DE1769757C3

DE1769757C3 - Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe

Info

Publication number: DE1769757C3
Application number: DE19681769757
Authority: DE
Inventors: Noel De Croix Plasse (Frankreich)
Original assignee: Societe Industrielle Du Pont Rompu, Tourcoing (Frankreich)
Priority date: 1967-07-24
Filing date: 1968-07-09
Publication date: 1976-07-01

Description

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- 20 Papier in Gegenwart von Wasser an Formstabiliiat kennzeichnet, daß man Farbstoffe mit möglichst mangelt.

ähnlichen Übertragungseigenschaften verwendet. Aufgabe der Erfindung ist es. ein Verfahren /um

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch ge- Trockenfärben synthetischer Stoffe ohne die Nach kennzeichnet, daß man auf das zu färbende Gut ein teile des bekannten Verfahrens zu finden. Die Aufgabe bedrucktes Papier legt, dessen Druckmuster aus 25 der Erfindung wurde in einfacher und überraschender

einem CeHuloseäther und aus mindestens einem der folgenden Farbstoffe besteht:

1,4-Dimet.hy Iamino-anthrachinon, Dibrom-1,5-diamino-4,8-dihydroxy-anthra~

chinon,

l-Amino-ill-phenoxy-^hydroxy-anthrachinon, 4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyI-

5-pyrazolon und Derivate der Formel

(D

40

und der Formel

CO

CO- O—C.H

^l2n

(H)

in der η eine ganzie Zahl, vorzugsweise 3 oder 4, bedeutet.

Das Trockenfärben von Kunstfasern durch Subliation von zuvor auf einen provisorischen inerten rager gedrucktem Farbstoff ist ein wohlbekanntes erfahren. Es ist in der französischen Patentschrift ! 23 330 der Anmelderin, wie auch in der französihen Patentschrifi 13 34 829 der Imperial Chemical dustries Limited beschrieben.
Dieses bekannte Verfahren verwendet wäßrige Far- :n auf der Basis von Dispersionsfarbstoffen: die wiiß-

Weise gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe mit Dispersionsfarbstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oberfläche eines provisorischen Trägers, die mit vollständig oder nahezu vollständig wasserfreien Zusammensetzungen, die einen oder mehrere, zwischen 160 und 220⁰C in den Dampfzustand überge hende Dispersionsfarbstoffe und in einem organisehen, unteihalb 120 C siedenden Lösungsmittel ge löste, nicht übertragbare Bindemittel enthalten, bedruckt und zur Entfernung des Lösungsmittels getrocknet worden ist, mit dem zu färbenden Gut in Kontakt bringt und sie dabei so lange auf über 160 C erhitzt, bis der Farbstoff bzw. die Farbstoffe verdampft oder sublimiert und in das zu färbende Gut eingedrungen sind.

Bevorzugt verwendet man einen provisorischen Träger, der neben einem oder mehreren Dispersionsfarbstoffen, die zwischen 180 und 205 C in den Dampf zustand übergehen und keine Netz- oder Dispergiermittel enthalten, nicht klebende und gegenüber Temperaturen von unterhalb 250 C stabile Bindemittel, insbesondere Cellulosebindemittel. oder Verdickungsmittel enthält.

Der mit dem zu färbenden Gut in Kontakt gebrachte provisorische Träger kann auf verschiedene Weise erhitzt werden, z. B. mit einem Bügeleisen, einer Heizplatte, einer Heiztrommel oder einem beheizten Kalander oder mittels Infrarotbestrahlung. Vorzugsweise bringt man das zu färbende Gut etwa 0.5 bis 2 Minuten mit dem Farbdämpfen in Kontakt. Als provisorischen Träger kann man beispielsweise einen Streifen, einen Film oder eine Folie aus Papier, aus Cellophan oder aus Metall verwenden, z. B. eine gegebenenfalls auf einen Papierstreifen geklebte Aluminiumfolie oder einen Bogen eines mehr oder weniger porösen Papiers. Papier eignet sich wegen seines niedrigen Gestehungspreises besonders gut als provisorischer Träger, doch kann man auch andere Stoffe, z. B. Cellophan oder dünne Aluminiumfolien verwenden, die den Vorteil haben, daß sie den zu übertragenden Farbstoff weniger zurückhalten.

Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete provisorische Träger trägt ein oder mehrere mehrferbige Musler, die nach den üblichen Druckverfahren (z. B. Photo-, Rotations- oder Tiefdruck) erhalten sind.

Unter dem Ausdruck Dispersionsfarbstoff werden »dispergiert«« oder »plastolösliche« Farbstoffe verstanden, insbesondere die für Celluloseacetat und lineare Polyester verwendeten Farbstoffe.

Es handelt sich insbesondere um die in dem Buch »Color Index«, 1956, von der Society of Dyers and Colourists in Bradford herausgegeben, unter der Rubrik »Disperse Dyes« aufgeführten Farbstoffe. Die Mehrzahl dieser Farbstoffe gehört chemisch zu einer der folgenden drei Verbindungsklassen:

Nitroarylamine, '5

Azoverbindungen, insbesondere Monoazo verbindungen, und
Anthrachinone.

Man kann z. B. auch StyryJ-Farbstoffe, Derivate von Chinophthalon und Perinone verwenden. Diese Farbstoffe enthalten im allgemeinen eine Aminogruppe, die gegebenenfalls noch niedrigmolekulare Substituenten trägt; diese Farbstoffe enthalten keine Sulfogruppen.

Beispiele für derartige Farbstoffe sind die Verbindüngen der Formeln

NO,

NH

SO₂-NH

N = N

O₂N

N = N

O₂N

CH₂CH₂OH

C₄H₉

QH₅

	O₂N	NO₂ A /	/' N = N-C ' \	N	CH₂CH₂OH	OH I
				I C-I
				M
)	N = /	N Y^x> '\ /\	C = N
		CH₃
/\/		C₂H₅

OH

CO
NH-CO-CH₂CH₂CH₃

1,4-Diaminoanthrachinon,
l^Diamino-^l-methoxy-anthrachinon, l-Amino-^methylamino-anthrachinon, l-Amino-2-(/<-hydroxyäthoxy)-4-hydroxyanthrachinon,

l-Amino-4-phenylamino-anthrachinon, 1,4,5,8-Tetraaminoanthrachinon, l-Amino-I-phenoxy-^hydroxy-anthrachinon, 1 ,^Dimethylamino-anthrachinon, 4-Phenylazo-N-phenylanilin, S-Methyl^-p-nitrophenylazo-RN-dihydroxy-

äthylanilin
und analoge Verbindungen.

Bevorzugt legt man auf das zu färbende Gut ein bedrucktes Papier, dessen Druckmuster im wesentlichen aus einem Celluloseäther und aus mindestens einem der folgenden Farbstoffe besteht:

1,4-Dimethylamino-anthrachinon, Dibrom-US-diamino-^S-dihydroxy-anthrachinon,

l-Amino^-phenoxy-'Hiydroxy-anthrachinon, 4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl-5-pyrazolon
und Verbindungen der Formeln

und

NH,
CO ! CO-O-C_nH_2n

1 ! 1

• ⁷V

co ι

NH,

in der η eine ganze Zahl, vorzugsweise 3 oder 4, be-' deutet.

Bei der Farbstoffwahl zieht man einerseits die ge-CH₂CH₂-O-CH, wünschte Farbtönung und andererseits die Tempera-

tür in Betracht, bei der die Farbstoffe ohne Zersetzung Übertragen werden können. Die Verdampfungs- bzw. Sublimationstemperaturen liegen im allgemeinen zwischen etwa 175 und 220⁰C. Für ein und dasselbe Muster verwendet man Farbs'offe mit möglichst ahnliehen Übertragungseigenschaften. Vorzugsweise verwendet man provisorische Träger aus Papier, die mehrfarbige Muster tragen, die mittels mindestens zwei der folgenden Farbstoffe mit eng beieinanderliegenden Sublimationskurven erhalten worden:

1,4-Dimethylamino-anthrachinon,
Dibrom-l.S-diamino-^S-dihydroxyanthra-

chinon,

l-Amiao^-phenoxy-^-hydroxyanthrachinon,
4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl-

5-pyrazolon
und Verbindungen der Formeln I und II.

Mit provisorischen Trägern, die Farbstoffe mit verschiedenen Übertragungseigenschaften tragen, kann man interessante Effekte erzielen und beispielsweise Farbtönungen mit mehr oder weniger ausgeprägter Mehrfarbigkeit herstellen; dies ist beispielsweise bei Trägern der Fall, die einen der blauen oder gelben Farbstoffe der vorstehend genannten Art zusammen mit dem roten Farbstoff der Formel

NH,
CO I OCH₃

NH,

enthalten.

Als praktisch wasserfreie organische Lösungsmittel verwendet man zur Herstellung der Zusammensetzungen mit Wasser mischbare oder nicht mischbare Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische mit einem Siedepunkt bei Normaldruck unter 120⁰C, vorzugsweise unter 105° C. Diese Lösungsmittel müssen weniger als 15% Wasser enthalten. Bevorzugte Beispiele für solche Lösungsmittel sind die halogenierten oder nicht halogenierten aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Cyclohexan, Petroläther, ilie niedrigmolekularen Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, die Ester aliphatischer Säuren, wie Essigsäureäthylester, und Ketone wie Methyläthylketon.

Die hitzebeständigen Verdickungs- oder Bindemittel, d. h. solche, die bei der Hitze nicht schmelzen, bei der die erfindungsgemäße übertragung durchgeführt wird, sind im Handel erhältlich und werden in großem Ausmaß für das direkte Bedrucken von Textilstoffen verwendet; beim erfindungsgemäßen Verfahren werden jedoch vorzugsweise Verdickungs- bzw. Bindemittel mit geringem Feststoffgehalt verwendet. Beim Trocknen müssen sie eine nicht klebende Haut bilden können, die die verwenditen Farbstoffe zurückhält. Vorzugsweise verwendet man inerte und wenig oder gar nicht zersetzliche Bindemittel, die die sublimierbaren verwendeten Substanzen lediglich zurückhalten, ohne sie zu verändern. In erster Linie verwendet man solche Verdickungs- bzw. Bindemittel, die sich beispielsweise mit einem warmen Luftstrom so trocknen lassen, daß sich eine nicht klebende Haut auf der bedruckten Trägerfolie bildet, wie z. B. die

Nitrocellulosen. Als in organischen Lösungsmitteln lösliche Bindemittel eignen sich die Celluloseester und insbesondere die Celluloseether besonders gut, wie z. B. die Celluloseäther mit niedrigmolekularen AIkoxygruppen, wie Äthylcellulosen, Propyleellulosen und Benzylcellulosen, wie auch ihre Mischungen und ganz besonders Hydroxypropylcellulose und Gemische von Celluloseethern, die Hydroxypropylcellulose enthalten. Abgesehen von rter Verwendung wasserfreier Farbstoffe und geeigneter Bindemittel arbeitet man beim erfindungsgemäßen Verfahren wie beim bekannten Verfahren. So bedruckt man zuerst einen provisorischen Träger stellenweise oder gänzlich. Das Bedrucken kann man auf den für diese Arbeit üblicherweise verwendeten Maschinen durchführen.

Das erfindungsgemäße eigentliche Färben bzw. Bedrucken von zu färbendem Gut besteht darin. daP man den bedruckten provisorischen Träger, wie oben beschrieben, mindestens stellenweise in Kontakt mit dem zu färbenden Gut bringt, das man bei diesem Inkontaktbringen vorzugsweise auf eine Temperatur bringt, die etwa so hoch ist wie diejenige, bei der die Farbstoffe in den Dampfzustand übergehen, damit also die Farbstoffe nicht einfach auf der Oberfläche kondensieren. Das Färben bzw. das Bedrucken sich also auf ein Passieren einer Heizplatte oder eines heißen Kalanders oder irgendeines anderen Apparates, mit dem man den provisorischen Träger mit dem zu färbenden Gut in Kontakt bringen kann, wobei während der notwendigen Zeit, vorzugsweise 0,5 bis 2 Minuten, die erforderliche Temperatur eingehalten wird.

Es ist keinerlei Nachbehandlung, weder ein Waschen noch eine Dampfbehandlung, notwendig, um etwa die Fixierung haltbar zu machen oder um ein späteres Ausgehen zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet ssch zum Färben von synthetischen Stoffen, wie von Celluloseacetat, von Superpolyamiden (polymeres <-Caprolactam oder polymeres Adipinsäurehexamethylendiamid), insbesondere aber von linearen Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat. und von Polyacrylnitril. Das zu färbende Gut kann in den verschiedensten Formen vorliegen, z. B. in der Form von Folien, Filmen, Filzen oder als textiles Material in der Form von Füllhaaren. Garnen, Bahnen, Gewirken, Vliesstoffen oder mehr oder weniger dicken Geweben, in reiner Form oder als Gemisch, z. B. mit Baumwolle oder mit Wolle.

Die Färbungen auf Stoffen mit großer Affinität, wie den Polyamiden oder den Polyestern, sind gegenüber Wasser, gegenüber Waschen und gegenüber Abrieb außerordentlich beständig und gegenüber jenen überlegen, die auf diesen Stoffen mit den gleichen Farbstoffen nach den klassischen Färbe- oder Druckverfahren erhalten worden sind.

Diese ausgezeichneten Echtheiten, die direkt erhalten werden, ohne daß irgendeine Nachbehandlung des gefärbten oder bedruckten Gutes notwendig wäre, beruhen auf der Tatsache, daß nur die Farbstoffe mit dem zu färbenden Gut in Kontakt treten, das die Farbstoffe keinen Augenblick in einer flüssigen oder pastenartigen Form erhält und das daher weder verändert noch durch irgendeines der in den üblichen Färbe- und Druckverfahren allgemein verwendeten Reagenzien beeinflußt wird.

Wie im bekannten Verfahren kann man die beiden Seiten eines Gewebes, eines Gewirkes, einer Folie oder eines Filzes gleichzeitig oder hintereinander im Grundton und anschließend mit gleichen oder verschiedenen

NO,

(Gelb)

NH

N = N

SO, — NH-r

CH₂CH₂-OH

N (Rot)

CH₇CH₃OH

NH-CH₃

(Blau)

NH-CH,

Mustern färben, doch ist nach dem Färbevorgang keinerlei Nachbehandlung notwendig. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man die gleichen Kunstfasern färben, die in den in den obengenannten französischen Patenten erwähnt sind, und die Kontakt- oder Erhitzungszeiten wie auch die anderen Bedingungen sind im wesentlichen die gleichen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozente sind Gewichtsteile und Gewichtsprozent, wenn nichts anderes angegeben wird.

Beispiel 1

Drucken eines mehrfarbigen Musters auf eine Seite eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalat, das

120 g/m² wiegt

Man stellt gelbe, rote und blaue Farben her, indem man jeweils 6 Teile der Farbstoffe der Formeln Il η gleicher Weise kann man auch die Farbstoffe der folgenden Formeln verwenden:

CO

NCH₃

(Blau)

(Gelb)

CO

und an Stelle von Äthylcellulose eine entsprechende Menge Hydroxypropylcellulose verwenden.

Man kann auch kontinuierlich arbeiten und erhitzt dann auf höhere Temperatur und regelt die Geschwindigkeit des bedruckten Papiers und des zu färbenden Gewebes so, daß sie miteinander beispielsweise 25 Sekunden bei 210⁰C in Kontakt bleiben.

Beispiel 2

Bedrucken von Wirkwaren aus Polyamid (Produkt aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure)

Dieses Polyamid wird zuvor mit Hilfe saurer Farbstoffe nach den üblichen Färbeverfahren Hellgelb gefärbt. Dann druckt man auf ein Papier ein Motiv, beispielsweise eine rote Blume mit grünem Stiel; der roten Farbton erhält man analog Beispiel 1, währenc man den grünen Farbton durch Mischen der folgender Farbstoffe erhält: 8 Teile des gelben Farbstoffes dei Formel

OH

mit 6 Teilen Äthylcellulose in 89 Teilen Isopropanol oder Äthanol dispergiert. Im Photodruckverfahren bedruckt man einen Streifen Papier oder eine dünne Aluminiumfolie so mit diesen Farben mit Hilfe mehrerer Farbwalzen, daß man ein mehrfarbiges Muster erhält, und trocknet dann.

Em Gewebe aus Polyäthylenterephthalat wird auf den so bedruckten Bogen Papier oder auf die so bedruckte Ahminiumfolie gelegt und das Ganze auf eine elektrisch auf 200⁰C erhitzte Metallplatte gebracht. Eine zweite nicht erhitzte Platte sorgt für einen gleichmäßigen Kontakt. Die Kontaktdauer mit der heißen Platte beträgt 1 Minute. Man erhält auf diese Weise eine getreue Wiedergabe des Musters auf dem Gewebe, wobei die Linien scharf und klar bleiben.

An Stelle eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalat kann man ein Gewebe aus Polyamid (polymeres Adtpmsäurehexamethylendiamid oder polymeres ί-Caprolactam), ein Gewebe aus einem WoIIe-PoIyamid-Gemisch, ein Gewebe aus einem Baumwolk-Polyäthylenterephthalat-Gemisch oder auch ein Gewebe aus Polyacrylnitril verwenden, und man erhält ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse.

CO

und 12 Teile des blauen Farbstoffes der Formel

NH-CH₃

CO

NH-CH₂

zusammen mit 12 Teilen Hydroxypropylcellulose i: 68 Teilen Isopropanol.

Anschließend schneidet man jedes auf dem Papie erhaltene Motiv aus und überträgt es auf das Gewirk mit Hilfe eines Bügeleisens, dessen Temperatur ai etwa 210⁰C eingestellt ist. Auf diese Weis«: erhält ma leicht einen gebliihroten gelbes Stoff.

609627/55

Beispiel 3

Man stellt analog Beispiel 1 einen provisorischen Träger aus Papier her, verwendet jedoch die folgenden Farben:

Blaue Farbe

5 Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und 1,4-Dimethylaminoanthrachinon werden mit 90 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Methylethylketon und Äthanol verdünnt, und die Viskosität der erhaltenen Farbe wird mit Hilfe von Äthylcellulose auf einen Wert eingestellt, der zum Bedrucken von Papier mittels Rotationsdruck oder mittels Photodruck geeignet ist.

Gelbe Farbe

Sie wird wie die blaue Farbe hergestellt, es wurden jedoch an Stelle des für die blaue Farbe angegebenen Farbgemisches i> Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und dem Farbstoff der Formel

oder dem Farbstoff der Formel

Rote Farbe

verwendet.

Sie wird wie die gelbe Farbe hergestellt, man ver wendet jedoch an Stelle der bei der gelben Farbe ange gebenen Farbstoffe l-Hydroxy^-phenoxy^-amino anthrachinon.

Braune Farbe

1 Teil eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthyl-

ίο cellulose und 1,4 - Dimethylamine - anthrachinon 1,5 Teile eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthylcellulose und l-Hydroxy^-amino-S-phenoxy-anthrachinon und 2,5 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen 4-(2'-Nitro-4'-methyl-phenylazo)-3-methyl-5-pyrazolon und Äthylcellulose werden in 90 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Äthanol und Methyläthylketon dispergiert. Man setzt Äthylcellulose zu, um die Viskosität auf den gewünschten Wert einzustellen.

Man legt das Papier, auf welches man mehrfarbige Muster mittels dieser Farben gedruckt hat, auf ein Gewebe aus polymerem Adipinsäurehexamethylendiamid und bringt das Ganze auf einen auf 210° C erhitzten Kalander, bei dem ein guter Kontakt des bedruckten Papiers mit dem Gewebe gewährleistet ist, und regelt die Durchlaufgeschwindigkeit so, daß die Kontaktzeit des erhitzten Papiers und Gewebes 30 Sekunden nicht überschreitet. Man erhält dabei ebenfalls eine getreue Wiedergabe des ursprünglichen Musters auf dem Gewebe.

Auf diese Weise kann man Stoffe bedrucken, die sich schlecht direkt bedrucken lassen, wie Strumpfwaren, Blasenkrepp, elastische Hüfthalter, Wäsche, Wirkwaren und Vliesstoffe aus Polyesterfasern.

Mit den provisorischen Trägern des erfindungsgemäßen Verfahrens werden alle Probleme des Lostrennens der Träger nach der übertragung überwunden, Probleme, die häufig bei bekannten, mit wäßrigen Farben hergestellten Trägern auftreten. Auch ist die Gleichmäßigkeit von Unifärbungen viel besser als die von Unifärbungen, die mit mit Hilfe wäßriger Farben bedruckten Trägern erhalten werden. Alle diese Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens waren unerwartet.

Claims

Patentansprüche: rigen Farben verdickt man mit Tragant, Carubin (aus Johannisbrotkernmehl), Dextrin oder mehr oder weniger verätherten oder veresterten Pflanzenschleimen. Polyvinylalkohol wurde als solcher bereits im genannten Verfahren als Bindemittel bzw. als Verdickungsmittel verwendet. Das Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile, insbesondere: Die Farben sind instabil, sie verändern sich, sie lassen sich nicht gleichmäßig reproduzieren, die Rück-

1. Verfahren zum Trockenfärben synthetischer Stoffe mit Dispersionsfarbstoffen, dadurchgekennzeichnet.daßmandie Oberfläche eines provisorischen Trägers, die mit vollständig oder nahezu vollständig wasserfreien Zusammensetzungen, die einen oder mehrere, zwischen 160 und

220⁰C in den Dampfzustand übergehende Disper- io gewinnung und die Wiederverwendung der nicht versionsfarbstoffe und in einem organischen, unter- wendeten Farben ist schwierig, und ebenso ist das halb 120°Csiedenden Lösungsmittel gelöste, nicht Trocknen von bedruckten, wasserfeuchten Papieren «ι—.—u-.:- r>-_j_ -„ , .... . . . . schwierig; die im bekannten Verfahren verwendeten

provisorischen Träger sind oft klebend und gegenüber Feuchtigkeit empfindlich, sogar gegenüber großer Handfeuchtigkeit des damit umgehenden Personals. Darüber hinaus ist es oft schwierig, mit einer genauen Farbeinstellung beim Drucken mit mehrfarbigem Muster zu arbeiten, und zwar deshalb, weil es dem

übertragbare Bindemittel enthalten, bedruckt und zur Entfernung des Lösungsmittels getrocknet worden ist, mit dem zu färbenden Gut in Kontakt bringt und sie dabei so lange auf über 160⁰C erhitzt, bis der Farbstoff bzw. die Farbstoffe verdampft oder sublimiert und in das zu färbende Gut eingedrungen sind.