PL76007B1 - - Google Patents

Description

Sposób posredniego barwienia i drukowania Przedmiotem / wynalazku jest sposób posredniego barwienia i drukowania naturalnych i/lub synte¬ tycznych two:nzyw poliamidowych jak i innych two¬ rzyw z tworzacyeh wlókna polimerów o liniowej budowie za pomoca barwników reagujacych z two¬ rzywem poddawanym drukowaniu.Z brytyjskiego opisu patentowego nr 105262 wia¬ domo jest, ze wytworzone na matrycy barwne wzo¬ ry drukarskie z sublimujacych barwników mozna przenosic na anodoiwo (utlenione aluminium, jak równiez wiadomo z francuskiego opisu patentowe¬ go nr 1223330 i opisu patentowego Imperial Chemi¬ cal Iindusitries Dtd nr 1334829, ze sposoby te sa od¬ powiednie do barwienia tworzyw sztucznych zwlaszcza materialów wlókienniczych z poliestrów o budowie liniowej. Znane sposoby posredniego druku plaskiego nie daja jednak dobrych wyników w przypadku materialów pochodzenia naturalnego, takich jak welna i bawelna. Zadowalajace przenie¬ sienie, bez tarcia, wzonu wykonanego siublimujacy- mi barwnikami z matrycy na material wymaga bardzo starannego doboru stosowanych barwników, to jesit dobrania barwników charakteryzujacych sie bardzo zblizonymi wlasnosciami sublimujacymi, w przeciwnym razie nie otrzyma sie wyraznego druku. Dobra odtwarzalnosc nanoszonych wzorów zalezy w duzym stopniu od utrzymywania stalych warunków pracy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymie¬ nionych wyzej wad posredniego druku plaskiego. 10 15 20 25 30 Cel ten osiagnieto przez zastosowanie nowej me¬ tody posredniego druku plaskiego.Posrednie barwienie i drukowanie sposobem iwe- dlug wynalazku polega na tym, ze sie barwi i dru¬ kuje naturalne i/lub syntetyczne tworzywa poliami¬ dowe jak i inne tworzywa z tworzacych wlókna polimerów o liniowej budowie, za pomoca bartwni- ków reagujacych z tworzywem poddawanym dru¬ kowaniu, w postaci bezwodnych zawiesin, jak i w postaci atramentów zaiwierajacyeh obok Hkarw-, nika jeszcze korzysitnie srodek zageszczajacy, zwla¬ szcza srodek zageszczajacy rozpuszczalny w orga¬ nicznych rozpuszczalnikach, jak eter lub ester ce- % lulozy, takich jak barwniki subflimiujace, w tempe¬ raturze nizszej od 240°C, zwlaszcza w temperaturze nizszej od 200°C, w ciagu 20—120 sekund pod obni¬ zonym cisnieniem, naniesione na matryce z nieroz¬ puszczalnego w wodzie materialu, jak tasma papie¬ rowa ewentualnie pokryta warstwa silikonowa, fo¬ lia celofanowa liuib metalowa.Jako barwniki reagujace z tworzywem podda¬ wanym drukowaniu w nowym sposobie drukowa¬ nia posredniego stosowane sa tak zwane barwniki zawiesinowe, które pod cisnieniem atmosferycznym praktycznie calkowicie siuJblimuja w temperaturach nizszych od 240°C, allbo w których preznosc par w temperaturze 200°C jest wyzsza od 10~5 torra i wynosi zwlaszcza od 10 ~4 do 1 torra. Barwniki te moga nalezec do.róznych klas chemicznych, takich jiak np. pochodne perinonu i chinoftalonu, akrydy- 7600776007 ny, ksantonu, zwiazki dwuazynowe i pochodne fe- noksazyny, najkorzystniej pochodne antrachinonu i zwiazki azowe. Moga to byc takze barwniki ni¬ trowe i styrylowe. Omawiane barwniki zawiesino¬ we nie -zawieraja kwasnych grup w czasteczce 5 umozliwiajacych ich rozpuszczalnosc w wodzie, szczególnie grup sulfonowych, natomiast zawieraja grupy reagujace z odpowiednimi grupami wystejpu- jacyimi w tworzywie poddawanymi drukowaniu.Jako barwniki zawiesinowe reagujace z twarzy- 10 Wem poddawanym drukowaniu stosuje sie barwniki zawierajace reszty alifatyczne kwasów o 2—4 ato¬ mach wegla i barwniki zawierajace odszczepiajace sie -grupy, zwlaszcza grupe sulfonyIowa, esitrowa kwasu sulfonowego, aijbnowa a/lub atom chlorów- 15 ca i wykazuja ciezar (fcasteczkowy mniejszy od 650.Jako grupy reagujace z tworzywem wystepuja np. takie grupy, jak' grupy epoksylowe, nienasyco¬ ne alifatycznie' reszty*, acylowe, takie jak reszta kwasu priopiolowego, akrylowego, chloroakrylowe- 20 go, chlorokrotonowego i chloromaleinowego, a takze grupy winylo-S02.Jak wyzej podano korzystne . jest stosowanie barwników z odszczepiajacymi sie podstawnikami zawierajacych grupy reagujace z tworzywem pod- 25 dawanym drukowaniu. Jako tego rodzaju grupe wymienia sie równiez np. grupe N-^-chloroetylo- amidu kwasu sulfonowego, /?-chloroetylosulfonylo- wa, reszty acylowe alifatycznych kwasów chlorow- cokarboksylowych, zwlaszcza reszte chloroacetylowa, 30 /?-chloropropionylowa, a,^-dwubromopropionylowa i dwuchloropropionylowa, a takze cykliczne rodni- fl^ii, reagujace z tworzywem barwionym, aromatycz¬ ne i szczególnie heterocykliicizne, takie jak np. gru¬ pa nitrochlorobenzenosulfonylowa i nitrochloroben- 35 zoilowa, chlorobenzenodwuazolowa, grupy jedno- i dwuchlorowco-l,3,5-itriazynylowe, dwu-i trójchlo- ropirymidylowe, reszty dwu- i triazynylowe z od- sizozepiajacymi sie grupami sulfonylowymi, reszta chlloropirydazynylowa. 40 Wymienione grupy reagujace z tworzywem sa zwiazane w czasteczce barwnika bezposrednio albo za pomoca mostka, szczególnie poprzez atom tlenu, siarki lulb azotu, ewentualnie sa zwiazane .poprzez grupy sulfamidowe albo karbonamidowe z piersoie- 45 niem aromatycznym.Tego rodzaju barwniki byly wielokrotnie opisy¬ wane w literaturze, np. w francuskich opisach pa¬ tentowych nr nr 1198423, 1189668, 1274098, 1276443 i w brytyjskich opisach patentowych nr nr 850977, 50 862269, 825377. Moga byc one otrzymywane w zna-' ny sposób. Jak wyzej podano ciezar czasteczkowy sublimujacych barwników stosowanych w sposobie wedlug wynalazku zazwyczaj jest nizszy od 650.Sulblimujace barwniki zawiesinowe reagujace 55 z tworzywem poddawanym drukowaniu stosuje sie w znany sposób w 'druku posrednim, w postaci wodnych, wodno-organicznych alibo organicznych bezwodnych zawiesin. Pirzy pomocy tych zawiesin wykonuje sie na matrycy (z folii metalowej lub 60 tasmy papierowej) rysunki lub wzory ewentualnie wielobarwne i suszy. W ten sposób przygotowana matryce styka sie z materialem poddawanym dru¬ kowaniiu z naturalnego lub syntetycznego tworzywa poliamidowego i utrzymuje sie tak dlugo w tern- 65 peraturze sublimacji, az rysunek lub motyw zosta¬ nie przeniesiony z matrycy na material barwiony.Do tego celu wystarczy zazwyczaj krótkotrwale (10—60-sekundowe) ogrzewanie w temperaturze 150°C—220°C. Barwienie za pomoca druku posred¬ niego mozna prowadzic w sposób ciagly na ogrze¬ wanym walcu albo takze za pomoca ogrzewanej plytki (zelazko albo goraca prasa)j ewentualnie przy zastosowaniu pary albo suchego goracego powie¬ trza, pod cisnieniem atmosferycznym lub obnizo¬ nym. Dodatkowa obróbka, np. przemywanie lub poddawanie dzialaniu pary zadrukowanego mate¬ rialu w celu uitrwalenia barwnika albo usuniecia barwnika niezwiazanego z tworzywem nie jest ko¬ nieczna.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku mozna drukowac naturalne i syntetyczne tworzywo polia¬ midowe, a takze sama welne i tworzywo poliami¬ dowe o ciezarze czasteczkowym wiekszym od 8000, jak i tkaniny z wlókien octanu lub trójoctanu ce¬ lulozy, wlókien mieszanych, welnianych i poliami¬ dowych albo ewentualnie z wlókien mieszanych welnianych i poliamidowych oraz innych tworzyw syntetycznych albo naturalnych. Materialy poliami¬ dowe poddawane barwieniu lub drukowaniu moga byc sitosowane w postaci folii lub filmu.Trwalosc otrzymanego na tworzywie druku jest szczególnie dobra. Dobre wyniki uzyskuje sie rów¬ niez w sposobie wedlug wynalazku z zastosowaniem barwników o wlasnosciach sublimujacych nie zbli¬ zonych do siebie, w porównaniu ze znanymi spo¬ sobami, w których nie stosuje sie barwników za¬ wiesinowych reagujacych z tworzywem poddawa¬ nym drukowaniu. Inne warunki techniczne sa ta¬ kie same, jak w znanych sposobach. Mozna wiec drukowac równoczesnie lub kolejno obie strony tkanin lub dzianin albo folii, ewentualnie materia¬ lów z wlókien sklejanych, w takie same lub rózne wzory, o takich samych lulb róznych barwach.Sposób wedlug wynalazku wyjasniaja nizej po¬ dane przyklady, w których o ile nie podano inaczej, czesci oznaczaja czesci wagowe, procenty oznaczaja procenty wagowe, a temfperature podano w stop¬ niach Celsjusza.Przyklad I. W celu zadrukowania wzorami o barwie czerwonej tkaniny z wlókien mieszanych, welnianych i z amidu kwasu poliheksametyleno- adypinowego przygotowuje sie wstepnie zawiesine barwnika w sposób nastepujacy: 6 czesci l-(2-chlo- ro-4^nitrofenyloazo)-4-n-etylo-N-chloroaceitoksyety- loiaminobenzenu z 6 czesciami trójacetylocelulozy dysperguje sie w 89 czesciach mieszaniny rozpusz¬ czalników zlozonej glównie z chlorku metylenu oraz alkoholu izopropylowego lub etylowego. Za pomoca jednego lub kilku walców idrukuje sie odpowiedni wzór otrzymana zawiesina barwnika na tasmie pa¬ pierowej albo cienkiej folii aluminiowej i suszy.W ten sposób otrzymana matryce przyklada sie do tkaniny i prasuje na walcu ogrzewanym elek¬ trycznie do temperatury 215°C. Po 30 sekundach otrzymuje sie na tkaninie czerwony wzór o ostrych liniach.Czerwony, wzorzysty nadruk, dobrze utrwalony otrzymuje sie równiez na tkaninie czysto welnianej lub z samego wlókna poliamidowego, jak równiez76007 6 na dzianinach albo materialach z wlókien skleja¬ nych, z wymienionych tworzyw.Przyklad II. Z 30 czesci barwnika azowego reagujacego z tworzywem barwionym, wymienio¬ nego w przykladzie I i 30 czesci maczki z nasion drzewa swietojanskiego przygotowuje sie zawiesine w 1000 czesci wody i zadrukowuje sie nia tasme papierowa pokryta warstwa silikonowa w ten spo¬ sób, ze manej zawiesiny barwnika. Otrzymana matryce su¬ szy sie i styka w ciagu 20 sekund za pomoca ogrza¬ nej do tejmiperatury 220°C plyty metalowej z tka¬ nina nylonowa. Otrzymuje sie w ten sposób wy¬ razny wzorzysty nadruk.Przyklad III. 2 czesci zóltego barwnika o wzo¬ rze 1 rozrabia sie na paste z 4 czesciami ketonu metylowoetylowego i miesza sie z jednorodna pasta zawierajaca 82 czesci ketonu metylowoetylowego i 8 czesci etylocelulozy typu N (produkt firmy Her¬ kules Powder Co, U.S.A.) i rozciencza dodatkowymi 4 czesciami etonu metylowoetylowego.Otrzymana, gotowa do uzyttku paste naklada sie za pomoca recznego przyrzadu, alJbo innego odpo¬ wiedniego .urzadzenia, na matryce (grubosc warstwy 24/-0 i suszy sie na powietrzu. Jako matryca moze byc stosowana kalandrowana nieprzezroczysta celu¬ loza (40 g/m2) albo folia aluminiowa.Za pomoca krótkotrwalego ogrzewania przenosi sie barwnik z matrycy na material tekstylny. Barw¬ nik suiblimuje w temperaturze 220°C w ciagu 15 se¬ kund i jego czasteczki wiaza sie za pomoca wiazan kowalencyjnych z tworzywem podiamidowym-6,6 trykotu kapielowego. Stopien utrwalenia barwnika dokonany nowym sposobem moze byc oznaczony za pomoca godzinnej ekstrakcji mieszanina dwumety- loformamidu i wody (w stosunku 1:1), w tempera¬ turze wrzenia mieszaniny ekstrakcyjnej. Zastoso¬ wana matryca moze byc takze wykorzystana do drukowania tkanin welnianych. Wówczas ogrzewa sie ja wraz z tkanina na przyklad w .temperaturze 200°C w ciagu 30 sekund, w celu uzyskania kowa¬ lencyjnego zwiazania czasteczek barwnika ha tka¬ ninie.W analogiczny sposób drukuje sie na zólty kolor tkaniny z poliestru (polietylenotereftalanu), 2,5-i trójoctanu celulozy i poliakryloniitrylu (Orion 242), w temperaturze 200°C.Przyklad IV. Mozna równiez drukowac no¬ wym sposobem tkaniny z poliamidu-r6,6 i welny za pomoca barwnika o wzorze 2 uzyskujac podobny odcien barwy, intensywnosc i trwalosc zabarwie¬ nia. Wymieniony barwnik moze byc stosowany do drukowania posredniego tkanin z wlókien polies¬ trowych i poliakrylowych.Przyklad V. 2 czesci barwnika o wzorze 3 rozrabia sie na paste z 8 czesciami mieszaniny ke¬ tonu metylowoetylowego i etanolu (w stosunku 1:1) i miesza z jednorodna pasta zawierajaca 41 czesci ketonu metylowoetylowego, 41 czesci etanolu i 8 czesci etylocelulozy (typ N 7). firmy Herkules Powder Co., U.S.A.Otrzymana, gotowa do uzytku, paste drukarska naklada sie za pomoca .recznego przyrzadu równo¬ miernie na kalandrowana nieprzezroczysta celuloze i suszy na powietrzu.Do druku posredniego pod obnizonym cisnieniem stosuje sie autoklaw o plasko oszlifowanych scia¬ nach. Mieszadlo zastapione jest stemplem pokrytym teflonem. Na stemplu umieszcza sie matryce wraz 5 z tkanina poddawana drukowaniu z tkaniny Nyion- -Anorak i wprowadza do autoklawu, tak aby tka¬ nina nie dotykala ogrzewanych powierzchni. Po osiagnieciu odpowiedniego obnizonego cisnienia za ..pomoca stempla przyciska sie (obciazenie okolo 10 40 g/cm2) na krótko matryce z tkanina do ogrzanej sciany, przy czym uzyskuje sie wysokowartosciowy nadruk. W temperaturze 160°C i pod cisnieniem 11 mm slupa rteci (11 torrów) przytyka sie matryce z tkanina do ogrzanej sciany w ciagu 30 sekund. 15 Otrzymany w ten sposób druk ma taki sam odcien i intensywnosc zabarwienia, jak druk wykonany w temperaturze 220°C pod cisnieniem atmosferycz¬ nym.Przyklad VI. 4 czesci zóltego barwnika o wzo- 20 rze 4 rozrabia sie na paste z 6 czesciami ketonu metylowoetylowego i miesza sie ja . z jednorodna pasta zlozona z 82 czesci ketonu imetylowoetyflowego i 8 czesci hydroksypropylocelulozy.Otrzymana, gotowa do uzytku paste nanosi sie 15 w sposób poprzednio opisany na paski papieru i suszy na powietrzu. Za pomoca krótkotrwalego ogrzewania przenosi sie barwnik z papieru na two¬ rzywo. Ogrzewajac w temperaturze 220°C w ciagu 15 sekund otrzymuje sie wysokowartosciowy drcuk 30 na tkaninach z poliamidu-6,6. Stopien zwiazania czasteczek naniesionego w ten sposób barwnika z tworzywem wiazaniami kowalencyjnymi jest szczególnie wysoki i moze byc oznaczony za pomo¬ ca godzinnej ekstrakcji mieszanina dwumetylofor- 35 mamidu i wody (w stosunku 1:1) w temperatuirze jej wrzenia.Przyklad VII. Materialy tekstylne z nylonu-6,6 mozna drukowac sposobem wedlug wynalazku barwnikami o wzorze 5 na kolor fioletowy o wy- 40 sokiej czystosci. Stosujac barwnik o wzorze 6 otrzymuje sie druk w kolorze czerwono-brunatnym. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób posredniego barwienia i drukowania, 45 znamienny tym, ze sie barwi i drukuje naturalne l/lub syntetyczne tworzywa poliamidowe, jak i inne tworzywa oraz wlókna z polimerów o liniowej bu¬ dowie, za pomoca barwników reagujacych z two¬ rzywem poddawanym drukowaniu, sublimujacych 50 w temperaturze nizszej od 240°C, zwlaszcza w tem¬ peraturze nizszej od 200°C w ciagu 20—120 sekund pod obnizonym cisnieniem, w postaci bezwodnych zawiesin jak i w postaci atramentów zawierajacych ohok barwnika jeszcze korzystnie srodek zageszcza- 55 jacy, zwlaszcza srodek zageszczajacy rozpuszczalny w organicznych rozpuszczalnikach, jak eter lub ester celulozy, naniesionych na matryce z nieroz¬ puszczalnego w wodzie materialu, jak tasma papie¬ rowa ewentualnie pokryta warstwa folia celofano* M wa lub metalowa.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako barwniki zawiesinowe reagujace z tworzywem poddawanym drukowaniu stosuje sie barwniki za¬ wierajace reszty alifatyczne kwasów o 2—4 ato- w mach wegla i barwniki zawierajace odszczepiajace7 76007 8 sie grupy, zwlaszcza grupe sulfonyIowa, estrowa kwasu sulfonowego, amonowa lub atom chlorowca i wykazuja ciezar czasteczkowy mniejszy od 650.

3. , Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze barwi sie i drukuje materialy z wlókien octanu lub trójoctanu celulozy.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze metoda drukowania barwi sie tkaniny welniane lub z syntetycznego wlókna poliamidowego albo ewentualnie z wlókien mieszanych welnianych i poliamidowych jak i z innych tworzyw natural¬ nych lub syntetycznych. 0 Cl—CHó-C-NH -N = N Wzór 1 0 BrCHo-CH — C-NH ¦N=N Br Wzór 2 ci—c S/"V\N=N xC2H40H Wzór 3KI. 8n,l/01 76007 MKP D06p 5/00 OH CH3O- N=N Cl I ^C\ N N NI Wzór 4 ^CL X-Cl ^ 0 OH 0 NHCH9-CH-CH0Cl 2 I 2 OH Wzór 5 0 O NH—C—CH2Cl Cl 0 OH Wzor 6 PL PL