkleben der Fasern
und Fäden und eine Abschwächung der Farbtiefe gewöhnlicher Lackpasten vermieden
sowie die Kosten für den Farbstöffverbrauch und das Abfärben verringert.
-
Ein Vorteil der Wasser-in-Lack-Emulsionen besteht in ihren geringen
Kosten, da ihnen bis zu 8o% Wasser einverleibt werden kann. Jedoch sind Mengen zwischen
40 und 6o% vorzuziehen. Gefunden wurde, daß mehr als 2o% Wasser erforderlich sind,
um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Ferner können billige Lösungsmittel, wie
Petroleumdestillate, verwendet werden.
-
Ein weiterer Vorteil der Wasser-in-Lack-Emulsion besteht in der Leichtigkeit,
mit welcher die Viskosität überwacht werden kann. Durch Ändern des Verhältnisses
von Wasser zu dem vorhandenen organischen Lösungsmittel können Konsistenzen von
einer dünnen Flüssigkeit bis zu einer schweren Paste mit den gleichen Prozentsätzen
des Bindemittels erzielt werden. Hierdurch wird die Herstellung einer typischen,
zum Drucken mit Farbstoff dienenden Paste möglich. Es hat sich ferner herausgestellt,
daß irgendeine gegebene Emulsion
ohne wesentliche Änderung ihrer
Zusammensetzung dadurch verdünnt werden kann, daß ein geringer Prozentsatz eines
hydrophilen Stoffes hinzugefügt wird, welcher mit der Lackphase vermischbar ist.
-
Es können wasserabweisende Harze, welche gegen Waschen und/oder Trockenreinigen
widerstandsfähig sind, verwendet werden, um Wasserin-Lack-Emulsionen zum Bedrucken
von Geweben gemäß der Erfindung zu erzeugen. Diese Harze können plastisch gemacht
werden, und zwar mit verschiedenen chemischen Weichmachern, welche nicht mit Wasser
vermischbar sind, und mit Alkydharzen. In den Fällen, in denen ein Träger verwendet
wird, der nicht genügend widerstandsfähig gegen Waschen oder gegen Trockenreinigen
ist, werden diese Eigenschaften durch Hinzufügen eines kleinen Prozentsatzes eines
in der Hitze härtbaren Harzes, beispielsweise eines Harnstoff-Formaldehyd- oder
Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukts, merklich verbessert. Praktisch können
alle Farbstoffe verwendet werden, einschließlich metallischer Farbstoffe, die vorher
in wasserabweisenden Lösungsmitteln verteilt sind. Typische Beispiele von Wasser-in-Lack-Emulsionen
sind Beispiel I io Gewichtsteile einer wasserabweisenden Harnstoff-Formaldehyd-Harzlösung
(5o% Harz, 30% Butanol, 2o°/o Xylol), 15 Gewichtsteile Alkydharz (Mischung der Ester
von Glyzerin, Phthalsäureanhydrid und Sojabohnenfettsäure, entsprechend 251/o Glyzerinphthalat
und 75010 Sojabohnenöl), 17 Gewichtsteile eines Terpentinersatzstoffes (Petroleumkohlenwasserstoff)
werden zusammengerührt, um die Lackphase zu bilden.
-
io Gewichtsteile Heliogenblaubrei (2o% Farbstoff, 8o% Wasser), hergestellt
durch Kondensation von q. Teilen Phthalsäurenitril mit i Teil Kupfer, werden vermischt
mit 48 Gewichtsteilen Wasser und in einer Turbomischvorrichtung bei einer verhältnismäßig
hohen Geschwindigkeit in die Lackphase gerührt und die Mischung dann durch eine
Kolloidmühle oder eine Homogenisiervorrichtung geleitet.
-
Das spezifische Gewicht von Heliogenblau, von dem sich 2 Gewichtsteile
in dem Brei befinden, ist 1,51, so daß 1,33 Volumteile des Farbstoffes vorhanden
sind. Die spezifischen Gewichte von Harnstoffharz, von dem sich 5 Gewichtsteile
in der Harzlösung befinden, und des Alkydharzes sind 1,6 bzw. 1,25, so daß 3,13
bzw. 12 Volumteile vorhanden sind; die Gesamtmenge des Bindemittels beträgt daher
15,13 Volumteile. Das Volumenverhältnis des Bindemittels zum Farbstoff beträgt
daher 11,38 :1-Die Emulsion hat, obwohl sie nur 22% feste Bestandteile enthält,
eine Konsistenz entsprechend derjenigen der gebräuchlichen Farbstoffpasten, die
zum Bedrucken von Geweben benutzt werden. Wenn die genannte Emulsion mittels der
gebräuchlichen, zum Bedrucken von Gewebe mit Farbstoffpasten benutzten Tiefdruckwalzen
auf wasserabsorbierende Gewebe gebracht wird, erhält man einen unterbrochenen, nicht
eindringenden F31m, der ungewöhnlich biegsam, weich und gleichmäßig ist und einen
hohen Farbwert aufweist. Wegen der hohen Viskosität der Emulsion umgibt der erzeugte
Überzug oder Film nicht vollständig die einzelnen Fasern, sondern ist in erheblichem
Maße auf die Teile der Fasern der bedruckten Seite begrenzt. Um eine möglichst große
Widerstandsfähigkeit gegen Waschen und Trockenreinigen bei dieser Art von Farbe,
welche ein in der Hitze härtbares Harz enthält, zu entwickeln, muß das Gewebe erhitzt
werden, um das Harz zu härten.
-
Die Viskosität dieser Farbstoffe kann auch durch Hinzufügung geringer
Prozentsätze hydrophiler Stoffe, die in dem Lack lösbar sind, reguliert werden.
Durch Zusatz von i% Butanol kann die Viskosität so weit verringert werden, daß der
flüssige Zustand der Emulsion mit demjenigen gewöhnlicher, der Lacktype entsprechender
Tiefdruckdruckfarben vergleichbar ist. Durch Hinzufügen von mehr Butanol wird die
Emulsion verdünnt und gegebenenfalls gebrochen. Hydrophile Mittel wirken in einer
ähnlichen Weise, und zwar brechen diese Mittel im allgemeinen die Emulsionen so
schnell, daß eine wirksame Viskositätsüberwachung nicht möglich ist. Hydrophile
Stoffe, die sich im Lack nicht lösen, beispielsweise Methanol, bleiben in der wässerigen
Phase zurück und beeinflussen die Konsistenz der gegebenen Emulsionen nicht.
-
Manche Farbstoffe, wie die hellen Bleichromatfarbstoffe und gewisse
organische Lacke zusammen mit Aluminiumhydrat neigen dazu, die Emulsionen zu zerstören.
Es ist festgestellt worden, daß dies durch Zusatz geringer Prozentsätze, etwa 1/4
bis il/2%, von kolloidalem Ton, beispielsweise Bentonit, verhindert werden kann.
-
Wenn auch beständige Emulsionen lediglich in einer Mischvorrichtung
hergestellt werden können, ergibt die Verwendung einer Kolloidmühle ein weicheres
Produkt. In den Fällen, in denen wasserabweisende Bindemittel verwendet werden,
ist es i vorzuziehen, das Wasser zu der Lackphase hinzuzufügen, jedoch kann die
Reihenfolge auch umgekehrt sein. In einem solchen Falle findet die Ausfällung am
Anfang statt, bis eine genügende Menge des Lackes hinzugefügt ist. Der Lack fließt
dann i zusammen, um eine kontinuierliche Phase zu bilden. Beispiel II Eine sehr
wohlfeile Farbe kann wie folgt hergestellt werden: Ein Lack aus 4,5 Gewichtsteilen
von Wachs befreitem Damarharz, 3,5 Gewichtsteilen Xylol, i9 Gewichtsteilen Kerosen
und eine wässerige Phase aus 7,5 Gewichtsteilen Barium-Lithol-Brei (2o% Farbstoff,
8o% Wasser; Diazofarbstoff aus f-Naphtholl+ diazotiertem 2-Naphthylamin-i-sulfonsäure
-I- Ba (0H)2) mit 65,5 Gewichtsteilen Wasser werden in der oben beschriebenen Weise
gemischt, um eine Farbe zu erzeugen, die nur 6% an Bindemittel und Farbstoff enthält,
der die Konsistenz eines weichen Kaltkrems besitzt.
Das spezifische
Gewicht der Bariumlitholverbindung, von welcher sich 1,5 Gewichtsteile in dem Brei
befinden, beträgt 1,6, so daß 0,g4 Volumteile an Farbstoff vorhanden sind. Das spezifische
Gewicht des vom Wachs befreiten Damarharzes ist 1,03, so daß 4,36 Volumteile vorhanden
sind; insgesamt sind daher 4,36 Volumteile Bindemittel vorhanden. Das Volumenverhältnis
des Bindemittels zum Farbstoff ist daher 4,5 : i. Diese Farbe kann in den Fällen
benutzt werden, in denen eine sehr hohe Biegsamkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber
Trockenreinigen nicht erforderlich ist. Solche Emulsionen von geringer Festigkeit
sind, wenn diese Emulsionen mit biegsamen, einen Überzug bildenden Bestandteilen,
wie im Beispiel I beschrieben, hergestellt sind, zum Bedrucken sehr reiner Gewebe
geeignet.