EP0441745B1 - Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut mit Reaktivfarbstoffen - Google Patents

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EP0441745B1
EP0441745B1 EP91810064A EP91810064A EP0441745B1 EP 0441745 B1 EP0441745 B1 EP 0441745B1 EP 91810064 A EP91810064 A EP 91810064A EP 91810064 A EP91810064 A EP 91810064A EP 0441745 B1 EP0441745 B1 EP 0441745B1
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Wolgang Sütterlin
Hanspeter Hermann
Andres Schaub
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BASF Schweiz AG
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Ciba Geigy AG
Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
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    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
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    • D06P3/60—Natural or regenerated cellulose
    • D06P3/66—Natural or regenerated cellulose using reactive dyes
    • D06P3/663—Natural or regenerated cellulose using reactive dyes reactive group directly attached to heterocyclic group
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06P5/001—Special chemical aspects of printing textile materials
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    • Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
    • Y10S8/916—Natural fiber dyeing
    • Y10S8/918—Cellulose textile

Definitions

  • the present invention relates to a process for printing cellulose-containing textile material with reactive dyes which contain at least one monohalogenotriazine group, the printing of the fiber material being carried out in a one-step process without the addition of urea.
  • urea is an important load factor in the waste water.
  • EP-A 0 151 091 discloses a process for printing cellulose-containing textile goods, in which a foamed aqueous preparation containing dye, foaming agent, an acrylamide or methacrylamide polymer and optionally other auxiliaries such as e.g. Applies fixative alkalis, the textile fabric impregnated in this way dries and then fixes the dye to it by heat.
  • auxiliaries such as e.g. Applies fixative alkalis
  • the dyes used in the process according to the invention are reactive dyes containing a monohalotriazine group, which are suitable for dyeing or printing cellulose textile materials.
  • the monohalotriazine group is a monofluoro-, monobromo or preferably a monochlorotriazine group.
  • the amount of the dyes generally depends on the desired color strength and is advantageously 0.1 to 300 g / kg of printing ink, advantageously 0.1 to 100 and preferably 5 to 60 g / kg of printing ink.
  • the printing inks When using reactive dyes, the printing inks usually contain fixing alkalis.
  • alkaline compounds for fixing the reactive dyes are sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, disodium phosphate, trisodium phosphate, borax, aqueous ammonia or alkali donors, such as e.g. Sodium trichloroacetate or sodium formate used.
  • a mixture of water glass and a 25% aqueous sodium carbonate solution can also be used as the alkali.
  • the pH of the printing inks containing alkali is usually 7.5 to 13.2, preferably 8.5 to 11.5.
  • the aqueous printing pastes used for the process according to the invention also contain thickeners, preferably of natural origin, in particular sodium alginate alone or in a mixture with modified cellulose, in particular with at most 20 to 25 percent by weight of carboxymethyl cellulose.
  • the printing pastes can also contain preservatives, sequestering agents, emulsifiers, water-insoluble solvents, oxidizing agents and deaerating agents.
  • Suitable preservatives are, above all, formaldehyde-releasing agents, such as, for example, paraformaldehyde and trioxane, especially aqueous, approximately 30 to 40% by weight formaldehyde solutions, and sequestering agents, for example sodium nitrilotriacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetic acid, especially sodium polymethaphosphate, in particular sodium hexamethaphosphate, as emulsifiers especially adducts of an alkylene oxide and a fatty alcohol, in particular an adduct of oleyl alcohol and ethylene oxide, as water-insoluble solvents, high-boiling, saturated hydrocarbons, especially paraffins with a boiling range of about 160 to 210 ° C (so-called mineral spirits), as an oxidizing agent, e.g.
  • formaldehyde-releasing agents such as, for example, paraformaldehyde and trioxane, especially aqueous, approximately 30 to 40% by
  • an aromatic nitro compound especially an aromatic mono- or dinitrocarboxylic acid or sulfonic acid, which is optionally present as an alkylene oxide adduct, especially a nitrobenzenesulfonic acid and as a deaerating agent, for example high-boiling solvents, especially turpentine oils, higher alcohols, preferably C8 to C10 alcohols, terpene alcohols or deaerators based on mineral and / or silicone oils, in particular commercial formulations of about 15 to 25 percent by weight of a mineral and silicone oil mixture and about 75 to 85 percent by weight a C8 alcohol such as 2-ethyl-n-hexanol.
  • a deaerating agent for example high-boiling solvents, especially turpentine oils, higher alcohols, preferably C8 to C10 alcohols, terpene alcohols or deaerators based on mineral and / or silicone oils, in particular commercial formulations of about 15 to 25 percent by weight of a mineral and silicone oil mixture and
  • the method according to the invention is suitable for printing on textiles which consist of or contain cellulose.
  • these are mainly sheet-like textile materials, such as Fleeces, felts, carpets, knitted fabrics and in particular fabrics.
  • the process according to the invention is suitable for fiber materials which may have been pretreated with sodium hydroxide solution, preferably for cellulose material and regenerated cellulose, such as Viscose cellulose.
  • the printing paste is applied over the entire surface or in places directly to the fiber material
  • printing machines of a conventional type e.g. Gravure printing, rotary screen printing and flat film printing machines can be used appropriately.
  • the fiber material is dried at temperatures up to 150 ° C., preferably 80 ° to 120 ° C.
  • the fiber material is evenly wetted with water on its top, back or on both sides.
  • the water can be wetted in various ways, for example by direct or indirect application methods.
  • the fiber material can be moistened directly by, for example, spraying on using a commercially available atomizer, by roller systems, stencils or application of water in the form of foam or by so-called rotor dampening, the principle of which is described in detail in Textilpraxis International, 111a (1987).
  • the moistening can be carried out indirectly by bringing a cloth moistened with water in the damper into contact with the fiber material to be fixed.
  • the cloth serves as a moisture carrier.
  • the application amounts of water are between 5 and 50%, preferably between 10 and 40%, based on the printed, dry fiber material.
  • the dyes are fixed on the material.
  • the fixing is achieved by heat treatment of the material at temperatures of preferably 100 ° to 220 ° C.
  • the heat treatment is generally carried out using steam under atmospheric pressure.
  • the fiber material is usually washed by a cold and then a hot and, if necessary, a cold rinse.
  • level and vivid color prints are obtained which are distinguished by an excellent product appearance.
  • color prints with reactive dyes on cellulose-containing textiles, in particular viscose with the exclusion of urea, which is generally used in considerable amounts, can be achieved.
  • Example 1 A fabric made from leached viscose is contained with a printing paste
  • Example 2 A fabric made from bleached and leached cellulose viscose is containing with a printing paste
  • the desired color depth without additional moistening can only be obtained by adding 150 g / kg urea to the printing paste.
  • Example 3 A printing ink is prepared according to the following recipe:
  • a cellulose fabric is pressed as described in Example 2 and dried.
  • the water application is now only 10% (instead of 45%) Goods weight.
  • a temperature of 102 ° C is maintained for the subsequent steaming process.
  • the steaming time is 8 minutes.
  • the turquoise shade resulting after washing has the same color strength as in Example 2. Omitting the moistening leads to a 40% brighter print loss.

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  • Textile Engineering (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut mit Reaktivfarbstoffen, die mindestens eine Monohalogentriazingruppe enthalten, wobei die Bedruckung des Fasermaterials in einem einstufigen Verfahren ohne den Zusatz von Harnstoff erfolgt.
  • Es ist schon seit langem, z.B. aus der US-A-4,604,099, bekannt, cellulosehaltige Fasermaterialien mit Reaktivfarbstoffen zu bedrucken. Dabei ist es im allgemeinen erforderlich, beträchtliche Mengen an Harnstoff zu verwenden, der u.a. für die Erhöhung der Farbstofflöslichkeit und ganz besonders für einen ausreichenden Fixiergrad verantwortlich ist.
  • Neben diesen für den Druck-, Färbe- und Fixierprozess mit Reaktivfarbstoffen günstigen Eigenschaften stellt Harnstoff jedoch einen wesentlichen Lastfaktor in den Abwässern dar.
  • Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, den Harnstoff zu reduzieren bzw. eliminieren oder Ersatzprodukte zu finden. So ist aus der EP-A 0 151 091 ein Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut bekannt, worin man auf das Textilgut eine verschäumte wässrige Zubereitung enthaltend Farbstoff, Schaumbildner, ein Acrylamid- oder Methacrylamid-Polymerisat und gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe wie z.B. Fixieralkalien aufbringt, das solchermassen imprägnierte Textilgut zwischentrocknet und den Farbstoff daran anschliessend durch Hitzeeinwirkung fixiert. Die Ergebnisse waren jedoch wenig befriedigend.
  • Es sind weiterhin aus der DE-B 2 836 417 oder DE-A 3 834 966 Verfahren zum Klotzfärben von cellulosehaltigen Fasermaterialien bekannt, worin die Farbstoff-Fixierung in Abwesenheit von Harnstoff erfolgt.
  • Ueberraschenderweise wurde nun ein verbessertes Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut mit Reaktivfarbstoffen gefunden, welches die Herstellung von Drucken mit einem hohen Fixiergrad ohne Zusatz von Harnstoff ermöglicht.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut, worin man
    • (a) das Fasermaterial in einem einstufigen Verfahren mit Reaktivfarbstoffen, die mindestens eine Monohalogentriazingruppe enthalten, ohne Zusatz von Harnstoff bedruckt,
    • (b) das bedruckte Fasermaterial trocknet,
    • (c) das getrocknete Fasermaterial mit Wasser befeuchtet und
    • (d) die Reaktivfarbstoffe auf dem Fasermaterial mit Wasserdampf unter atmosphärischem Druck fixiert.
  • Bei den im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Farbstoffen handelt es sich um eine Monohalogentriazingruppe enthaltende Reaktivfarbstoffe, die zum Färben oder Bedrucken von Cellulose-Textilmaterialien geeignet sind.
  • Bei der Monohalogentriazingruppe handelt es sich um eine Monofluor-, Monobrom- oder vorzugsweise um eine Monochlortriazingruppe.
  • Die Menge der Farbstoffe richtet sich in der Regel nach der gewünschten Farbstarke und beträgt zweckmässig 0,1 bis 300 g/kg Druckfarbe, vorteilhafterweise 0,1 bis 100 und vorzugsweise 5 bis 60 g/kg Druckfarbe.
  • Bei Verwendung von Reaktivfarbstoffen enthalten die Druckfarben in der Regel Fixieralkalien. Als alkalisch reagierende Verbindungen zur Fixierung der Reaktivfarbstoffe werden beispielsweise Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumhydroxid, Dinatriumphosphat, Trinatriumphosphat, Borax, wässriges Ammoniak oder Alkalispender, wie z.B. Natriumtrichloracetat oder Natriumformiat eingesetzt. Als Alkali kann auch eine Mischung aus Wasserglas und einer 25 %igen wässrigen Natriumcarbonatlösung verwendetwerden.
  • Der pH-Wert der Alkali enthaltenden Druckfarben beträgt in der Regel 7,5 bis 13,2, vorzugsweise 8,5 bis 11,5.
  • Die für das erfindungsgemässe Verfahren verwendeten wässrigen Druckpasten enthalten neben den Farbstoffen ferner Verdickungsmittel, vorzugsweise natürlicher Herkunft, insbesondere Natriumalginat für sich allein oder in Gemisch mit modifizierter Cellulose, insbesondere mit höchstens 20 bis 25 Gewichtsprozent Carboxymethylcellulose. Gewünschtenfalls können die Druckpasten noch Konservierungsmittel, Sequestriermittel, Emulgatoren, wasserunlösliche Lösungsmittel, Oxidationsmittel und Entlüftungsmittel enthalten.
  • In Betracht kommen als Konservierungsmittel vor allem formaldehydabgebende Mittel, wie z.B. Paraformaldehyd und Trioxan, vor allem wässrige, etwa 30 bis 40-gewichtsprozentige Formaldehydlösungen, als Sequestriermittel z.B. nitrilotriessigsaures Natrium, ethylendiamintetraessigsaures Natrium, vor allem Natrium-Polymethaphosphat, insbesondere Natrium-Hexamethaphosphat, als Emulgatoren vor allem Addukte aus einem Alkylenoxid und einem Fettalkohol, insbesondere einem Addukt aus Oleylalkohol und Ethylenoxid, als wasserunlösliche Lösungsmittel hochsiedende, gesättigte Kohlenwasserstoffe, vor allem Paraffine mit einem Siedebereich von etwa 160 bis 210°C (sogenannte Lackbenzine), als Oxidationsmittel z.B. eine aromatische Nitroverbindung, vor allem eine aromatische Mono- oder Dinitrocarbonsäure oder -sulfonsäure, die gegebenenfalls als Alkylenoxidadukkt vorliegt, insbesondere eine Nitrobenzolsulfonsäure und als Entlüftungsmittel z.B. hochsiedende Lösungsmittel, vor allem Terpentinöle, höhere Alkohle, vorzugsweise C₈- bis C₁₀-Alkohole, Terpenalkohole oder Entlüftungsmittel auf Basis von Mineral- und/oder Silikonölen, insbesondere Handelsformulierungen aus etwa 15 bis 25 Gewichtsprozent eines Mineral- und Silikonölgemisches und etwa 75 bis 85 Gewichtsprozent eines C₈-Alkohols wie z.B. 2-Ethyl-n-hexanol.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich für das Bedrucken von Textilien, die aus Cellulose bestehen oder diese enthalten.
  • Es handelt sich dabei in der Regel vor allem um flächenförmige Textilmaterialien, wie z.B. Vliese, Filze, Teppiche, Gewirke und insbesondere Gewebe. Das erfindungsgemässe Verfahren ist geeignet für Fasermaterialien, die gegebenenfalls mit Natronlauge vorbehandelt sind, vorzugsweise für Cellulose-Material und Regenerat-Cellulose, wie z.B. Viskose-Cellulose.
  • Beim Bedrücken der Fasermaterialien wird die Druckpaste ganzflächig oder stellenweise direkt auf das Fasermaterial aufgebracht, wobei Druckmaschinen üblicher Bauart, z.B. Tiefdruck-, Rotationssiebdruck- und Flachfilmdruckmaschinen zweckmässig eingesetzt werden.
  • Das Fasermaterial wird nach dem Bedrücken bei Temperaturen bis 150°C, vorzugsweise 80° bis 120°C getrocknet. Vor der Fixierung der Farbstoffe wird das Fasermaterial auf seiner Oberseite, Rückseite oder beidseitig gleichmässig mit Wasser benetzt. Die Wasserbenetzung kann dabei auf verschiedene Weisen erfolgen, beispielsweise durch direkte oder indirekte Auftragsmethoden. Direkt kann die Befeuchtung des Fasermaterials durch beispielsweise Aufsprühen mittels eines handelsüblichen Zerstäubers, durch Walzensysteme, Schablonen oder Auftrag von Wasser in Form von Schaum oder durch die sogenannte Rotorenfeuchtung erfolgen, deren Funktionsprinzip in Textilpraxis International, 111a (1987) ausführlich beschrieben ist. Indirekt kann die Befeuchtung dadurch erfolgen, dass ein mit Wasser befeuchtetes Tuch im Dämpfer mit dem zu Fixierenden Fasermaterial in Kontakt gebracht wird. Das Tuch dient hier als Feuchtigkeitsüberträger. Die Auftragsmengen an Wasser liegen dabei zwischen 5 und 50 %, vorzugsweise zwischen 10 und 40 %, bezogen auf das bedruckte, trockene Fasermaterial.
  • Nach dem Benetzen werden die Farbstoffe auf dem Material fixiert. Das Fixieren wird durch eine Wärmebehandlung des Materials bei Temperaturen von vorzugsweise 100° bis 220°C erzielt. Die Wärmebehandlung erfolgt im allgemeinen mit Wasserdampf unter atmosphärischem Druck.
  • Anschliessend wird das Fasermaterial in der Regel durch ein kaltes und hierauf ein heisses und gegebenenfalls wiederum ein kaltes Spülen nachgewaschen.
  • Man erhält mit dem erfindungsgemässen Verfahren egale und farbkräftige Farbdrucke, die sich durch ein hervorragendes Warenbild auszeichnen. Insbesondere können mittels des erfindungsgemässen Fixierverfahrens Farbdrucke mit Reaktivfarbstoffen auf cellulosehaltigen Textilien, insbesondere Viskose unter Ausschluss von Harnstoff, der in der Regel in beträchtlichen Mengen verwendet wird, erzielt werden.
  • Im folgenden Beispiel beziehen sich Teile und Prozentsätze, wenn nicht anders angegeben, jeweils auf das Gewicht.
    • Beispiel 1: Ein Gewebe aus laugierter Viskose wird mit einer Druckpaste enthaltend
  • 7 g/kg einer handelsüblichen, pulverförmigen Farbstofformulierung der Formel (101)
    Figure imgb0001
    50 g/kg einer handelsüblichen, flüssigen Farbstofformulierung der Formel (102)
    Figure imgb0002
    32 g/kg eines handelsüblichen, flüssigen Farbstoffgemisches der Formeln (103)
    Figure imgb0003
    und (104)
    Figure imgb0004
    8,9 g/kg m-Nitrobenzolsulfonsäure-Na-Salz
    89 g/kg 25 %ige Na₂CO₃-Lösung
    490 g/kg 6 %ige Natrium-Alginat-Lösung
    1,8 g/kg eines Entlüftungsmittels und
    321,3 g/kg Wasser
    musterförmig bedruckt, bei 120°C während einer Minute getrocknet, mittels eines Minimalauftraggerätes mit Wasser befeuchtet (Auftragsmenge: 30 %, bezogen auf das Gewicht des Fasermaterials), danach in einem Dämpfer während 8 Minuten bei 105°C bei atmosphärischem Druck gedämpft und anschliessend mit kaltem und dann kochendem Wasser gespült, bis die nicht fixierten Anteile der eingesetzten Farbstoffe und die Hilfsmittel entfernt sind.
  • Nach Trocknung des Gewebes bei 90 bis 100°C erhält man einen tiefen, braunen Druck.
  • Verfährt man wie oben angegeben, aber ohne Wasserbefeuchtung des Fasermaterials vor dem Dämpfen, erhält man einen unbrauchbaren, sehr hellen Druck, da unter diesen Bedingungen nur eine geringe Farbstoff-Fixierung erfolgt.
    • Beispiel 2: Ein Gewebe aus gebleichter und laugierter Cellulose-Viskose wird mit einer Druckpaste enthaltend
  • 25 g/kg einer handelsüblichen granulatförmigen Formulierung des Farbstoffes der Formel (105)
    Figure imgb0005
    9 g/kg m-Nitrobenzolsulfonsäure-Natriumsalz
    60 g/kg 25%ige Na₂CO₃-Lösung
    406 g/kg Wasser und
    500 g/kg 6%ige Natriumalginatlösung
    bedruckt. Anschliessend wird normal getrocknet, wobei der Gesamtfeuchtigkeitsgrad nach der Trocknung 5,5%, bezogen auf das Warengewicht, beträgt. Mittels eines Sprühdüsengerätes werden nun weitere 45 % Wasser aufgebracht und anschliessend in einem Dämpfer während 8 Minuten unter atmosphärischem Druck bei einer Temperatur von 115°C behandelt, anschliessend mit kaltem und kochendem Wasser gespült, bis die nichtfixierten Farbstoffanteile und die Hilfsmittel entfernt sind. Nach der Trocknung erhält man eine volle, tiefe Türkis-Nuance.
  • Wird unmittelbar nach dem Trocknen ohne Sprühbefeuchtung gedämpft, resultiert eine Nuance, die 60 % heller und damit unbrauchbar ist.
  • Die gewünschte Farbtiefe ohne zusätzliche Befeuchtung erhält man erst, wenn man der Druckpaste 150 g/kg Harnstoff zusetzt.
    • Beispiel 3: Eine Druckfarbe wird nach folgender Rezeptur zubereitet:
  • 40 g des Farbstoffes der Formel (106)
    Figure imgb0006
    in einer handelsüblichen Granulatformulierung werden unter Rühren in 960 g einer Stammverdickung enthaltend
    9,5 g m-Nitrobenzolsulfonsäure-Natriumsalz
    60 g 25%ige Na₂CO₃-Lösung
    410,5 g Wasser
    480 g 6%ige Natriumalginat-Lösung
    zugegeben, auf eine gebleichte und mercerisierte Baumwollmaschenware gedruckt und auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt von 3,5%, bezogen auf das Warengewicht, getrocknet.
  • Unmittelbar vor der 8-minütigen Fixierung in einem Dämpfer unter atmosphärischem Druck bei 115°C wird mit einer Spritzdüse Wasser bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 50%, bezogen auf das trockene Warengewicht, aufgetragen.
  • Nach dem praxisüblichen Auswaschen resultiert ein königsblauer, tiefer Druckausfall.
  • Wird ohne zusätzlichen Wasserauftrag vor dem Dämpfen gearbeitet, Fällt der Druck deutlich heller und unruhig aus.
    • Beispiel 4:
  • Ein Cellulosegewebe wird wie in Beispiel 2 beschrieben, bedrückt und getrocknet. Der Wasserauftrag beträgt jetzt lediglich 10% (anstelle von 45%) des Warengewichtes. Für den anschliessenden Dämpfprozess wird eine Temperatur von 102°C eingehalten. Die Dämpfzeit beträgt 8 Minuten. Die nach dem Waschen resultierende Türkis-Nuance hat die gleiche Farbstärke wie in Beispiel 2. Ein Weglassen der Befeuchtung führt zu einem um 40% helleren Druckausfall.
  • Erst ein Zusatz von 100 g/kg Harnstoff bewirkt ohne Befeuchtung vor dem Dämpfen eine ähnlich tiefe Nuance.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut, worin man
    (a) das Fasermaterial in einem einstufigen Verfahren mit Reaktivfarbstoffen, die mindestens eine Monohalogentriazingruppe enthalten, ohne Zusatz von Harnstoff bedruckt,
    (b) das bedruckte Fasermaterial trocknet,
    (c) das getrocknete Fasermaterial mit Wasser befeuchtet und
    (d) die Reaktivfarbstoffe auf dem Fasermaterial mit Wasserdampf unter atmosphärischem Druck fixiert.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als cellulosehaltiges Textilgut regenerierte Cellulose verwendet wird.
  3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als cellulosehaltiges Textilgut Cellulose-Viskose verwendet wird.
EP91810064A 1990-02-06 1991-01-29 Verfahren zum Bedrucken von cellulosehaltigem Textilgut mit Reaktivfarbstoffen Revoked EP0441745B1 (de)

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CH37690 1990-02-06

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