(19) |
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(11) |
EP 1 825 052 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.07.2009 Patentblatt 2009/29 |
(22) |
Anmeldetag: 09.12.2005 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2005/013253 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2006/063741 (22.06.2006 Gazette 2006/25) |
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(54) |
GEFÄRBTE POLYOLEFIN-FASERN, DEREN VERWENDUNG SOWIE VERFAHREN
COLOURED POLYOLEFIN FIBRES APPLICATION AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
FIBRES DE POLYOLEFINE TEINTES, LEUR UTILISATION ET PROCEDE DE FABRICATION DESDITES
FIBRES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
14.12.2004 DE 102004060143
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.08.2007 Patentblatt 2007/35 |
(73) |
Patentinhaber: DEUTSCHE INSTITUTE FÜR
TEXTIL- UND FASERFORSCHUNG STUTTGART |
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73770 Denkendorf (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- GÄHR, Frank
73730 Esslingen (DE)
- LEHR, Thomas
72762 Reutlingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Hagemann, Heinrich et al |
|
Meissner, Bolte & Partner GbR
Widenmayerstrasse 48 80538 München 80538 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-00/10703 US-A- 4 744 860
|
WO-A-96/04420
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- DATABASE WPI Section Ch, Week 199147 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class
A17, AN 1991-342875 XP002371091 & JP 03 227464 A (HODOGAYA CHEM IND CO LTD) 8. Oktober
1991 (1991-10-08)
- DATABASE WPI Section Ch, Week 199122 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class
A17, AN 1991-161298 XP002371096 & JP 03 097977 A (KANEBO LTD) 23. April 1991 (1991-04-23)
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Bemerkungen: |
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Die Akte enthält technische Angaben, die nach dem Eingang der Anmeldung eingereicht
wurden und die nicht in dieser Patentschrift enthalten sind. |
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] 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.
[0002] Entsprechend ihrem breiten Eigenschaftsprofil erfreuen sich Polypropylenfasermaterialien
steigender Beliebtheit und zwar in verschiedensten textilen Bereichen (H.-J. Koslowski
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 Nemst 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.
[0003] 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.
[0004] 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 Uchtechtheiten 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.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, vorteilhafte mit Küpenfarbstoffen gefärbte Polyolefin-Fasern
herzustellen, die sich durch ausgezeichnete Wasch-, Reib- und vor allem Licht-echtheits-Werte
auszeichnen. Die Färbungen sollen mit Küpenfärbungen auf Cellutosefasern 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.
[0006] 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 50°C 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 4.
[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lichtechtheit der Polyalefin-Fasern gemäß
der Erfindung mindestens etwa 6, deren Waschechtheit mindestens 4 bis 5 und/oder deren
Reibechtheit mindestens etwa 4 beträgt.
[0008] 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 Erfindung besonders vorteilhaft
sind. Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung eine Färbung 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 R
5, Indanthren-Brillantviolett R, Indanthren-Dunkelblau BOA, Indanthren-Blau BC sowie
Indanthren-Blau RS.
[0009] Die erfindungsgemäß angestrebten Effekte, wie sie oben aufgabengemäß zugrunde gelegt
werden, werden dadurch erzielt, dass 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 Polyolefin 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 wird.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] Die erfindungsgemäßen mit Küpenfarbstoff gefärbten Polyolefin-Fasern lassen sich
mit besonderem Vorteil zur Ausbildung eines Textiles 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 derartige
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.
[0013] Zielsetzung der vorliegenden Erfindung war es auch, für die erfindungsgemäßen Polyolefin-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 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 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.
[0014] 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 CelluloseFasermaterialien in einem Schritt im Rahmen
der Erfindung einzufärben.
[0015] Es hat sich gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen Polyolefin-Fasern die Farbausbeute
bei dem Einfärben, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Polyolefinfaser, um
mindestens 55%, insbesondere um mindestens 120%, gesteigert werden kann.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Beispiele näher erläutert. Dabei
werden insbesondere die Versuchsparameter des Verfahrens sowie die beim Verfahrensendprodukt
erzielten Farbtiefen und Echtheiten näher bezeichnet.
Beispiel 1:
[0017] Es wird ein Polypropylengewebe mit einem Flächengewicht von 130 g/m
2 jeweils in der Dimension von 30 cm (Kette) x 15 cm (Schuss) verwendet. Das Gewebe
wird bei 130°C 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. Buck 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, 20°C, |
Zwischentrocknen: |
80°C / 30 Sekunden in einem Labortrockner Typ LTE der Fa. Mathis, Schweiz) |
Heißdampffixierung: |
130°C / 1 min /5% Feuchte in einem Dampfer (Typ DHE der Fa. Mathis, Schweiz) |
Waschen: |
3 x bei 70°C in einem Thermostatisierbad mit Zwischenschleudem. |
Tabelle 1: (Farbtiefen der küpengefärbten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
Farbstoff
C.I. = Colour Index-Nr. |
K/S (Farbtiefe) ohne Plasma-Vorbehandlung |
K/S (Farbtiefe) mit Plasma-Vorbehandlung |
C.I. Vat Yellow 1 |
2,9 |
6,4 |
C.I. Vat Orange 9 |
2,7 |
7,0 |
C.I. Vat Red 32 |
4,9 |
9,3 |
C.I. Vat Blue 4 |
3,4 |
9,5 |
C.I. Vat Blue 14 |
2,9 |
9,7 |
C.I. Vat Blue 5 (Indigo) |
1,3 |
3,4 |
C.I. Vat Blue 20 |
2,6 |
7,6 |
C.I. Vat Blue 16 |
3,1 |
9,4 |
C.I. Vat Brown 84 |
1,4 |
2,2 |
C.I. Vat Black 9 |
1,9 |
4,2 |
[0018] 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 |
[0019] Bestimmung der Waschechtheiten nach EN ISO 105-C08, 1997:
Prüfung A1M mit Mehrfaser-Begleitgewebe
40 °C / 150 ml / 45 min / 10 Stahlkugeln
4 g/l Skip-Waschmittel (ohne opt. Aufheller)
Tabelle 2: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe)
Farbstoff |
Wolle |
Acryl |
PES |
PA 6.6 |
Bw |
2,5 Acetat |
Änderung der Farbe |
C.I. Vat Yellow 1, Plasma |
|
|
|
4 - 5 |
4 - 5 |
4 - 5 |
5 |
C.I. Vat Yellow |
|
4 - 5 |
4 - 5 |
4 |
4 - 5 |
4 |
4 - 5 |
C.I. Vat Orange 9, Plasma |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
5 |
C.I. Vat Orange 9 |
|
|
|
|
|
|
3 |
C.I. Vat Red 32, Plasma |
|
|
|
4 - 5 |
|
4 - 5 |
5 |
C.I. Vat Red 32 |
|
|
|
4 - 5 |
4 - 5 |
4 - 5 |
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 4, Plasma |
|
|
|
|
|
|
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 4 |
4 |
C.I. Vat Blue 14, Plasma |
|
4 - 5 |
|
4 - 5 |
|
|
5 |
C.I. Vat Blue 14 |
|
|
|
|
|
|
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 5, Plasma |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 5 |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 20, Plasma |
|
|
|
|
|
|
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 20 |
|
|
|
4 - 5 |
|
4 - 5 |
4 - 5 |
C.I. Vat Blue 16, Plasma |
|
|
|
|
|
|
5 |
C.I. Vat Blue 16 |
|
|
|
|
|
|
4 |
C.I. Vat Brown 84, Plasma |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
5 |
C.I. Vat Brown 84 |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
3 - 4 |
C.I. Vat Black 9, Plasma |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
5 |
C.I. Vat Black 9 |
|
|
|
|
|
4 - 5 |
3 - 4 |
[0020] Bestimmung der Lichtechtheiten nach DIN EN ISO 105-B02, Juli 2002:
Gerät: Xenotest Beta LM der Fa. Alias
Heißllchtechtheit bei 50 °C
Prüfung auf Mindestanforderung des Lichtechtheitstyp 5
Bewertung nach 144 Stunden Belichtung
Alle Färbungen nach Plasmavorbehandlung
Tabelle 3: (Lichtechtheitsnoten der plasmabehandelten und küpengefärbten PP-Gewebe)
Färbung auf PP-Gewebe |
Lichtechtheitsnote |
C.I. Vat Yellow 1 |
5 |
C.I. Vat Orange 9 |
5 |
C.I. Vat Red 32 |
6-7 |
C.I. Vat Blue 4 |
7 |
C.I. Vat Blue 14 |
6 |
C.I. Vat Blue 5 (Indigo) |
4 |
C.I. Vat Blue 20 |
5 |
C.I. Vat Blue 16 |
6 |
C.I. Vat Brown 84 |
6 |
C.I. Vat Black 9 |
6 |
[0021] Bestimmung der Reibechtheiten nach EN ISO 105 - X12
Begleitgewebe Baumwolle, ISO 105 - F09
Tabelle 4: (Reibechtheitsnoten der plasmabehandelten und küpengefärbten PP-Gewebe)
Färbung auf PP-Gewebe |
trocken
ohne Plasma |
trocken
mit Plasma |
nass
ohne Plasma |
nass
mit Plasma |
C.I. Vat Yellow 1 |
3 |
4 |
2-3 |
2 |
C.I. Vat Orange 9 |
3-4 |
4-5 |
2-3 |
2-3 |
C.I. Vat Red 32 |
3 |
4-5 |
3 |
3 |
C.I. Vat Blue 4 |
3 |
3-4 |
3 |
3 |
C.I. Vat Blue 14 |
3-4 |
4 |
3 |
3-4 |
C.I. Vat Blue 5 (Indigo) |
4 |
3-4 |
4 |
4 |
C.I. Vat Blue 20 |
5 |
4-5 |
2-3 |
3-4 |
C.I. Vat Blue 16 |
5 |
3 |
1-2 |
1-2 |
C.I. Vat Brown 84 |
5 |
4-5 |
5 |
5 |
C.I. Vat Black 9 |
3-4 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
Beispiel 2:
[0022] Es wird ein Vliesstoff der Zusammensetzung 70 % Viskose / 30 % Polypropylen mit einem
Flächengewicht von 60 g/m
2 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 C.I. Vat Yellow 1, C.I. Vat Red 32 und C.I. 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 80°C vorgetrocknet und anschließend im Heißdampf unter den in Beispiel 1 beschriebenen
Bedingungen fixiert. Die Färbung wird 3 mal bei 70°C nachgewaschen.
Tabelle 5: (Farbtiefen der küpengefärbten Vliesstoffe aus Viskose/Polypropylen ohne und mit
Plasma-Vorbehandlung)
Farbstoff
C.I. = Colour Index-Nr. |
K/S (Farbtiefe)
ohne Plasma-Vorbehandlung |
K/S (Farbtiefe)
mit Plasma-Vorbehandlung |
C.I. Vat Yellow 1 |
0,27 |
0,40 |
C.I. Vat Red 32 |
0,62 |
0,75 |
C.I. Vat Blue 14 |
0,40 |
0,55 |
Beispiel 3:
[0023] Es wird ein Vliesstoff der Zusammensetzung 70 % Polypropylen / 30 % Polyethylen mit
einem Flächengewicht von 50 g/m
2 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 Farbstoffflotte von C.I. 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
C.I. = Colour Index-Nr. |
K/S (Farbtiefe)
ohne Plasma-Vorbehandlung |
K/S (Farbtiefe)
mit Plasma-Vorbehandlung |
C.I. Vat Yellow 1 |
0,85 |
1,13 |
Beispiel 4:
[0024] Es wird ein vorfixiertes 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
C.I. Vat Red 32, C.I. Vat Blue 4 und C.I. Vat Yellow 1 im Flachdruckverfahren bedruckt
und die erhaltenen Farbtiefen und Echtheiten mit Drucken derselben Farbstoffe auf
nicht-plasmabehandeltem Polypropylengewebe verglichen.
[0025] Für die Druckversuche lagen folgende Parameter zugrunde:
Verdicker: |
Meyprogum R-600, Kemmehlether, 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 °C / 5 min / 1500 U/min |
Fixieren: |
Heißdampf 130 °C / 10 min / Gebläse Einstellung "50" |
Drucknachwäsche: |
3 mal 90 °C / 2-3 min mit Zwischenschleudern |
Tabelle 7: (Farbtiefen der mit Küpenfarbstoffen bedruckten Polypropylengewebe ohne und mit Plasma-Vorbehandlung)
Vat Red 32 |
Vat Red 32 Plasma |
Vat Blue 4 |
Vat Blue 4 Plasma |
Vat Yellow 1 |
Vat Yellow 1 Plasma |
0,87 |
2,03 |
0,27 |
1,23 |
0,4 |
1,33 |
Tabelle 8: (Waschechtheitsnoten für die Färbungen auf Polypropylengewebe (Bestimmung analog
Beispiel 1)
Waschechtheit 40°C |
Vat Red 32 |
Vat Red 32 |
Vat Blue 4 |
Vat Blue 4 |
Vat Yellow 1 |
Vat Yellow 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 |
C.I. Vat Red 32 |
6-7 |
C.I. Vat Blue 4 |
7 |
C.I. Vat Yellow 1 |
5 |
1. Verfahren zur Herstellung gefärbter Polyolefin-Fasern oder gefärbter Textilien auf
der Basis gefärbter Polyolefin-Fasern, wobei die Fasern bzw. die Textilien vor dem
Einfärben einer Plasmabehandlung unterzogen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Fasern oder die Textilien auf der Basis von Polyolefin-Fasern so lange
einer Sauerstoff- oder Luft-Plasmabehandlung unterzogen werden, bis das Polyolefin
der Fasern bzw. des Textils in der Oberflächenschicht der Fasern einer Schichtdicke
von 6 nm eine mittels ES-CA-Analyse (electron spectroscopy for chemical analysis)
nachzuweisende Sauerstoffeinlagerung von mindestens 10% aufweist, und anschließend
die Polyolefin-Fasern bzw. das Textil auf der Basis von Polyolefin-Fasern nach dem
Pigment-Klotz-Verfahren mit Küpenfarbstoffen gefärbt werden, wobei die erhaltenen
gefärbten Polyolefin-Fasern bzw. gefärbten Textilien auf der Basis gefärbter Polyolefin-Fasern
durch folgende Merkmale
gekennzeichnet sind:
- eine Uchtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 50°C 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. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfärben der Fasern bzw. des Textils mittels des Foulard-HT-Verfahrens durchgeführt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Küpenfarbstoff in Form eines Anthrachinon-Farbstoffs gefärbt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Indanthren-Blau gefärbt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der Fasern in Form von Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybutylen
vorliegt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Textil in Form eines Gewebes, Gewirks, Vlieses oder Stoffes vorliegt.
7. Mit einem Küpenfarbstoff gefärbte Polyolefin-Fasern bzw. gefärbte Textilien auf der
Basis von gefärbten Polyolefin-Fasern, erhältlich nach dem Verfahren nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 6 und mit folgenden Kennzeichnungen:
- einer Lichtechtheit nach DIN EN ISO 105-B02 (bei 50°C und 144 h Belichtung) von
mindestens 5,
- einer Waschechtheit nach DIN EN ISO 105-C08C von mindestens 4 sowie
- einer Reibechtheit nach DIN EN ISO 105-X12 trocken von mindestens 3.
8. Fasern oder Textilien gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtechtheit mindestens etwa 6 und/oder die Waschechtheit mindestens 4 bis 5
beträgt.
9. Fasern oder Textilien nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einem Küpenfarbstoff in Form eines Anthrachinon-Farbstoffs, insbesondere
Indanthren-Blau, gefärbt sind.
10. Fasern bzw. Textilien nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin in Form von Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybutylen vorlegt.
11. Fasern bzw. Textilien nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbausbeute beim Einfärben, verglichen mit der nicht-plasmabehandelten Polyolefin-Faser,
um mindestens 55%, insbesondere um mindestens 120% gesteigert ist.
12. Verwendung der Fasern nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 11 zur Ausbildung
eines Textils, insbesondere in Form eines Gewebes, Gewirkes, Vlieses oder Stoffes.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Polyolefin-Fasern Cellulose-, Polyester- und/oder Polyamid-Fasern vorliegen.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulose in Form von Baumwolle, Viskosefasern oder in Form eines Celluloseesters,
insbesondere als Celluloseacetat, vorliegt.
1. A method of producing coloured polyolefin fibres or coloured textiles based on coloured
polyolefin fibres, whereupon the fibres or textiles are plasma-treated before colouring,
characterised in that the polyolefin fibres or the textiles based on polyolefin fibres are treated with
oxygen or air plasma until the polyolefins in the fibres or textile, in a surface
layer of 6 nm on the fibres, contain at least 10% interstitial oxygen as measured
by ESCA analysis (electron spectroscopy for chemical analysis), after which the polyolefin
fibres or the textile based on polyolefin fibres is coloured with vat dyes by pigment
padding, wherein the resulting coloured polyolefin fibres or coloured textiles based
on coloured polyolefin fibres are
characterised by the following features:
- a light-fastness to DIN EN ISO 105-B02 (at 50°C and 144 h exposure) of at least
5,
- a wash-resistance to DIN EN ISO 105-C08C of at least 4 and
- a resistance to rubbing to DIN EN ISO 105-X12 of at least 3 when dry.
2. A method according to claim 1, characterised in that the fibres or textile is coloured by HT padding.
3. A method according to claim 1 or claim 2, characterised by use of a vat dyestuff in the form of anthraquinone.
4. A method according to claim 3, characterised in by use of indanthrene blue dye.
5. A method according to at least one of claims 1 to 4, characterised in that the polyolefin in the fibres is in the form of polyethylene, polypropylene and/or
polybutylene.
6. A method according to at least one of claims 1 to 5, characterised in that the textile is in the form of a woven or knitted fabric, a non-woven or a cloth.
7. Polyolefin fibres dyed with vat dyestuffs or coloured textiles on the basis of coloured
polyolefin dyes, obtainable by the method according to at least one of claims 1 to
6 and having the following features:
- a light-fastness to DIN EN ISO 105-B02 (at 50°C and 144 h exposure) of at least
5,
- a wash-resistance to DIN EN ISO 105-C08C of at least 4 and
- a resistance to rubbing to DIN EN ISO 105-X12 of at least 3 when dry.
8. Fibres or textiles according to claim 7, characterised in that the light-fastness is at least about 6 and/or the resistance to washing is at least
4 to 5.
9. Fibres or textiles according to claim 7 or claim 8, characterised in that the fibres are coloured with a vat dye in the form of an anthraquinone dye, especially
indanthrene blue.
10. Fibres or textiles according to at least one of claims 7 to 9, characterised in that the polyolefin is in the form of polyethylene, polypropylene and/or polybutylene.
11. Fibres or textiles according to at least one of claims 7 to 10, characterised in that the dyestuff yield, compared with polyolefin fibres not treated with plasma, is increased
by at least 55%, especially by at least 120%.
12. Use of the fibres according to at least one of claims 7 to 11 for producing a textile,
especially in the form of a woven or knitted fabric, a non-woven or a cloth.
13. Use according to claim 12, characterised in that cellulose, polyester and/or polyamide fibres are present in addition to the polyolefin
fibres.
14. Use according to claim 13, characterised in that the cellulose is in the form of cotton or viscose fibres or a cellulose ester, especially
cellulose acetate.
1. Procédé de production de fibres de polyoléfine teintes ou de textiles teints à base
de fibres de polyoléfine teintes, dans lequel les fibres ou respectivement les textiles
sont soumis à un traitement par plasma avant la teinture,
caractérisé en ce que les fibres de polyoléfine ou les textiles à base de fibres de polyoléfine sont soumis
à un traitement par plasma d'oxygène ou d'air suffisamment longtemps pour que la polyoléfine
des fibres ou du textile présente, dans la couche superficielle des fibres d'une épaisseur
de couche de 6 nm, une inclusion d'oxygène d'au moins 10 % détectable par analyse
ES-CA (électron spectroscopy for chemical analysis), puis les fibres de polyoléfine
ou respectivement le textile à base de fibres de polyoléfine sont teints avec des
colorants pour cuve d'après la technique de foulardage au pigment, les fibres de polyoléfine
teintes obtenues ou respectivement les textiles teints à base de fibres de polyoléfine
teintes obtenus étant
caractérisés par les particularités suivantes :
- une solidité à la lumière selon la norme DIN EN ISO 105-B02 (à 50°C et avec exposition
à la lumière pendant 144 heures) au moins égale à 5,
- une solidité au lavage selon la norme DIN EN ISO 105-C08C au moins égale à 4 ainsi
qu'
- une solidité au frottement selon la norme DIN EN ISO 105-X12 à sec au moins égale
à 3.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la teinture des fibres ou du textile est effectuée au moyen de la technique de foulardage
HT.
3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la teinture est effectuée avec un colorant pour cuve sous forme d'un colorant anthraquinonique.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la teinture est effectuée avec du bleu d'indanthrène.
5. Procédé suivant au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la polyoléfine des fibres se présente sous forme de polyéthylène, de polypropylène
et/ou de polybutylène.
6. Procédé suivant au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le textile se présente sous forme d'un tissu, d'un tricot, d'un voile ou d'une étoffe.
7. Fibres de polyoléfine teintes avec un colorant pour cuve ou respectivement textiles
teints à base de fibres de polyoléfine teintes avec un colorant pour cuve, obtenus
d'après le procédé suivant au moins l'une des revendications 1 à 6 et possédant les
caractéristiques suivantes :
- une solidité à la lumière selon la norme DIN EN ISO 105-B02 (à 50°C et avec exposition
à la lumière pendant 144 heures) au moins égale à 5,
- une solidité au lavage selon la norme DIN EN ISO 105-C08C au moins égale à 4 ainsi
que
- une solidité au frottement selon la norme DIN EN ISO 105-X12 à sec au moins égale
à 3.
8. Fibres ou textiles suivant la revendication 7, caractérisés en ce que la solidité à la lumière a une valeur au moins égale à 6 environ et/ou la solidité
au lavage a une valeur d'au moins 4 à 5.
9. Fibres ou textiles suivant la revendication 7 ou 8, caractérisés en ce que les fibres sont teintes avec un colorant pour cuve sous forme d'un colorant anthraquinonique,
en particulier de bleu d'indanthrène.
10. Fibres ou textiles suivant au moins l'une des revendications 7 à 9, caractérisés en ce que la polyoléfine se présente sous forme de polyéthylène, de polypropylène et/ou de
polybutylène.
11. Fibres ou textiles suivant au moins l'une des revendications 7 à 10, caractérisés en ce que le rendement du colorant lors de la teinture, comparativement à la fibre de polyoléfine
non traitée par plasma, est élevé d'au moins 55 %, en particulier d'au moins 120 %
12. Utilisation des fibres suivant au moins l'une des revendications 7 à 11 pour la réalisation
d'un textile, en particulier sous forme d'un tissu, d'un tricot, d'un voile ou d'une
étoffe.
13. Utilisation suivant la revendication 12, caractérisée en ce que des fibres de cellulose, de polyester et/ou de polyamide sont présentes en plus des
fibres de polyoléfine.
14. Utilisation suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la cellulose est présente sous forme de coton, de fibres de viscose ou sous forme
d'un ester de cellulose, en particulier comme acétate de cellulose.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- Chemical Fibers Intern., 2004, vol. 54, 272- [0002]