EP1825052B1 - Gefärbte polyolefin-fasern, deren verwendung sowie verfahren - Google Patents

Gefärbte polyolefin-fasern, deren verwendung sowie verfahren Download PDF

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EP1825052B1
EP1825052B1 EP05817916A EP05817916A EP1825052B1 EP 1825052 B1 EP1825052 B1 EP 1825052B1 EP 05817916 A EP05817916 A EP 05817916A EP 05817916 A EP05817916 A EP 05817916A EP 1825052 B1 EP1825052 B1 EP 1825052B1
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EP
European Patent Office
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vat
polyolefin
coloured
plasma
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EP05817916A
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Frank GÄHR
Thomas Lehr
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Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Denkendorf DITF
Original Assignee
Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Denkendorf DITF
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    • D06M10/02—Sonic or ultrasonic waves; Corona discharge
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    • D06P5/2005—Treatments with alpha, beta, gamma or other rays, e.g. stimulated rays

Definitions

  • the invention relates to vat dyes dyed polyolefin fibers, their use for forming a textile and a process for producing such colored polyolefin dyed or dyed fabrics based on polyolefin fibers or of textiles based on colored polyolefin fibers.
  • the object of the invention is therefore to produce advantageous dyed with vat dyes polyolefin fibers, which are characterized by excellent wash, rub and especially light-fastness values.
  • the dyeings are said to be comparable to vat dyeings on cellulose fibers in terms of hue and brilliance with the corresponding values of cellulosic fibers provided with vat dyeings.
  • a particularly suitable method for producing such dyed with vat dyes polyolefin fibers are proposed, the disadvantages of the previously established methods should be excluded, such as the lack of flexibility of spin dyeing, the negative effect on the fabric handle of a pigment dyeing and their poor rubbing fastness and also the poor washing and lightfastnesses of other colors on optionally modified polypropylene.
  • polyolefin fibers dyed with vat dyes which are characterized by a light fastness according to DIN EN ISO 105-B02 (at 50 ° C and 144 h exposure) of at least 5, a wash fastness to DIN EN ISO 105-C08C of at least 4 and a rubbing fastness according to DIN EN ISO 105-X12 dry of at least 4.
  • the light fastness of the polyalefin fibers according to the invention is at least about 6, whose wash fastness is at least 4 to 5 and / or whose rubbing fastness is at least about 4.
  • vat dyes which are particularly advantageous in the context of the invention.
  • a dyeing is preferred with indanthrene dyes. These are dyes that consist of two or more bridged anthraquinone molecules. These dyes prove to be extremely light, washing and weathering in the practice of the present invention.
  • a particularly suitable anthraquinone dye is indanthrene blue.
  • Indanthren brilliant green FFB Indanthren brilliant orange GK
  • Indanthren brilliant orange Indanthren brilliant pink R 5
  • Indanthren brilliant violet R Indanthren-dark blue BOA
  • Indanthren blue BC Indanthren blue RS ,
  • the inventively desired effects are achieved in that the polyolefin fibers have been subjected to a plasma treatment before coloring them with a vat dye.
  • the color yield during dyeing or printing compared with the non-plasma-treated polyolefin fiber increased by at least 55%, in the case of particularly suitable dyes by at least 120%.
  • the type of plasma treatment is not critical. It can take place in the atmospheric plasma (corona) or in the preferred case in the low-pressure plasma. In both cases, preferably oxygen or air plasmas are used.
  • the plasma treatment of the polyolefin materials is carried out until the polyolefin has an oxygen incorporation of at least 10%, in particular at least 20%, in the surface layer to be detected by means of ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis), the layer thickness being given as 6 nm.
  • ESCA electron spectroscopy for chemical analysis
  • the invention thus relates to colored with vat dyes polyolefin fibers.
  • the idea according to the invention which is reflected above in the advantageous parameters, is not critically dependent on the type of polyolefin used in each case.
  • the vat dyeing can also be carried out in many ways, but the procedure is in particular the foulard HT process, which is described, for example, in H.-K. Rouette, "Lexikon fur Textilveredelung", Laumann-Verlag, Dülmen, 1995, is described.
  • This means that a suitably concentrated dye liquor is applied to the material, for example by means of a padder, and the dye is subsequently taken up by the respective fiber under the action of, for example, high-temperature or saturated steam.
  • the polyolefin is present in the form of a homo- or copolymer of ethylene, propylene and / or butylene, in particular in the form of a homopolymer of ethylene, propylene and / or butylene.
  • the vat dyed polyolefin fibers of the present invention can be used to particular advantage in forming a textile.
  • the nature of the textile is not relevant to achieving the desirable effects.
  • the polyolefin fibers according to the invention may be present in particular in a textile in the form of a woven, knitted fabric, fleece or fabric. It has proven to be expedient if such textiles contain not only the inventively colored polyolefin fibers integrated. Rather, in individual cases, it is of particular value to additionally include other fibers, i. into the fabrics, knitted fabrics, nonwovens or fabrics. These may be in particular cellulose, polyester and / or polyamide fibers.
  • the cellulose fibers are of particular value, especially if they are in the form of cotton or viscose fibers. Nevertheless, the method is also suitable for fibers based on cellulose esters, in particular cellulose acetates of very different degrees of acetylation.
  • the object of the present invention was also to propose a suitable preparation process for the polyolefin fibers according to the invention which are dyed with vat dyes.
  • the invention also relates to an advantageous process for the production of colored polyolefin fibers or colored textiles based on the colored polyolefin fibers, as described extensively above, after which the polyolefin Polyolefin fiber-based fibers or textiles are subjected to a plasma treatment prior to dyeing with vat dyes.
  • the coloring of the polyolefin fibers with vat dyes is carried out according to the pigment-pad method.
  • the plasma treatment takes place in the form already treated above, ie an oxygen or air plasma treatment is carried out. In this case, the plasma treatment is carried out until the desired state has been established or the particular values of the light fastness, wash fastness and rub fastness which characterize the dyed polyolefin fibers according to the invention have been established.
  • the color yield in the dyeing can be increased by at least 55%, in particular by at least 120%, compared with the non-plasma-treated polyolefin fiber.
  • a polypropylene fabric having a basis weight of 130 g / m 2 each in the dimension of 30 cm (warp) x 15 cm (weft) is used.
  • the fabric is prefixed at 130 ° C for 30 seconds in a suitable tenter.
  • the fixed tissue is subjected to a plasma treatment using the following parameters: Plasma reactor "Domino" of the company Buck Plasma-Electronic (low pressure plasma), Power: 200 W / s Gas pressure: 80 Pa Base pressure: 40 Pa Process gas stream: 160 sccm of oxygen Electrode gap: 8 cm duration: 5 min
  • a nonwoven fabric of the composition 70% viscose / 30% polypropylene with a basis weight of 60 g / m 2 in the dimension of 40 cm x 30 cm is used.
  • the plasma treatment was carried out analogously to example 1.
  • the thermofusion was carried out in a laboratory dryer type LTE from Mathis, Switzerland at 175 ° C. for 2 min and a calibration gap of 2 mm.
  • Dye fleets of CI Vat Yellow 1, CI Vat Red 32 and CI Vat Blue 14 are padded onto the nonwoven at room temperature using a padder (contact pressure 1.0 bar).
  • the composition and concentration of the dye liquors is analogous to Example 1. It is pre-dried for 1 min at 80 ° C and then fixed in hot steam under the conditions described in Example 1.
  • a nonwoven fabric of composition 70% polypropylene / 30% polyethylene having a basis weight of 50 g / m 2 in the dimension of 40 cm x 30 cm is used.
  • the plasma treatment was carried out analogously to Example 1.
  • the thermofusion was carried out analogously to Example 2, but with a 3 mm calibration gap.
  • a dye liquor of CI Vat Yellow 1 (composition and concentration see Example 2) was padded onto the nonwoven at room temperature (contact pressure 1.0 bar).
  • the further work steps were carried out analogously to Example 2.
  • ⁇ u> Table 6: ⁇ / u> (color depths of the polypropylene / polyethylene polyethylene pulp dyed non-woven and with plasma pre-treatment) dye CI Color Index-No. K / S (color depth) without plasma pretreatment K / S (color depth) with plasma pretreatment CI Vat Yellow 1 0.85 1.13
  • Example 2 It is used a prefixed polypropylene fabric analogous to the specification mentioned in Example 1.
  • the material was plasma treated according to the parameters shown in Example 1.
  • Plasma-treated tissue pieces were each treated with the vat C.I. Vat Red 32, C.I. Vat Blue 4 and C.I. Vat Yellow 1 printed in a planographic printing process and the obtained color depths and fastness compared with printing the same dyes on non-plasma-treated polypropylene fabric.

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Description

  • Die Erfindung betrifft mit Küpenfarbstoffen gefärbte Polyolefin-Fasern, deren Verwendung zur Ausbildung eines Textils sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger gefärbter Polyolefin-Fasern bzw. gefärbter Gewebe auf der Basis von Polyolefin-Fasern bzw. von Textilien auf der Basis von gefärbten Polyolefin-Fasern.
  • Entsprechend ihrem breiten Eigenschaftsprofil erfreuen sich Polypropylenfasermaterialien steigender Beliebtheit und zwar in verschiedensten textilen Bereichen (H.-J. Koslowski in Chemical Fibers Intern. 54 (2004), 272). Größter Nachteil der PP-Faser und damit stärkstes Hemmnis für eine weitereichende Einführung im Heimtextil- und Bekleidungssektor ist ihre sehr schlechte Anfärbbarkeit. Dies hat seine Ursache zum einen in der geringen Affinität der meisten Farbstoffe zur völlig unpolaren PP-Faseroberfläche, zum anderen diffundieren Farbstoffe, in erster Linie handelt es sich um Dispersionsfarbstoffe, die in der Faser nach dem bekannten Lösemechanismus nach Nemst eingebunden sind, aufgrund der auch bei relativ tiefen Temperaturen vorherrschenden hohen Beweglichkeit der Makromolekülketten des Polypropylens sehr leicht wieder aus der Faser heraus. Dies hat schlechte Nassechtheiten zur Folge. Entsprechende Verbesserungen konnten zwar durch Modifikation der Dispersionsfarbstoffe erreicht werden (siehe z.B. W. Oppermann et al. in Melliand Textilberichte 77 (1996), 588), doch besitzen diese Färbungen noch den weiteren Nachteil einer außergewöhnlich schlechten Lichtechtheit, die den Einsatz derartig gefärbter Polypropylen-Materialien praktisch ausschließt.
  • Es gibt eine Vielzahl von Lösungsansätzen, Polypropylen nachträglich zu färben, doch haben die beschriebenen Verfahren bis heute noch keinen Eingang in die Produktion gefunden. Der Zusatz von Farbstoffakzeptoren in die Spinnmasse, die Copolymerisation und Pfropfcopolymerisation sowie die chemische Modifizierung der Polymerkette sind bislang wenig erfolgreich, da es durch die Einführung polarer Gruppen auf diesen Wegen zu einem stark erhöhten Anschmutzverhalten der PP-Faser kommt und auch weitere Vorteile, die den Charme der PP-Faser ausmachen, verloren gehen.
  • Wenn man von der Pigmentfärbung absieht, wird Polypropylen heute fast ausschließlich spinngefärbt. Hierdurch werden zwar befriedigende Wasch- und insbesondere auch Lichtechtheiten erreicht, doch hat dieses Verfahren den großen Nachteil, dass eine rasche Anpassung modebedingter Farbtöne nicht realisierbar ist. Um gute Uchtechtheiten auf PP zu erzielen, wurden auch bereits mehrere Versuche unternommen, PP mit Küpenfarbstoffen zu färben, wie in US 3,052,510 oder US 3,104,150 und JP 24957/65 beschrieben. Damit die relativ großen Moleküle von Küpenfarbstoffen ins Faserinnere eindringen können, wurde bevorzugt unter Hochtemperatur-Bedingungen gefärbt. Die nach diesen Vorschriften durchgeführten Färbungen zeigen gute Echtheiten, jedoch erscheinen die Färbungen trübe und sie besitzen eine schlechte Farbausbeute.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, vorteilhafte mit Küpenfarbstoffen gefärbte Polyolefin-Fasern herzustellen, die sich durch ausgezeichnete Wasch-, Reib- und vor allem Licht-echtheits-Werte auszeichnen. Die Färbungen sollen mit Küpenfärbungen auf Cellutosefasern im Hinblick auf Farbton und Brillanz mit den entsprechenden Werten von Cellulosefasern, die mit Küpenfärbungen versehen sind, vergleichbar sein. Darüber hinaus soll ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung derartiger mit Küpenfarbstoffen gefärbter Polyolefin-Fasern vorgeschlagen werden, wobei die Nachteile der bislang etablierten Verfahren ausgeschlossen werden sollen, wie die mangelnde Flexibilität der Spinnfärbung, die negative Beeinflussung des textilen Warengriffs einer Pigmentfärbung sowie deren schlechte Reibechtheiten und auch die schlechten Wasch- und Lichtechtheiten anderer Färbung auf gegebenenfalls modifiziertem Polypropylen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Polyolefin-Fasern, die mit Küpenfarbstoffen gefärbt sind, gelöst, die gekennzeichnet sind durch eine Lichtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 50°C und 144 h Belichtung) von mindestens 5, eine Waschechtheit nach DIN EN ISO 105-C08C von mindestens 4 sowie eine Reibechtheit nach DIN EN ISO 105-X12 trocken von mindestens 4.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lichtechtheit der Polyalefin-Fasern gemäß der Erfindung mindestens etwa 6, deren Waschechtheit mindestens 4 bis 5 und/oder deren Reibechtheit mindestens etwa 4 beträgt.
  • Bei der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung ist die besondere Art der Küpenfarbstoffe nicht von kritischer Bedeutung. Dem Fachmann steht es frei, hier mit geeigneten Vorversuchen solche Küpenfarbstoffe auszuwählen, die im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft sind. Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung eine Färbung mit Indanthren-Farbstoffen. Hierbei handelt es sich um Farbstoffe, die aus zwei oder mehr verbrückten Anthrachinon-Molekülen bestehen. Diese Farbstoffe erweisen sich bei der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung als extrem licht-, wasch- und wetterecht. Als besonders geeigneter Anthrachinon-Farbstoff gilt Indanthren-Blau. Als weitere besonders geeignete Farbstoffe dieser Farbstoffgruppe können angegeben werden: Indanthren-Brillantgrün FFB, Indanthren-Brillantorange GK, Indanthren-Brillantorange, Indanthren-Brillantrosa R5, Indanthren-Brillantviolett R, Indanthren-Dunkelblau BOA, Indanthren-Blau BC sowie Indanthren-Blau RS.
  • Die erfindungsgemäß angestrebten Effekte, wie sie oben aufgabengemäß zugrunde gelegt werden, werden dadurch erzielt, dass die Polyolefin-Fasern vor deren Einfärben mit einem Küpenfarbstoff einer Plasmabehandlung unterzogen worden sind. Hierdurch wird die Farbausbeute beim Einfärben bzw. Bedrucken, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Polyolefin-Faser um mindestens 55%, im Falle besonders geeigneter Farbstoffe um mindestens 120 % gesteigert. Dies bedeutet einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil. Die Art der Plasmabehandlung ist nicht kritisch. Sie kann im Atmosphärenplasma (Corona) oder im bevorzugten Fall im Niederdruckplasma erfolgen. In beiden Fällen werden vorzugsweise Sauerstoff- oder Luftplasmen eingesetzt. Die Plasmabehandlung der Polyolefinmaterialien wird so lange vollzogen, bis das Polyolefin eine mittels ESCA-Analyse (electron spectroscopy for chemical analysis) nachzuweisende Sauerstoffeinlagerung von mindestens 10%, insbesondere von mindestens 20% in der Oberflächenschicht aufweist, wobei die Schichtdicke mit 6 nm angegeben wird.
  • Die Erfindung bezieht sich also auf mit Küpenfarbstoffen gefärbte Polyolefin-Fasern. Der erfindungsgemäße Gedanke, der sich oben in den vorteilhaften Parametern niederschlägt, ist nicht kritisch davon abhängig, welcher Art das jeweils eingesetzte Polyolefin ist. Die Küpenfärbung kann auch vielfältig durchgeführt werden, wobei aber insbesondere nach dem Foulard-HT-Verfahren vorgegangen wird, das beispielsweise in H.-K. Rouette, "Lexikon für Textilveredelung", Laumann-Verlag, Dülmen, 1995, beschrieben wird. Das heißt, dass eine entsprechend konzentrierte Farbstoffflotte z.B. mittels eines Foulards auf das Material aufgebracht und der Farbstoff anschließend mit unter Einwirkung von z.B. Hochtemperatur- oder Sattdampf von der jeweiligen Faser aufgenommen wird.
  • Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn das Polyolefin in Form eines Homo- oder Copolymers von Ethylen, Propylen und/oder Butylen vorliegt, insbesondere in Form eines Homopolymers von Ethylen, Propylen und/oder Butylen.
  • Die erfindungsgemäßen mit Küpenfarbstoff gefärbten Polyolefin-Fasern lassen sich mit besonderem Vorteil zur Ausbildung eines Textiles heranziehen. Die Art des Textils ist zur Erzielung der wünschenswerten Effekte nicht relevant. So können die erfindungsgemäßen Polyolefin-Fasern insbesondere in einem Textil in Form eines Gewebes, Gewirks, Vlieses oder Stoffes vorliegen. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn derartige Textilien nicht nur die erfindungsgemäß gefärbten Polyolefin-Fasern eingebunden enthalten. Vielmehr ist es in Einzelfällen von besonderem Wert, zusätzlich andere Fasern mit einzubeziehen, d.h. in die Gewebe, Gewirke, Vliese oder Stoffe. Dabei kann es sich insbesondere um Cellulose-, Polyester- und/oder Polyamid-Fasern handeln. Hierbei sind die Cellulose-Fasern von besonderem Wert, insbesondere wenn sie in Form von Baumwolle oder Viskosefasern vorliegen. Gleichwohl ist das Verfahren aber auch für Fasern auf Basis von Celluloseestern, insbesondere Celluloseacetaten unterschiedlichsten Acetylierungsgrades geeignet.
  • Zielsetzung der vorliegenden Erfindung war es auch, für die erfindungsgemäßen Polyolefin-Fasern, die mit Küpenfarbstoffen gefärbt sind, ein geeignetes Herstellungsverfahren vorzuschlagen. Somit betrifft die Erfindung auch ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung gefärbter Polyolefin-Fasern bzw. gefärbter Gewebe auf der Basis von Polyolefin-Fasern bzw. von Textilien auf der Basis der gefärbten Polyolefin-Fasern, wie sie vorstehend umfänglich beschrieben worden sind, wonach die Polyolefin-Fasern bzw. Textilien auf Polyolefin-Faser-Basis vor dem Einfärben mit Küpenfarbstoffen einer Plasmabehandlung unterzogen werden. Das Einfärben der Polyolefin-Fasern mit Küpenfarbstoffen wird dabei nach dem Pigment-Klotz-Verfahren durchgeführt. Die Plasmabehandlung erfolgt in der Form, wie sie vorstehend bereits behandelt worden ist, d.h. es erfolgt eine Sauerstoff- oder Luft-Plasmabehandlung. Dabei wird die Plasmabehandlung so lange durchgeführt, bis sich der wünschenswerte Zustand eingestellt bzw. die besonderen Werte der Lichtechtheit, Waschechtheit und Reibechtheit, die die erfindungsgemäßen gefärbten Polyolefin-Fasern kennzeichnen, eingestellt hat.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu sehen, dass die nach vorhergehender Aktivierung einer Küpenfärbung unterzogenen Polypropylen-Fasermaterialien nach der Farbstofffixierung überragende Echtheiten bei gleichzeitig tiefen und brillanten Farbtönen aufweisen. Derartige Werte waren nach dem bislang bekannten Verfahren nicht erreichbar. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, Fasermischungen von Polypropylen wie insbesondere CelluloseFasermaterialien in einem Schritt im Rahmen der Erfindung einzufärben.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen Polyolefin-Fasern die Farbausbeute bei dem Einfärben, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Polyolefinfaser, um mindestens 55%, insbesondere um mindestens 120%, gesteigert werden kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Beispiele näher erläutert. Dabei werden insbesondere die Versuchsparameter des Verfahrens sowie die beim Verfahrensendprodukt erzielten Farbtiefen und Echtheiten näher bezeichnet.
    • Beispiel 1:
  • Es wird ein Polypropylengewebe mit einem Flächengewicht von 130 g/m2 jeweils in der Dimension von 30 cm (Kette) x 15 cm (Schuss) verwendet. Das Gewebe wird bei 130°C 30 Sekunden lang in einem geeigneten Spannrahmen vorfixiert. Anschließend wird das fixierte Gewebe einer Plasmabehandlung unterworfen, wobei folgende Parameter verwendet wurden:
    Plasmareaktor "Domino" der Fa. Buck Plasma-Electronic (Niederdruckplasma),
    Leistung: 200 W/s
    Gasdruck: 80 Pa
    Basisdruck: 40 Pa
    Prozessgasstrom: 160 sccm Sauerstoff
    Elektrodenabstand: 8 cm
    Dauer: 5 min
    Farbstoffflotte: 43 g/l Küpenfarbstoff )Indanthren-Colloisol-Marken der Fa. BASF AG Ludwigshafen)
    2 g/l Dispergierhilfsmittel
    Klotzen der Farbstoffflotte auf das Polypropylengewebe mittels eines Foulards: 1,4 bar Anpressdruck mit ca. 70% Abquetscheffekt, 20°C,
    Zwischentrocknen: 80°C / 30 Sekunden in einem Labortrockner Typ LTE der Fa. Mathis, Schweiz)
    Heißdampffixierung: 130°C / 1 min /5% Feuchte in einem Dampfer (Typ DHE der Fa. Mathis, Schweiz)
    Waschen: 3 x bei 70°C in einem Thermostatisierbad mit Zwischenschleudem.
    Tabelle 1: (Farbtiefen der küpengefärbten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
    Farbstoff
    C.I. = Colour Index-Nr.    		 K/S (Farbtiefe) ohne Plasma-Vorbehandlung K/S (Farbtiefe) mit Plasma-Vorbehandlung
    C.I. Vat Yellow 1 2,9 6,4
    C.I. Vat Orange 9 2,7 7,0
    C.I. Vat Red 32 4,9 9,3
    C.I. Vat Blue 4 3,4 9,5
    C.I. Vat Blue 14 2,9 9,7
    C.I. Vat Blue 5 (Indigo) 1,3 3,4
    C.I. Vat Blue 20 2,6 7,6
    C.I. Vat Blue 16 3,1 9,4
    C.I. Vat Brown 84 1,4 2,2
    C.I. Vat Black 9 1,9 4,2
  • Messung der Farbtiefe (K/S-Wert) bei folgenden Wellenlängen:
    Gelb: 470 nm
    Orange: 470 nm
    Rot: 460 nm
    Blau: 580 nm
    Braun: 450 nm
    Schwarz: 570 nm
  • Bestimmung der Waschechtheiten nach EN ISO 105-C08, 1997:
    • Prüfung A1M mit Mehrfaser-Begleitgewebe
    • 40 °C / 150 ml / 45 min / 10 Stahlkugeln
    • 4 g/l Skip-Waschmittel (ohne opt. Aufheller)
    Tabelle 2: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe)
    Farbstoff Wolle Acryl PES PA 6.6 Bw 2,5 Acetat Änderung der Farbe
    C.I. Vat Yellow 1, Plasma 4 - 5 4 - 5 4 - 5 5
    C.I. Vat Yellow 4 - 5 4 - 5 4 4 - 5 4 4 - 5
    C.I. Vat Orange 9, Plasma 4 - 5 5
    C.I. Vat Orange 9 3
    C.I. Vat Red 32, Plasma 4 - 5 4 - 5 5
    C.I. Vat Red 32 4 - 5 4 - 5 4 - 5 4 - 5
    C.I. Vat Blue 4, Plasma 4 - 5
    C.I. Vat Blue 4 4
    C.I. Vat Blue 14, Plasma 4 - 5 4 - 5 5
    C.I. Vat Blue 14 4 - 5
    C.I. Vat Blue 5, Plasma 4 - 5 4 - 5
    C.I. Vat Blue 5 4 - 5 4 - 5
    C.I. Vat Blue 20, Plasma 4 - 5
    C.I. Vat Blue 20 4 - 5 4 - 5 4 - 5
    C.I. Vat Blue 16, Plasma 5
    C.I. Vat Blue 16 4
    C.I. Vat Brown 84, Plasma 4 - 5 5
    C.I. Vat Brown 84 4 - 5 3 - 4
    C.I. Vat Black 9, Plasma 4 - 5 5
    C.I. Vat Black 9 4 - 5 3 - 4
  • Bestimmung der Lichtechtheiten nach DIN EN ISO 105-B02, Juli 2002:
    • Gerät: Xenotest Beta LM der Fa. Alias
    • Heißllchtechtheit bei 50 °C
    • Prüfung auf Mindestanforderung des Lichtechtheitstyp 5
    • Bewertung nach 144 Stunden Belichtung
    • Alle Färbungen nach Plasmavorbehandlung
    Tabelle 3: (Lichtechtheitsnoten der plasmabehandelten und küpengefärbten PP-Gewebe)
    Färbung auf PP-Gewebe Lichtechtheitsnote
    C.I. Vat Yellow 1 5
    C.I. Vat Orange 9 5
    C.I. Vat Red 32 6-7
    C.I. Vat Blue 4 7
    C.I. Vat Blue 14 6
    C.I. Vat Blue 5 (Indigo) 4
    C.I. Vat Blue 20 5
    C.I. Vat Blue 16 6
    C.I. Vat Brown 84 6
    C.I. Vat Black 9 6
  • Bestimmung der Reibechtheiten nach EN ISO 105 - X12
    • Begleitgewebe Baumwolle, ISO 105 - F09
    Tabelle 4: (Reibechtheitsnoten der plasmabehandelten und küpengefärbten PP-Gewebe)
    Färbung auf PP-Gewebe trocken
    ohne Plasma    		 trocken
    mit Plasma    		 nass
    ohne Plasma    		 nass
    mit Plasma
    C.I. Vat Yellow 1 3 4 2-3 2
    C.I. Vat Orange 9 3-4 4-5 2-3 2-3
    C.I. Vat Red 32 3 4-5 3 3
    C.I. Vat Blue 4 3 3-4 3 3
    C.I. Vat Blue 14 3-4 4 3 3-4
    C.I. Vat Blue 5 (Indigo) 4 3-4 4 4
    C.I. Vat Blue 20 5 4-5 2-3 3-4
    C.I. Vat Blue 16 5 3 1-2 1-2
    C.I. Vat Brown 84 5 4-5 5 5
    C.I. Vat Black 9 3-4 4-5 4-5 4-5
    Beispiel 2:
  • Es wird ein Vliesstoff der Zusammensetzung 70 % Viskose / 30 % Polypropylen mit einem Flächengewicht von 60 g/m2 in der Dimension von 40 cm x 30 cm verwendet. Die Plasmabehandlung erfolgte analog Bespiel 1. Die Thermofusion erfolgte In einem Labortrockner TypLTE der Fa. Mathis, Schweiz bei 175°C über 2 min und einem Kalibrierspalt von 2 mm. Mittels eines Foulards werden jeweils Farbstoffflotten von C.I. Vat Yellow 1, C.I. Vat Red 32 und C.I. Vat Blue 14 bei Raumtemperatur auf das Vlies aufgeklotzt (Anpressruck 1,0 bar). Die Zusammensetzung und Konzentration der Farbstoffflotten gestaltet sich analog Beispiel 1. Es wird 1 min bei 80°C vorgetrocknet und anschließend im Heißdampf unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen fixiert. Die Färbung wird 3 mal bei 70°C nachgewaschen. Tabelle 5: (Farbtiefen der küpengefärbten Vliesstoffe aus Viskose/Polypropylen ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
    Farbstoff
    C.I. = Colour Index-Nr.    		 K/S (Farbtiefe)
    ohne Plasma-Vorbehandlung    		 K/S (Farbtiefe)
    mit Plasma-Vorbehandlung
    C.I. Vat Yellow 1 0,27 0,40
    C.I. Vat Red 32 0,62 0,75
    C.I. Vat Blue 14 0,40 0,55
    • Beispiel 3:
  • Es wird ein Vliesstoff der Zusammensetzung 70 % Polypropylen / 30 % Polyethylen mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 in der Dimension von 40 cm x 30 cm verwendet. Die Plasmabehandlung erfolgte analog Beispiel 1. Die Thermofusion erfolgte analog Beispiel 2, jedoch mit 3 mm Kalibrierspalt. Mittels eines Foulards wurde eine Farbstoffflotte von C.I. Vat Yellow 1 (Zusammensetzung und Konzentration siehe Beispiel 2) bei Raumtemperatur auf das Vlies aufgeklotzt (Anpressruck 1,0 bar). Die weiteren Arbeitsschritte erfolgten analog Beispiel 2. Tabelle 6: (Farbtiefen der küpengefärbten Vliesstoffe aus Polypropylen/Polyethylen ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
    Farbstoff
    C.I. = Colour Index-Nr.    		 K/S (Farbtiefe)
    ohne Plasma-Vorbehandlung    		 K/S (Farbtiefe)
    mit Plasma-Vorbehandlung
    C.I. Vat Yellow 1 0,85 1,13
    • Beispiel 4:
  • Es wird ein vorfixiertes Polypropylengewebe analog der in Beispiel 1 genannten Spezifikation verwendet. Das Material wurde plasmabehandelt und zwar gemäß den in Beispiel 1 dargestellten Parametern. Plasmabehandelte Gewebestücke wurden jeweils mit den Küpenfarbstoffen C.I. Vat Red 32, C.I. Vat Blue 4 und C.I. Vat Yellow 1 im Flachdruckverfahren bedruckt und die erhaltenen Farbtiefen und Echtheiten mit Drucken derselben Farbstoffe auf nicht-plasmabehandeltem Polypropylengewebe verglichen.
  • Für die Druckversuche lagen folgende Parameter zugrunde:
    Verdicker: Meyprogum R-600, Kemmehlether, a (Stamm: 14 %-ig)
    Druckpaste: 59 g Stamm
    40 g demineralisiertes Wasser
    1 g Küpenfarbstoff (Pulver)
    Flachdruck: Rakel-Anpressdruck Einstellung «3 »
    Rakel-Durchmesser: 1 cm
    Rakel-Geschwindigkeit: Einstellung "100"
    1 Rakelzug
    Trocknen: 40 °C / 5 min / 1500 U/min
    Fixieren: Heißdampf 130 °C / 10 min / Gebläse Einstellung "50"
    Drucknachwäsche: 3 mal 90 °C / 2-3 min mit Zwischenschleudern
    Tabelle 7: (Farbtiefen der mit Küpenfarbstoffen bedruckten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
    Vat Red 32 Vat Red 32 Plasma Vat Blue 4 Vat Blue 4 Plasma Vat Yellow 1 Vat Yellow 1 Plasma
    0,87 2,03 0,27 1,23 0,4 1,33
    Tabelle 8: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe (Bestimmung analog Beispiel 1)
    Waschechtheit 40°C Vat Red 32 Vat Red 32 Vat Blue 4 Vat Blue 4 Vat Yellow 1 Vat Yellow 1
    Plasma Plasma Plasma
    Wolle 4-5 4-5 5 5 5 5
    Acryl 4 4-5 3-4 4-5 4-5 4-5
    PET 4 4-5 3-4 4-5 5 5
    PA 6.6 2-3 3 4 4-5 3-4 4
    Bw 4 4 4 4-5 5 4-5
    2,5 Acetat 2-3 3 4 4-5 3 3-4
    Ändern der Farbe 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5
    Tabelle 9: (Lichtechtheitsnoten der plasmabehandelten und mit Küpenfarbstoffen bedruckten PP-Gewebe)
    Druck auf PP-Gewebe Lichtechtheitsnote
    C.I. Vat Red 32 6-7
    C.I. Vat Blue 4 7
    C.I. Vat Yellow 1 5

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung gefärbter Polyolefin-Fasern oder gefärbter Textilien auf der Basis gefärbter Polyolefin-Fasern, wobei die Fasern bzw. die Textilien vor dem Einfärben einer Plasmabehandlung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Fasern oder die Textilien auf der Basis von Polyolefin-Fasern so lange einer Sauerstoff- oder Luft-Plasmabehandlung unterzogen werden, bis das Polyolefin der Fasern bzw. des Textils in der Oberflächenschicht der Fasern einer Schichtdicke von 6 nm eine mittels ES-CA-Analyse (electron spectroscopy for chemical analysis) nachzuweisende Sauerstoffeinlagerung von mindestens 10% aufweist, und anschließend die Polyolefin-Fasern bzw. das Textil auf der Basis von Polyolefin-Fasern nach dem Pigment-Klotz-Verfahren mit Küpenfarbstoffen gefärbt werden, wobei die erhaltenen gefärbten Polyolefin-Fasern bzw. gefärbten Textilien auf der Basis gefärbter Polyolefin-Fasern durch folgende Merkmale gekennzeichnet sind:
    - eine Uchtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 50°C und 144 h Belichtung) von mindestens 5,
    - eine Waschechtheit nach DIN EN ISO 105-C08C von mindestens 4 sowie
    - eine Reibechtheit nach DIN EN ISO 105-X12 trocken von mindestens 3.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfärben der Fasern bzw. des Textils mittels des Foulard-HT-Verfahrens durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Küpenfarbstoff in Form eines Anthrachinon-Farbstoffs gefärbt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Indanthren-Blau gefärbt wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der Fasern in Form von Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybutylen vorliegt.
  6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Textil in Form eines Gewebes, Gewirks, Vlieses oder Stoffes vorliegt.
  7. Mit einem Küpenfarbstoff gefärbte Polyolefin-Fasern bzw. gefärbte Textilien auf der Basis von gefärbten Polyolefin-Fasern, erhältlich nach dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 und mit folgenden Kennzeichnungen:
    - einer Lichtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 50°C und 144 h Belichtung) von mindestens 5,
    - einer Waschechtheit nach DIN EN ISO 105-C08C von mindestens 4 sowie
    - einer Reibechtheit nach DIN EN ISO 105-X12 trocken von mindestens 3.
  8. Fasern oder Textilien gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtechtheit mindestens etwa 6 und/oder die Waschechtheit mindestens 4 bis 5 beträgt.
  9. Fasern oder Textilien nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einem Küpenfarbstoff in Form eines Anthrachinon-Farbstoffs, insbesondere Indanthren-Blau, gefärbt sind.
  10. Fasern bzw. Textilien nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin in Form von Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybutylen vorlegt.
  11. Fasern bzw. Textilien nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbausbeute beim Einfärben, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Polyolefin-Faser, um mindestens 55%, insbesondere um mindestens 120% gesteigert ist.
  12. Verwendung der Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 11 zur Ausbildung eines Textils, insbesondere in Form eines Gewebes, Gewirkes, Vlieses oder Stoffes.
  13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Polyolefin-Fasern Cellulose-, Polyester- und/oder Polyamid-Fasern vorliegen.
  14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulose in Form von Baumwolle, Viskosefasern oder in Form eines Celluloseesters, insbesondere als Celluloseacetat, vorliegt.
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