DE2733959A1

DE2733959A1 - Verfahren zum faerben von cellulosetextilmaterialien

Info

Publication number: DE2733959A1
Application number: DE19772733959
Authority: DE
Inventors: Manchester Blackley; William Clarke; Terence John Kliszcz; Arthur Hutchinson Wyld
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1978-02-02
Also published as: GB1566804A

Description

Verfahren zum Färben von Cellulosetextilmaterialien

Priorität: 28.7-76 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf das Färben von Cellulosetextilmaterialien durch ein nasses Transferdruckverfahren, wobei eine besondere Klasse von für diesen Zweck besonders geeigneten Reaktivfarbstoffen verwendet wird.

Beim nassen Transferdruckverfahren wird ein geeigneter Farbstoff für das betreffende Textilmaterial in eine Druckfarbe eingearbeitet, die dann unter Verwendung eines herkömmlichen Papierdruckverfahrens auf ein Papiersubstrat aufgebracht wird, worauf dann das bedruckte Papier getrocknet wird. Das erhaltene

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Papier, welches üblicherweise als "Transferpapier" bezeichnet wird, wird dann mit dem Textilmaterial in Berührung gebracht, wobei die bedruckte Oberfläche des Papiers mit dem Textilmaterial in Kontakt kommt, worauf diese Zusammenstellung dann, während sie sich in Kontakt befindet, in Gegenwart von Wasserdampf erhitzt wird. Wenn die Übertragung des Farbstoffs zu Ende ist, werden das Papier und das Textilmaterial getrennt, worauf das Textilmaterial dann einem Waschverfahren unterworfen wird.

Farbstoffe, die faserreaktive Systeme enthalten, wie z.B. die allgemein bekannten Reaktivfarbstoffe, können auf Cellulosetextilien durch das obige Verfahren aufgebracht werden, sofern eine alkalische Behandlung durchgeführt wird, durch welche eine Fixierung des Reaktivfarbstoffs erhalten wird. Dies kann zweckmäßig dadurch erfolgen, daß man das Cellulosetextilmaterial vor der Übertragung des Farbstoffs mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalis behandelt. Ein solches Verfahren ist in der GB-PS 1 227 271 beschrieben. Die Verwendung von Reaktivfarbstoffen bei einem nassen Transferdruckverfahren bringt eine Anzahl von Problemen mit sich. Zwar müssen die Farbstoffe ausreichend reaktiv sein, so daß eine gute Fixierung (und damit eine gute Farbstärke) auf dem Cellulosetextilmaterial in einer vernünftigen Zeit, die üblicherweise im Bereich von 10 bis 60 sek liegt, erhalten wird, jedoch müssen die Farbstoffe auch ausreichend stabil sein, daß sie während des Aufbringens auf das Papier oder während der nachfolgenden Lagerung des Transferpapiers und auch während der tatsächlichen Übertragung des Farbstoffs vom Transferpapier auf das Cellulosetextilmaterial unter den heißen feuchten Bedingungen nicht oder wenigstens nicht in beträchtlichem Ausmaß hydrolysiert werden. Durch dieses Verfahren können auch Reaktivfarbstoffe mit einer niedrigen Reaktivität aufgebracht werden, vorausgesetzt, daß das Textilmaterial anschließend einer Dämpfungsbehandlung unterworfen wird. Jedoch ist wegen der Einfachheit des Transferverfahrens eine solche zusätzliche Stufe unerwünscht. Zwar 1st in der GB-PS 1 22? 271 ein Hinweis auf die Verwendung von Reaktivfarb-

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stoffen enthalten, welche eine Cyanodichloropyrimidinylaminogruppe aufweisen, es finden sich jedoch keine speziellen Angaben über die Verwendung solcher Farbstoffe. Es wurde nunmehr gefunden, daß solche Farbstoffe nicht nur die nötige Stabilität aufweisen, sondern auch unter den angewendeten Bedingungen eine ausreichende fieaktivität aufweisen, so daß nicht die Notwendigkeit besteht, das Cellulosetextilmaterial anschließend einer gesonderten Dämpfungsbehandlung zu unterwerfen, um den Farbstoff zu fixieren.

Gegenstand der Erfindung ist also ein verbessertes Verfahren zum Färben von Cellulosetextilmaterialien, welches dadurch ausgeführt wird, daß man:

(a) Papier mit einer Druckfarbe, welche einen Reaktivfarbstoff mit einer Cyanodichloropyrimidinylaminogruppe enthält, bedruckt und hierauf das Papier trocknet,

(b) ein Cellulosetextilmaterial mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalis imprägniert,

(c) das bedruckte Papier mit dem imprägnierten Cellulosetextilmaterial in Kontakt bringt, wobei die bedruckte Oberfläche des Papiers dem Cellulosetextilmaterial gegenüberliegt, und diese Zusammenstellung während des Kontakts auf eine Temperatur über 8O⁰C erhitzt, und

(d) das bedruckte Papier und das Cellulosetextilmaterial voneinander trennt und das Cellulosetextilmaterial einer Waschbehandlung unterwirft und abschließend trocknet.

Das eigentliche Übertragungsverfahren des Farbstoffs vom bedruckten Papier auf das Cellulosetextilmaterial kann absatzweise oder kontinuierlich vorgenommen v/erden. So wird bei einer absatzweisen Durchführung ein Stück des Transferpapiers (d.h. das in Stufe (a) erhaltene bedruckte Papier) mit einem Stück eines Cellulosetextilmaterials, das vorher mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalis imprägniert worden ist, in Kontakt gebracht« worauf die beiden dann während einer ausreichenden Zeit in eine Presse, die auf die entsprechende Temperatur erhitzt worden ist, eingebracht werden. Das Cellulo-

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setextilmaterial wird dann vom verbrauchten Transferpapier abgetrennt und einer Waschbehandlung unterworfen.

Bei einer kontinuierlichen Arbeitsweise werden das Transferpapier und das Cellulosetextilmaterial, das mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalis imprägniert worden ist, zusammengebracht und dann um einen rotierenden erhitzten Kalender geführt, worauf die beiden dann voneinander getrennt werden und das Cellulosetextilmaterial einer Waschbehandlung unterworfen wird. Bei Verwendung eines solchen Kalanders werden die Rotationsgeschwindigkeit und der Durchmesser des Kalanders so gewählt, daß eine ausreichende Übertragung und Fixierung des Farbstoffs während der Zeit erhalten werden, während der ein bestimmter Teil des Cellulosetextilmaterials mit dem Kalander in Kontakt ist. Eine besonders geeignete Maschine, auf welcher das Transferverfahren und die nachfolgende Waschbehandlung in kontinuierlicher Weise ausgeführt werden können, ist die "Eewprint"-Maschine, die von Dinting Engineering Ltd. erhältlich ist.

Wenn der Reaktivfarbstoff eine sehr hohe Reaktivität aufweist, dann ist es möglich, daß allzuviel Alkali im Textilmaterial eine vorzeitige Hydrolyse eines Teils des Farbstoffs zur Folge haben kann, bevor dieser mit der Cellulose reagiert. In solchen Fällen kann die Konzentration des Alkalis in der wäßrigen Imprägnierungslösung beträchtlich verringert werden oder es kann die alkalische Imprägnierungsstufe (b) des Verfahrens weggelassen werden, wobei dann eine Alkalibehandlung oder eine weitere Alkalibehandlung durch irgendein zweckmäßiges bekanntes Verfahren zu einem geeigneten Zeitpunkt angewendet wird, nachdem der Textilstoff mit dem bedruckten Papier in der Stufe (c) in Kontakt gebracht worden ist.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reaktivfarbstoffe können Farbstoffe der üblichen Klassen sein, wie z.B. Azo- (einschließlich Monoazo-, Disazo- und metallisierte Azo-), Anthrachinon-, Nitro-, Phthalocyanin-, Formazan- und

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Triphendioxazinfarbstoffe, welche Cyanodichiοropyriraidinylaminogruppen enthalten. Solche farbstoffe sind im allgemeinen bekannte Verbindungen und können beispielsweise dadurch erhalten werden, daß man den entsprechenden Farbstoff, der eine primäre oder sekundäre Aninogruppe enthält, mit 5-Cysnc-2,4-,6-trichloropyrimidin umsetzt.

Die Druckfarben, die zur Herstellung der Transferpapiere verwendet werden, bestehen im wesentlichen aus ein oder mehrerc-n Reaktivfarbstoffen gemäß obiger Definition, einem Binder und einem flüssigen Medium, in welchem der Binder löslich ist. Wenn die Flüssigkeit aus Wasser besteht, dann ist der Binder ein wasserlöslicher Binder, wie z.B. Natriumalginat. Alternotiv kann das flüssige Medium eine organische Flüssigkeit sein, wie z.B. ein aliphatischer Alkohol, ein Kohlenwasserstoff, ein Keton oder ein Ester (oder ein Gemisch aus ein oder mehreren solchen Flüssigkeiten), in welchem Falle ein Binder verwendet wird, der in der erwähnten Flüssigkeit löslich ist. Bevorzugte Binder für solche Druckfarben sind Alkylcellulosen, wie z.B. Äthylcellulose und Hydroxypropylcellulose.

Die resultierenden Druckfarben können auf ein Papiersubstrat durch Jede übliche Vorrichtung aufgebracht werden, wie sie zum Bedrucken von Papier unter Verwendung von Druckfarben auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis zur Verwendung gelangen.

Die wäßrige Lösung des Alkalis enthält vorzugsweise 0,5 bis 1,0 Gew.-% Alkali, wie z.B. Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder Kaliumcarbonat. Ggf. kann die wäßrige Lösung andere Zusätze enthalten, welche die Übertragung und/oder Fixierung der Reaktivfarbstoffe unterstützen, wie z.B. Harnstoff, Natrium-m-nitrobenzolsulfonat und tertiäre Amine, beispielsweise 2,2,2-Bicyclodiazaoctan.

Die Waschbehandlung für das bedruckte Cellulosetextilmaterial, die abschließend durchgeführt wird, kann aus jeder gewünschten Anzahl von Stufen bestehen, wie z.B. Spülen in kaltem Wasser, anschließendes Seifen in einer heißen wäßrigen

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Lösung von Seife oder einem synthetischen Detergenz und abschließendes Spülen in kaltem Wasser.

Ggf. kann anstelle eines vollständig aus Cellulose bestehenden Textilmaterials ein Mischgewebe verwendet werden, das aus einem Gemisch aus Cellulose- und Synthesefasern, vorzugsweise Fasern aus einem aromatischen Polyester, besteht. Damit in diesem Fall die Synthpsefasern gleichzeitig gefärbt werden, werden auch ein oder mehrere Dispersionsfarbstoffe in die zum Bedrucken des Papiers in der Stufe (a) des Verfahrens verwendete Druckfarbe eingearbeitet. Das Färben von solchen Mischgeweben stellt eine weitere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung dar.

Die Mischgewebe aus aromatischem Polyester und Cellulose können aber auch nur mit dem Reektivfarbstoff gefärbt werden, so daß der Polyesterteil des Mischgewebes ungefärbt bleibt.

Die Dispersionsfarbstoffe können irgendwelche Dispersionsfarbstoffe sein, die im Handel erhältlich sind oder die beispielsweise in der dritten Auflage des Colour Indexes (197Ό beschrieben sind. Solche Dispersionsfarbstoffe können in ihren handelsüblichen Formen verwendet werden, welche große Mengen an wasserlöslichen Dispergiermitteln enthalten. Es wird ,jedoch bevorzugt, und zwar insbesondere im Falle von Druckfarben auf Lösungsmittelbasis, daß sie in einer konzentrierten Form verwendet werden (d.h., daß sie frei von solchen Dispergiermitteln sind). Eine besonders wertvolle Klasse von Dispersionsfarbstoffen für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren umfaßt diejenigen, die mindestens zwei Carbonsäureestergruppen enthalten, da jeder unfixierte Farbstoff auf dem Textilmaterial dann leicht durch Behandlung in einer warmen wäßrigen Lösung eines Alkalis entfernt werden kann, ohne daß der zum Färben der Cellulosefaser verwendete Reaktivfarbstoff leidet. Bei Verwendung dieser bevorzugten Klasse von Dispersionsfarbstoffen beim erfindungsgemäßen Verfahren wird es bevorzugt, daß die Waschbehandlung eine Spülung in einer wäßrigen Lösung eines Alkalis mit einem pH über 8 und mit

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einer Temperatur im Bereich von 50 bis 85⁰C umfaßt.

Beispiele für diese bevorzugte Klasse von Dispersionsfarbstoffen finden sich beispielsweise in der DT-OS 25 14 531.

Wenn Gemische aus Dispersions- und Reaktivfarbstoffen beim vorliegenden Verfahren verwendet werden, dann wird es bevorzugt, daß die beiden Farbstofftypen so ausgewählt und in solchen relativen Verhältnissen verwendet werden, daß die beiden in den Mischgeweben anwesenden Fasertypen in den gleichen Farbton und auf die gleiche Farbstärke gefärbt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Cellulosetextilmaterialien und Mischgewebe aus Cellulosefasern und Synthesefasern, vorzugsweise Fasern aus aromatischen Polyestern, in eine große Reihe von Farbtönen gefärbt werden, wobei sich eine vorzügliche Reservage von unbedruckten Teilen ergibt und wobei Färbungen erhalten werden, die vorzügliche Echtheitseigenschaften besitzen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin die Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.

Beispiel 1

Eine Druckfarbe wird hergestellt durch Auflösen von 5 Teilen des Tetranatriumsalzes von 1-(Cyano-dichloropyrimidinylamino)-7-(1',5'-disulfonaphth-2'-ylazo)-8-naphthol-3,6-disulfonsäure in 25 Teilen Wasser und anschließenden Zusatz von 70 Teilen einer 5%igen wäßrigen Natriumalginatlösung. Die resultierende Druckfarbe wird dann mittels Siebdruck auf die glasierte Seite eines gebleichten 55 g/m -Kraft- Papiers aufgebracht, worauf das Papier getrocknet wird.

Ein merzerisiertes gewebtes Baumwolltuch wird bis zu einer 60%igen Aufnahme in einer wäßrigen Lösung imprägniert, die 1,0 % Natriumbicarbonat und 5,0 % Harnstoff enthält, worauf das imprägnierte Tuch und das bedruckte Papier dann kontinu-

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ierlich in Kontakt rund um den erhitzten Zylinder einer Devprint-Haßtransferdruckrr.aschine geführt wird, und zwar unter Einhaltung; einer Durchlaui'zeit von 4-0 sek und einer Temperatur des Zylinders von 115-12O°C. Nach dem Lauf rund um den Zylinder wird das Baunrwolltuch vom Papier getrennt, in kaltem Wasser gespült, 10 min in einer 0,3%igen wäßrigen Lösung eines synthetischen Detergenzes mit 100⁰C behandelt, wieder in Wasser gespült und abschließend getrocknet.

Es wird eine rote Bedruckung erhalten.

Beispiel 2

Eine Druckfarbe wird hergestellt durch Vermischen von 50 Teilen einer iO%igen wäßrigen Dispersion von 1-Äthyl-3-cyano-4-methyl-5-(p-inethoxycarbonylphenylazo)-6-hydroxypyrid-2-on, 50 Teilen Harnstoff, 350 Teilen einer 5%igen wäßrigen Natriumalginatlösung und 525 Teilen Wasser und durch Zusatz von 25 Teilen des Dinatriumsalzes von 1-(2',5'-Dichloro-4'-sulfophenyl)-3-methyl-4-L2"-sulfo-5"-(cyano-dichloropyrimidinylamino)phenylazoj -5-pyrazolon.

Die Druckfarbe wird dann auf die glasierte Seite eines gebleichten 55 g/m²-Kra
pier getrocknet wird.

bleichten 55 g/m -Kraft-Papiers aufgebracht, worauf das Pa-

Ein gewebtes Tuch aus 67 % aromatischem Polyester und 33 % Cellulose wird bis zu einer 50/oigen Aufnahme in einer wäßrigen Lösung imprägniert, die 1,0 % Ratriumbicarbonat und 5*0 % Harnstoff enthält, und das imprägnierte Tuch und das bedruckte Papier werden dann kontinuierlich in Kontakt rund um den erhitzten Zylinder einer Dewprint-Naßtransferdruckmaschine geführt, wobei die Durchlaufzeit 40 sek beträgt und der Zylinder eine Temperatur von 115-12O°C aufweist. Nach dem Lauf rund um den Zylinder wird das Tuch vom Papier getrennt, in kaltem Wasser gespült, 5 min in einer 0,2%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung mit 85°C behandelt, wieder in Wasser gespült und abschließend getrocknet.

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Dabei wird eine gelbe Bedruckung erhalten.

Beispiel 3

Eine Druckfarbe wird hergestellt durch gemeinsames Vermählen von IO Teilen des Dinatriumsalzes von 1-Amino-4-[2',4',6'-trimethyl-3'-sulfo-5'-(cyanodichloropyrimidinylamino)anilinoj anthrachinon-2-sulfonsäure, 0,1 Teil eines Alkylarylsulfonat.3 mit einem HLB-Wert von 11,7 - 1» das von der Honeywill Atlas Ltd. unter dem Warannamen G-33OO erhältlich ist, 4 Teilen Äthylcellulose N7 und 185,9 Teilen Toluol. Die Viskosität wird dann durch Zusatz einer Toluollösung von Äthylcellulose auf 20-25 sek eingestellt (Ford-Becher Nr. 4). Die Druckfarbe wird mit einer Gravüre-Druckmaschine auf Papier aufgedruckt. Das erhaltene bedruckte Papier wird dann zum Färben eines merzerisierten gewebten Baumwolltuchs gemäß Beispiel 1 verwendet.

Es wird eine blaue Bedruckung erhalten.

Anstelle der 10 Teile des in diesem Beispiel verwendeten Farbstoffs werden 10 Teile des Dinatriumsalzes von 2-(Cyanodichloropyrimidinylamino )-6-( 2 '-sulf0-4'-methoxyphenylazo)-5-naphthol-7-sulfonsäure verwendet, wodurch eine scharlachrote Bedruckung erhalten wird.

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Claims

ΡΛΤΚΝ'ΓΛΝΠΗΐϋΟΗΚ:

1. Verfahren zum Färben von Cellulo-setextilmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man: *

(a) Papier mit einer Druckfarbe, welche einen Reaktivfarbstoff mit einer Cysnodichloropyrimidinylaminogruppe enthält, bedruckt und hierauf das Papier trocknet,

(b) ein Cellulosetextilmaterial mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalis impräfrniert,

(c) das bedruckte Papier mit dem imprägnierten Cellulosetextilmaterial in Kontakt bringt, wobei die bedruckte Oberfläche des Papiers dem Cellulosetextilmaterial gegenüberliegt, und diese Zusammenstellung während des Kontakts auf eine Temperatur über 80⁰C erhitzt, und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es absatzweise ausgeführt wird, indem Stücke des bedruckten Transferpapiers und eines mit Alkali imprägnierten Cellulosetextilmaterials in einer Presse zusammengebracht werden.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich ausgeführt wird, indem das bedruckte Transferpapier und ein mit Alkali imprägniertes Cellulosetextilmaterial zusammengebracht und dann gemeinsam rund um einen sich drehenden erhitzten Kalander geführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferdruckfarbe ein oder mehrere Reaktivfarbstoffe gemäß obiger Definition, einen Binder und ein flüssiges Medium, in welchem der Binder löslich ist, enthält. 709885/0990

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5« Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium aus Wasser und der Binder aus Natriuinalginat besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium aus einer organischen Flüssigkeit besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit aus einem aliphatischen Alkohol, einem Kohlenwasserstoff, einem Keton oder einem Ester oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren solchen Flüssigkeiten besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder aus einer Alkylcellulose besteht.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylcellulose aus Äthylcellulose oder Hydroxypropylcellulose besteht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Alkali 0,5 bis 1,0 Gew.-% von dem Alkali enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali aus Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder Kaliumcarbonat besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischgewebe verwendet wird, das aus Cellulosefaser^ und aus Fasern aus einem aromatischen Polyester besteht, und daß die Druckfarbe ein oder mehrere Dispersionsfarbstoffe enthält, um gleichzeitig die Fasern aus dem aromatischen Polyester zu färben.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dispersionsfarbstoff mindestens zwei Carbonsäureestergruppen enthält.

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14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Waschbehondlunp; eine Spülung in einer wäßrigen Lösung eines Alkalis mit einem pH über 8 und mit einer Temperatur im Bereich von 50 bis 85°C umfaßt.

15· Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktiv- und die Dispersionsfarbstoffe so ausgewählt und in solchen relativen Mengen verwendet werden, daß die beiden im Mischgewebe anwesenden Fasertypen in den gleichen Farbton und auf die gleiche Farbtontiefe gefärbt werden.

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