DE2231691C3 - Verfahren zum Fixieren von Drucken mit Reaktivfarbstoffen auf Textilmaterialien aus nativer oder regenerierter Cellulose und deren Mischungen mit Synthesefasern - Google Patents

Description

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Aus den deutschen Offenlegungsschriften 14 69 722 und 16 19 492 sind bereits Verfahren zum Fixieren von Drucken mit Reaktivfarbstoffen bekannt. Dabei erfolgt die Farbstoffixierung in der Weise, daß man den in erster Phase aus einer neutralen Druckpaste auf das Gewebe aufgebrachten Farbstoff nach dem Trocknen in einer zweiten Phase mit einer mehr oder weniger stark alkalischen, elektrolythaltigen Lösung imprägniert und anschließend durch Einwirkung von Wärme, etwa nach dem Zweiphasendämpfverfahren, Naßfixierverfahren oder nach dem Kaltverweilverfahren fixiert. ·*

Die Verwendung alkalischer, salzhaltiger Flotten als Fixiermedium hat jedoch den Nachteil, daß bereits geringe Schwankungen der Elektrolytkonzentration, der Fixierdauer und -temperatur die Farbstoffausbeute und den Druckausfall beeinflussen. Außerdem führen «lie verhältnismäßig hohen Alkalikonzentrationen um 100 ml Natronlauge 38° Be pro Liter salzhaltiger Klotzflotte während der erforderlichen Fixierzeit bei «iner Reihe von Farbstoffen zu mehr oder weniger •tarken Farbtonverschiebungen infolge Hydrolyse. Diese Schwierigkeiten ließen sich durch die Verwendung von reinem flüssigen Alkaliwasserglas von 48 bis 32° Be bei einem pH-Wert von etwa 11 bis 12 als Fixiermedium vollkommen beseitigen. Derartige Fixierverfahren werden beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften 16 19 503 und 16 19 502 beschrieben. Wasserfreies Wasserglas in diesem Konzentrationsbereich mit einer Dichte von 1,48 bis 1,55 und einem Gewichtsverhältnis Na₂O : SiO₂ von 1 :2,1 bis 1 : 3 ist jedoch eine ziemlich hochviskose Lösung, deren technische Handhabung in der Praxis eine Reihe schwerwiegender Nachteile mit sich bringt. So ist es zur besseren Verarbeitung nötig, das Wasserglas auf 40 bfc 50°C vorzuwärmen, wodurch es dünnflüssiger wird. Beim Imprägnieren tritt jedoch durch den Luftgang zwischen Chassis und Foulard und vor allem auf den Foulardwalzen selbst eine so starke Abkühlung ein, daß sich zunächst klebrige Ablagerungen bilden, die bei längerem Maschinenlauf durch Kristallisation verhärten, nur schwer zu entfernen sind und zu großen maschinellen Laufschwierigkeiten führen. Beim Arbeiten nach dem Kaltverweil verfahren verklebt außerdem die imprägnierte Druckware beim Abtafeln oder Aufrollen sehr stark und läßt sich dadurch nur schwer weiterverarbeiten. Desgleichen verkleben die Foulardwalzen bei Maschinenstillständen so rasch, daß die Ware beim Wiederanlaufen meist abreißt.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man diese vielfachen Schwierigkeiten in einfacher Weise vermeiden kann, wenn man dem zur Fixierung der Drucke mit Reaktivfarbstoffen verwendeten Alkaliwasserglas geringe Mengen Natronlauge zusetzt.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Ve^rfaliren zum Fixieren von Drucken mit Reaktivfarbstoffen auf Textilmaterialien aus nativen oder regenerierten Cellulosefasern und Fasermischungen, die solche Fasern in Mischung mit Synthesefasern enthalten, wobei man Reaktivfarbstoffe in der üblichen Druckpastenzusammensetzung auf das Textilmaterial aufdruckt, trocknet, mit einem Alkali imprägniert und fixiert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Alkali eine Mischung aus flüssigem Alkaliwasserglas von 37 bis 52° Be und konzenirierter Natronlauge von 38 bis 50° Be mit einem pH-Wert von 10 bis 14, vorzugsweise 11 bis 12, ist.

Arbeitet man nach dem Zweiphasen-Kaltverweilverfahren, so verwendet man zweckmäßigerweise eine Alkalimischung aus Natronwasserglas von 48 bis 52"Be mit einem Gewichtsverhältnis Na₂O: SiO₂ von 1 :2,6 und Natronlauge von 48 bis 5O⁰Be in einem Mischungsverhältnis von 9,5:0,5 bis 9:1. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis Na2O : SiO₂ der fertigen Fixierlösung 1 : 1,9 bis 1 :2,3.

Bei den Zweiphasennaßfixier- bzw. Zweiphasendämpfverfahren verwendet man eine Alkalimischung aus Natronwasserglas von 37 bis 52° Be mit einem Gewichtsverhältnis Na₂O :SiO₂ von 1 : 1,33 bis 1 :1,85 und Natronlauge von 38 bis 50° Be in einem Mischungsverhältnis von 9:1 bis 6:4. Das Gewichtsverhältnis Na₂O : SiO₂ der fertigen Fixierlösung beträgt in diesem Fall 1 :1,85 bis 1 :2,1. Schwankungen der Natronlaugekonzentration von ±10% bleiben infolge der hohen Pufferwirkung von Wasserglas ohne Einfluß auf die Farbstoffausbeute.

Als Reaktivfarbstoffe für die Fixierung auf nativer oder regenerierter Cellulose sowie dem Cellulosefaseranteil in Mischgeweben können Vertreter der verschiedensten organischen Farbstoffklassen, beispielsweise Azo-, Anthrachinon- und Phthalocyanin-Farbstoffe, die mindestens eine /f-Hydroxyäthylsulfonschwefelsäureestergruppe, Vinylsulfonylgruppe, Monochlortriazingruppe, Dichlortriazingruppe, 2,2,3,3-Tetrafluorcyclobutan-1-acroylaminogruppe, Vinylsulronylaminogruppe, /Mlydroxyäthylsulfonylaminoschwefelsäureestergruppe, /f-Phenylsulfonylpropionylaminogruppe oder einen Diehlorehinoxalinrest enthalten; oder zur Reaktion mit einer farblosen Verbindung befähigt sind, die mindestens zwei reaktive Gruppen enthält, und sowohl mit der Faser als auch mit dem nucleophile Gruppen enthaltenden Farbstoff reagieren kann, verwendet werden.

Als Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Gruppen, die den nucleophile Gruppen tragenden Farbstoff als Brückenglied mit der Faser verknüpfen, kommen beispielsweise in Betracht: l,3,5-Tri-(acroyl)-hexahydro-s-triazin, Methylenbisacrylamid oder 2,4,6-Triäthylenimino-s-triazin.

Als Farbstoffe, die über diese bifunktion^llen Verbindungen mit der Faser reagieren, sind vorzugsweise solche Farbstoffe der Azo-Anthrachinonreihe geeignet die als nucleophile Gruppen beispielsweise Sulfonamide N-mono-substituierte Sulfonsäureamin-, Hydroxy-, Mercapto- und/oder Acetoacetylgruppen und/oder heterocyclische iminogruppenhaltige Ringsysteme enthalten.

Geeignete Verdickungsmittel für die Druckpasten sind z. B. neutral, schwach alkalisch oder schwach sauer reagierende Alginate, Gummisorten, Aikylcellulosen oder Hydroxyäthylcellulosen, sowie deren Mischungen und daraus mit Hilfe geeigneter Emulgatoren hergestellte Emulsionen bzw. Halbemulsionen.

Durch den Zusatz geringer Mengen Natronlauge zum Wasserglas wird die Fixierlösung so weil dünnflüssiger, daß der Flottenverbrauch geringer wird, die Flottenerwärmung überflüssig wird, der Walzenbelag vermieden wird, die Druckware rascher benetzt wird, beim Verweilen kein Antrocknen und Verkleben der Warenbahnen mehr erfolgt und damit das Verfahren insgesamt wirtschaftlicher wird. Bei der Verwendung solcher Wasserglas/Natronlauge-Fixierlösungen löst sich während des Fixiervorganges wesentlich weniger Farbstoff von der Druckware ab, und die Fixierlösung verschmutzt weit weniger, so daß auch ein höherer Weißgrad des Fonds und brillantere, farbkräftigere und plastischere Drucke erzielt werden.

Die in den Beispielen für die eingesetzten Farbstoffe angegebenen Color-Index-Nummern wurden dessen 2. Auflage 1956 sowie dem Ergänzungsband 1963 entnom

Beispiel 1

Man bereitet zwei Druckfarben, indem folgende Farbstoffe durch Obergießen mit 300 Gewichtsteilen heißen Wassers gelöst, in 500 Gewichtsteile einer 4gewichlsprozentigen wäßrigen Alginatverdickung eingerührt und mit Wasser oder Verdickung auf 1000 Gewichtsteile eingestellt werden:

(a) 40 g des durch Kupplung des diazotierten 1 -AminobenzoI-4-ß-oxäthylsulfon-schwefelsäureesters mit 1 -(4'-Sulfophenyl)-3-carboxy-5-pyrazolon erhaltenen Reaktivfarbstoffes.

(b) 25 g l-Amino-4-[3'-(0-hydroxy-äthylsulfonylphenyl-)-amino]-anthrachinon-2-sulfonsäure.

Diese beiden Druckfarben werden auf einer Rotationsdruckmaschine auf ein mercerisiertes Baumwollgewebe aufgebracht und nach dem Trocknen in der Mansarde nach dem Zweiphasen-Kaltverweil-Verfahren durch Imprägnieren mit einer kalten Mischung aus 900 Gewichtsteilen Wasserglas 48 Be und 100 Gewichtsteilen Natronlauge 50° Be und Verweilen in abgetafeltem oder aufgerolltem Zustand während 5 Stunden bei Raumtemperatur fixiert.

Anschließend wird das Gewebe bei 40°C gespült. Bei neutraler Reaktion des Spülwassers wird bei etwa 60⁰C mit drei Gewichtsteilen eines Komplexbildners auf Basis eines polymeren Natriummetaphosphates pro 1000 Volumteile Wasser behandelt, darauf etwa 10 Minuten mit einer 1 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung eines synthetischen Waschmittels, ζ. Β. Natriumsalz des Kondensationsproduktes aus ölsäure und N-Methyltaurin, geseift, schließlich gespült und getrocknet.

Man erhält in ausgezeichneter Farbausbeute einen brillanten zweifarbigen Druck in Gelb und Blau, an Überfallstellen in Grün, auf reinweißen Fonds.

Beispiel 2

Zwei Druckfarben werden wie in Beispiel 1 unter ίο Verwendung der folgenden Farbstoffe in handelsüblicher Aufmachung hergestellt:

(a) 30 g Reactive Red 9, G I. Nr. 17 910.

(b) 20 g Reactive Blue 5, C. I. Nr. 61 120.

Nach Zusatz von 10 g meta-nitrobenzolsulfosaurem Natrium werden diese beiden Druckfarben auf einer Rouleaux-Druckmaschine auf ein gegebenenfalls laugiertes Zellwollgewebe aufgetragen. Nach dem Trocknen wird das bedruckte Gewebe entsprechend dem Zweiphasen-Dämpfverfahren zunächst mit einer Mischung aus 770 Gewichtsteilen Wasserglas 40° Be und 230 Gewichtsteilen Natronlauge 38° Be mit einer Flottenaufnahme von etwa 70% imprägniert und während etwa 40 Sekunden auf einem Spiraldämpfer fixiert.

Nach der üblichen Nachbehandlung (wie in Beispiel 1) erhält man ein zweifarbiges, rotblau-gemustertes Dessin in bester Farbausbeute auf reinweißem Fond.

Beispiel 3

Für das Drucken auf Polyesterfaser/Zeilwolle-Misch.-gewebe 67 :33 wird zunächst eine Druckfarbe unter Verwendung folgender Farbstoffmischung aus Dispersions- und Reaktivfarbstoff zubereitet:

40 g der Farbstoffmischung aus 55 Teilen 1,4-Diamino-2,3-diphenoxy-anthrachinon und 45 Teilen des durch Kupplung des diazotierten 1-Amino-

benzol-4-jJ-oxäthylsuIfonschwefelsäureesters
mit Acetyl-H-Säure und Überführung in den Kupferkomplex entstehenden Farbstoffes werden zunächst mit

100 g kaltem Wasser angeteigt und sodann in
250 g heißem Wasser dispergiert.

Diese Dispersion wird nun in

350 g einer 4%igen wäßrigen Alginatverdickung und
200 g einer 10%igen wäßrigen Lösung des Veresterungsproduktes von Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 2000 mit Stearinsäure eingerührt und mit
6 g einer 33%igen wäßrigen Lösung von Weinsäure

versetzt und mit Wasser oder Verdickung auf
1 kg eingestellt.

Diese Druckfarbe wird auf einer Flachdruckmaschine auf das Polyesterfaser/Zellwolle-Mischgewebe aufgetragen, nach dem Trocknen zur Fixierung des Dispersionsfarbstoffanteils zunächst 15 Minuten bei 1,5 atü gedämpft und anschließend zur Fixierung der Anteile an Reaktivfarbstoff nach dem Zweiphasen-Dämpfverfahren wie in Beispiel 2 mit der dort beschriebenen Wasserglas/Natronlauge-Mischung foulardiert und gedämpft.

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Nachbehandlung, wobei man in den heißen Nachbehandlungsbädern als Hilfsmittel 1 bis 2 g/l Butandiol-l,4-pentadecaglykoläther-dioleylester oder 1 bis 2 g/l des Kondensationsproduktes aus Rizinusöl mit 32 Mol Äthylenoxyd verwendet, erhält man in bester Farbausbeute ein

brillantes, rotstichiges Violett in einwandfreier Ton-in-Ton-Färbung auf reinweißem Fond.

Beispiel 4 50 Teile des Farbstoffes folgender Formel

O · CH., Ο

-N=N-SO, ■ NH-, Ö

NH

'/= NH

= O

werden mit 50 Teilen Harnstoff und 25 Teilen des bifunktionellen Vernetzers l,3,5-Tri-(Acryloyl)-hexahydro-s-triazin gemischt, in 250 Teilen heißen Wassers gelöst, danach in 500 Teile Alginatverdickung eingerührt und mit 125 Teilen Wasser oder Verdickung auf 1000 Teile eingestellt.

Mit dieser Druckfarbe wird ein mercerisiertes Baumwollgewebe mit einer Filmdruckschablone bedruckt. Nach dem Trocknen wird das Gewebe mit einer Mischung aus 950 Teilen Wasserglas 52° Be und 50 Teilen Natronlauge 45^L'Be mit einer Flottenaufnahme von etwa 65% kalt imprägniert und in abgetafeltem oder aufgerolltem Zustand etwa 3 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Nachbehandlung erhält man in bester Farbausbeute ein klares Muster in einem grünstichigen Gelb mit ausgezeichneten Licht- und Naßechtheiten.

Beispiel 5

Für das Bedrucken eines Polyesterfaser/Baumwolle-Mischgewebes 50 :50 werden zunächst 3 Druckfarben unter Verwendung folgender Farbstoffmischungen aus Dispersions- und Reaktivfarbstoffen in handelsüblicher Einstellung wie in Beispiel 3 zubereitet:

(a) 60 g einer Farbstoffmischung aus 66,7 Teilen Disperse Yellow 5, C. I. Nr. 12 790 und 33,3 Teilen des durch Kupplung der diazotierten 6-Chlor-3-amino-4-sulfobenzolsäure mit dem Schwefelsäureester des l-(4'-/?-oxäthylsulfonyl)-phenyl-3-methyl-5-pyrazolons entstehenden Reaktivfarbstoffes,

(b) 50 g einer Farbstoffmischung aus 55 Teilen

l-Amino-4-oxy-2-[4'-(j>-äihoxy-propyl-amino-sulfonyl)-phenoxy]-anthrachinon und 45 Teilen des durch Kupplung des diazotierten 2-Aminoanisol-4-ß-oxyäthylsulfon-schwefelsäureesters mit Acetyl- _so Η-Säure entstehenden Reaktivfarbstoffes,

(c) 35 g einer Farbstoffmischung aus 50 Teilen l,5-Diamino-4,8-dioxy-2-an'i5olanthrachinon und 50 Teilen 1 - Amino-4-[3'-(/9-hydroxy-äthylsulfonyI-phenyl)-amino]-anthrachinon-2-sulfonsäure. _S5

Diese 3 Druckfarben werden auf einer Rotationsdruckmaschine auf das Mischgewebe aufgetragen.

Nach dem Trocknen wird zur Farbstoffixierung zunächst 40 Sekunden bei 200⁰C auf einem Spannrahmen thermofixiert und anschließend nach dem Zwei- f,₀ phasen-Naßfixierverfahren während 6 Sekunden in einer Alkaliflotte aus 800 Gewichtsteilen Wasscglas 40⁰Be, 200 Gewichtsteilen Natronlauge 38° Be bei 96°C behandelt.

Nach der üblichen Nachbehandlung (vgl. Beispiel 3) erhält man in bester Farbausbeute ein dreifarbiges Dessin (gelb, rot, blau) in ausgezeichneter Ton-in-Ton-Färbung auf reinweißem Grund.

Beispiel 6

Man bereitet 3 Druckfarben, indem die folgenden Farbstoffe in handelsüblicher Einstellung durch Übergießen mit 250 g kochendem Wasser geiöst und in 500 g einer 10%igen wäßrigen Verdickung eines Kernmehläthers eingerührt werden:

(a) 60 g des durch Kupplung der diazotierten 6-Chlor-3-amino-4-sulfoben<:oesäure mit dem Schwefelsäureester des 1-(4'-/?-Oxäthylsulfonyl-)phenyl-3-methyl-5-pyrazolon entstehenden Farbstoffes,

(b) 50 g des durch Kupplung des diazotierten 1-Aminobenzol-3-jJ-oxäthylsulfon-schwefelsäureesters mit Acetyl-)'-Säure entstehenden Farbstoffes,

(c) 35 g l-Amino-4-[3'-0-hydroxy-äthyIsulfonylbenzoyl)-amino]-anthrachinon-2-sulfonsäure.

Diese 3 Druckfarben werden im Filmdruck hinterein ander auf ein mercerisiertes Baumwoilgewebe aufgebracht und in der Mansarde getrocknet Die Fixierung der Reaktivfarbstoffe erfolgt danach im Zweiphasen-Naßfixierverfahren durch eine Passage von 6 Sekunden durch eine auf 95°C erwärmte Alkalilösung aus 700 Gewichtsteilen Wasserglas 40° Be und 100 Gewichtsteilen Natronlauge 50° Be und 200 Gewichtsteilen Wasser. Nach der üblichen Nachbehandlung (vgl. Beispiel 1) erhält man in bester Farbausbeute ein leuchtendes dreifarbiges Muster (gelb, orange, blau) auf reinweißem Fond.

Beispiel 7

Für das Fixieren von Drucken auf Polyesterfaser/ Baumwolle-Mischgewebe 67:33 werden zunächst 2 Druckfarben unter Verwendung folgender Farbstoffmischungen aus Dispersions- und Reaktivfarbstoffen in handelsüblicher Zubereitung wie in Beispiel 3 hergestellt:

(a) 60 g der Farbstoffmischung aus 59 Teilen des Dispersionsfarbsioffes folgender Konstitution:

O O

N-CH₂ · CH₂ · OCH.,

41 Teilen des durch Kupplung des diazotierten Schwefelsäureesters aus 3-(4'-Aminobenzolamino)-phenyl-^-oxyäthylsulfon mit l-(4'-Sulfophenyl)-5-pyrazolon-3-carbonsäure gebildeten Reaktivfarbstoffes,

(b) 50 g der Farbstoffmischung aus 28,6 Teilen 1-Amino-4-oxy-2-(6'-oxy-n-hexyI-oxy)-anthrachinon, 28,6 Teilen des Farbstoffes folgender Konstitution

HO

CO-NH-

N = N

· CH₃

34,3 Teilen des durch Kupplung des diazotierten

l-Aminobenzol-4-ji-oxyäthylsulfon-schwefelsäureesters mit Azetyl-H-Säure gebildeten Farbstoffes und 8,5 Teilen des durch Kupplung des diazotierten

2-Aminoanisol-4-ß-oxäthylsulfonschwefelsäureesters mit Azetyl-H-Säure entstehenden Farbstoffes.

Diese beiden Druckfarben werden auf einer Rouleauxdruckmaschine auf das Mischgewebe aufgedruckt, anschließend getrocknet und danach etwa 15 Minuten bei 1,5 atü gedämpft. Zur Fixierung des anteiligen Reaktivfarbstoffes wird nach dem Zweiphasen-Kaltverweilverfahren zunächst mit einer kalten Alkalilösung

folgender Zusammensetzung geklotzt (Abquetschel etwa 65%): 900 Gewichtsteile Wasserglas 52° Be, Gewichtsteile Natronlauge 45° Be und in abgetafel oder aufgerolltem Zustand 3 Stunden bei Räumten ratur gelagert.

Nach der üblichen Nachbehandlung (vgl. Beispi« erhält man mit bester Farbausbeute einen kli zweifarbigen Druck (gelb, orange) mit guter Tor Ton-Färbung auf reinweißem Fond.

«9653/2

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Fixieren von Drucken mit Reaktivfarbstotfen auf Textilmaterialien aus nativen oder regenerierten Cellulosefasern und Fasermischungen, die solche Fasern in Mischung mit Synthesefasern enthalten, wobei man Reaktivfarbstoffe in der üblichen Drucivpastenzusammensetzung auf das Textilmaterial aufdmckt trocknet, mit einem Alkali imprägniert und fixiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali eine Mischung aus flüssigem Alkaliwasserglas von 37 bis 52° Be und konzentrierter Natronlauge von 38 bis 50° Be mit einem pH-Wert von 10 bis 14, vorzugsweise 11 bis 12, ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Zweiphasen-Kaltverweilverfahren mit flüssigem Natronwasserglas von 48 bis 52°Be mit einem Gewichtsverhältnis Na2O : SiO₂ von 1 :2,6 und Natronlauge von 48 bis 50⁰Be fixiert, wobei das Gewichtsverhältnis Na₂O: SiO₂ der fertigen Fixierlösung 1:1,9 bis 1 :2,3 beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Zweiphasen-Naßfixieroder Zweiphasen-Dämpfverfahren mit flüssigem Natronwasserglas 37 bis 52° Be mit einem Gewichtsverhältnis Na₂O :SiO₂ von 1 : 1,33 bis 1 :1,85 und Natronlauge 38 bis 50° Be fixiert, wobei das Gewichtsverhältnis Na₂O : SiO₂ der fertigen Fixierlösung 1 : 1,85 bis 1 :2,1 beträgt.