WO2006063741A1 - Gefärbte polyolefin-fasern, deren verwendung sowie verfahren - Google Patents

Gefärbte polyolefin-fasern, deren verwendung sowie verfahren Download PDF

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WO2006063741A1
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polyolefin
vat
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dyed
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PCT/EP2005/013253
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Frank GÄHR
Thomas Lehr
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Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart
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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 textiles based on colored polyolefin fibers.
  • polypropylene fiber materials are becoming increasingly popular in various textile sectors (H.-J. Kosowski in Chemical Fibers Intern. 54 (2004), 272).
  • the biggest disadvantage of PP fiber and thus the biggest obstacle to a widespread introduction in the home textiles and clothing sector, is its very poor dyeability. This is due in part to the low affinity of most dyes for the completely nonpolar PP fiber surface, to the other diffuse dyes, primarily are disperse dyes, which are involved in the fiber according to the known Nernst release mechanism, due to the At very low temperatures, the high mobility of the macromolecule chains of the polypropylene prevails very easily again out of the fiber. This has bad wet fastness result.
  • the object of the invention is therefore to produce advantageous vat dyes dyed 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 0 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 3.
  • the light fastness of the polyolefin 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 using indanthrene dyes 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 particular when the polyolefin fibers have been subjected to a plasma treatment before their coloration 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 by ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis) at least 10%, in particular at least 20%, in the surface layer, the layer thickness being 6 nm can be.
  • 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 various ways, but in particular proceeding according to the padder-HT process, which is described, for example, in H.K. Rouette, "Encyclopaedia of Textile Finishing", Laumann-Verlag, Dülmen, 1995.
  • This means that a correspondingly concentrated dye liquor is applied to the material, for example by means of a padder, and the dyestuff is then subjected to the effect of, for example, high-temperature or saturated steam respective fiber is added.
  • 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 invention can be used with particular advantage to form 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 proved to be expedient if such textiles contain not only the inventively colored polyolefin fibers incorporated. 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 dyeing of the polyolefin fibers with vat dyes is preferably carried out by 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.
  • the plasma treatment is preferably 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 advantages of the process according to the invention can be seen in the fact that the polypropylene fiber materials subjected to prior activation of a vat dyeing have outstanding fastness properties after the dye fixation, with simultaneously deep and brilliant color shades. Such values were not achievable by the previously known method.
  • a further advantage of the invention lies in the possibility of dyeing fiber blends of polypropylene, in particular cellulose fiber materials, in one step within the scope of the invention.
  • the color yield in the dyeing can be increased by at least 55%, in particular by at least 120%, compared to 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 tissue is prefixed at 130 ° C. for 30 seconds in a suitable tenter. Subsequently, the fixed tissue is subjected to a plasma treatment using the following parameters:
  • Electrode distance 8 cm Duration: 5 min
  • Dye liquor 43 g / l vat dye
  • Padding of the dye liquor onto the polypropylene fabric by means of a padder 1.4 bar contact pressure with approx. 70% pinching effect, 20 ° C.
  • Intermediate drying 80 0 C / 30 seconds in a laboratory dryer from Mathis type LTE, Switzerland).
  • 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.
  • a padder dye liquors from CI. Vat Yellow 1, CI. Vat Red 32 and CI. Vat Blue 14 padded onto the nonwoven at room temperature (contact pressure 1.0 bar).
  • the composition and concentration of the dye liquors are similar to Example 1. It is pre-dried for 1 min at 80 0 C and then fixed in hot steam under the conditions described in Example 1. The staining is washed 3 times at 70 0 C.
  • 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 foulard was used to form a dye liquor from CI.
  • Vat Yellow 1 composition and concentration see Example 2 at room temperature padded onto the nonwoven (contact pressure 1.0 bar).
  • the further work steps were carried out analogously to Example 2.
  • Table 6 (Color depths of the polypropylene / polyethylene polyethylene pulp-dyed nonwoven fabrics with and without plasma pretreatment)
  • a prefabricated polypropylene fabric analogous to the specification mentioned in Example 1 is used.
  • the material was plasma treated according to the parameters shown in Example 1.
  • Plasma-treated tissue pieces were each treated with the vat dyes CI. Vat Red 32, CI. Vat Blue 4 and CI.
  • 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.
  • the printing tests were based on the following parameters:
  • Table 8 (wash fastness grades for the dyeings on polypropylene fabric (determination as in Example 1)

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Abstract

Beschrieben werden mit Küpenfarbstoff gefärbte Polyolefin-Fasern. Diese zeichnen sich aus 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-CO8C von mindestens 4 sowie eine Reibechtheit nach DIN EN ISO 105-X12 trocken von mindestens 3. Derartige Polyolefin-Fasern eignen sich besonders zur Ausbildung eines Textils. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung dieser Polyolefin-Fasern bzw. Textilien ist dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Fasern bzw. Textilien auf Basis von Polyolefin-Fasern vor dem Einfärben mit Küpenfarbstoffen einer ausreichend langen Plasmabehandlung unterzogen werden. Diese mit Küpenfarbstoffen gefärbten Polyolefin-Fasern zeichnen sich durch besonders gute Licht-, Wasch- und Reibechtheit aus.

Description

Gefärbte Polyolefin-Fasern. deren Verwendung sowie Verfahren zu deren Herstellung
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. Kos- lowski 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 Nernst 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 Lichtechtheiten 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 Polyole- fin-Fasern herzustellen, die sich durch ausgezeichnete Wasch-, Reib- und vor allem Licht-echtheits-Werte auszeichnen. Die Färbungen sollen mit Küpenfärbungen auf CeI- lulosefasern 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 500C 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.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lichtechtheit der Polyolefin-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 Erfϊn- düng besonders vorteilhaft sind. Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung eine Fär- bung 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 insbesondere dann erzielt, wenn 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 Polyo- lefin 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 werden kann.
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 Textils 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 derar- tige 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 Polyo- lefin-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 vorzugsweise 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 vorzugsweise 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 Cellulose- Fasermaterialien in einem Schritt im Rahmen der Erfindung einzufärben.
Es hat sich gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen Polyolefin-Fasern die Farbaus- beute 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 Verfah- rensendprodukt 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 1300C 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. Bück 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, 200C, Zwischentrocknen : 800C / 30 Sekunden in einem Labortrockner Typ LTE der Fa. Mathis, Schweiz)
Heißdampffixierung: 1300C / 1 min /5% Feuchte in einem Dampfer (Typ DHE der Fa. Mathis, Schweiz)
Waschen: 3 x bei 700C in einem Thermostatisierbad mit Zwischenschleudern.
Tabelle 1: (Farbtiefen der küpengefärbten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
Farbstoff K/S (Farbtiefe) K/S (Farbtiefe)
CI. = Colour Index-Nr. ohne Plasma- mit Plasma-
Vorbehandlung Vorbehandlung
CI. Vat Yellow 1 2,9 6,4
CI. Vat Orange 9 2,7 7,0
CI. Vat Red 32 4,9 9,3
CI. Vat Blue 4 3,4 9,5
CI. Vat Blue 14 2,9 9,7
CI. Vat Blue 5 (Indigo) 1,3 3,4
CI. Vat Blue 20 2,6 7,6
CI. Vat Blue 16 3,1 9,4
CI. Vat Brown 84 1,4 2,2
CI. 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 AlM mit Mehrfaser-Begleitgewebe 40 0C / 150 ml / 45 min / 10 Stahlkugeln 4 g/l Skip-Waschmittel (ohne opt. Aufheller)
Tabelle 2: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe)
Figure imgf000008_0001
Bestimmung der Lichtechtheiten nach DIN EN ISO 105-B02, Juli 2002: Gerät: Xenotest Beta LM der Fa. Atlas Heißlichtechtheit bei 50 0C
Prüfung auf Mindestanforderung des Lichtechtheitstyp 5 Bewertung nach 144 Stunden Belichtung Alle Färbungen nach Plasmavorbehandlung Tabelle 3: (Lichtechtheitsnoten der plasmabehandelten und küpengefärbten PP- Gewebe)
Färbunq auf PP-Gewebe Lichtechtheitsnote
CI. Vat Yellow 1 5
CI. Vat Orange 9 5
CI. Vat Red 32 6-7
CI. Vat Blue 4 7
CI. Vat Blue 14 6
CI. Vat Blue 5 (Indigo) 4
CI. Vat Blue 20 5
CI. Vat Blue 16 6
CI. Vat Brown 84 6
CI. 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)
Figure imgf000009_0001
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 CI. Vat Yellow 1, CI. Vat Red 32 und CI. 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 800C vorgetrocknet und anschließend im Heißdampf unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen fixiert. Die Färbung wird 3 mal bei 700C nachgewaschen.
Tabelle 5: (Farbtiefen der küpengefärbten Vliesstoffe aus Viskose/Polypropylen ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
Farbstoff K/S (Farbtiefe) K/S (Farbtiefe)
CI. = Colour Index-Nr. ohne Plasma- mit Plasma-
Vorbehandlung Vorbehandlung
CI. Vat Yellow 1 0,27 0,40
CI. Vat Red 32 0,62 0,75
CI. 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 Farbstoff- flotte von CI. 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 K/S (Farbtiefe) K/S (Farbtiefe) CI. = Colour Index-Nr. ohne Plasma- mit Plasma- Vorbehandlung Vorbehandlung
CI. Vat Yellow 1 0,85 1,13
Beispiel 4:
Es wird ein vorfϊxiertes 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 CI. Vat Red 32, CI. Vat Blue 4 und CI. 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, Kernmehlether, 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 0C / 5 min / 1500 U/min
Fixieren: Heißdampf 130 0C / 10 min / Gebläse Einstellung „50"
Drucknachwäsche: 3 mal 90 0C / 2-3 min mit Zwischenschleudern
Tabelle 7: (Farbtiefen der mit Küpenfarbstoffen bedruckten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
Tabelle 8: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe (Bestimmung analog Beispiel 1)
Vat Red 32 Vat Red 32 Vat Blue 4 Vat Blue 4 Vat Yellow Vat Yellow
Waschechtheit
400C 1 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
CI. Vat Red 32 6-7
CI. Vat Blue 4 7
CI. Vat Yellow 1 5
* * *

Claims

Patentansprüche
1. Mit Küpenfarbstoffen gefärbte Polyolefin-Fasern, gekennzeichnet durch
- eine Lichtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 500C 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. Polyolefin-Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtechtheit mindestens etwa 6 beträgt.
3. Polyolefin-Fasern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschechtheit mindestens 4 bis 5 beträgt.
4. Polyolefin-Fasern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibechtheit mindestens etwa 4 beträgt.
5. Polyolefin-Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einem Küpenfarbstoff in Form eines Anthra- chinon-Farbstoffs, insbesondere Indanthren-Blau, gefärbt sind.
6. Polyolefin-Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Polyolefin-Fasern vor dem Einfärben mit einem Küpenfarbstoff plasmabehandelt werden.
7. Polyolefin-Fasern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbausbeute bei dem Einfärben, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Po- lyolefin-Faser, um mindestens 55%, insbesondere um mindestens 120% gesteigert ist.
8. Polyolefin-Fasern nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung mit Sauerstoff- oder Luft-Plasmen durchgeführt worden ist.
9. Polyolefin-Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin in Form von Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybutylen vorliegt.
10. Verwendung der Polyolefin-Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Ausbildung eines Textils, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Textil vorliegen.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin- Fasern in einem Textil in Form eines Gewebes, Gewirks, Vlieses oder Stoffes vorliegen.
12. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Polyolefin-Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zusätzlich andere Fasern vorliegen, insbesondere Cellulose-, Polyester- und/oder Polyamid-
Fasern.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulose in Form von Baumwolle, Viskosefasern oder in Form eines Celluloseesters, insbe- sondere als Celluloseacetat, vorliegt.
14. 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 nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, da- durch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Fasern bzw. Textilien auf Polyolefin-
Faser-Basis vor dem Einfärben mit Küpenfarbstoffen einer Plasmabehandlung unterzogen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfärben der Polyolefin-Fasern mit Küpenfarbstoffen mittels des Foulard-HT-Verfahrens durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung in Form einer Sauerstoff- oder Luft-Plasmabehandlung durch- geführt wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung so lange durchgeführt wird, bis sich der gewünschte Zustand eingestellt hat.
* * *
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