[0001] Die Erfindung betrifft ein Farbstoffpulver für ein mustergetreues Bedrucken eines
Umdruckträgers zum Bedrucken textiler Flächengebilde aus im wesentlichen Synthesefasern
oder aus mit entsprechender Affinität versehenen Flächengebilden nach dem Transferdruck
und ein Transferdruckverfahren unter Verwendung solcher Farbstoffpulver.
[0002] Zum Bedrucken textiler Flächengebilde aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyester,
nach dem Transferdruckverfahren werden sublimierende Farbstoffe eingesetzt, die bei
einer Temperatur zwischen 180°C und 260°C in die Gasphase übergehen. Aus den Farbstoffen
werden unter Zusatz von Dispergiermitteln, Stellmitteln usw. Farbteige industriell
hergestellt, aus denen Druckfarben unter Einrühren von Verdickungsmitteln und anderen
benötigten Substanzen erzeugt werden. Mit Hilfe von Druckmaschinen und Druckformen
werden diese Druckfarben kontinuierlich auf Papierbahnen gedruckt. Wird gleichzeitig
mit dem Papier, auf das man die Farben in Form von z.B. Stoffdessins gedruckt hat,
eine Stoffbahn aus Polyester heißgepreßt, erwärmt sich mit dem Papier auch die Stoffbahn
und nimmt das auf das Papier gedruckte Dessin auf. Dies erfolgt dadurch, daß sich
die gasförmigen Farbstoffe in der heißen synthetischen Ware lösen und aufgenommen
werden. Die Rezeptur für die Druckfarben ist daher so gewählt, daß möglichst viel
Farbstoff beim Umdrucken von dem Papier auf die zu bedruckende Ware übergeht, um eine
große Farbausbeute zu erzielen. Um Kunden Dessins auf Stoffen in Form von Kollektionen
oder Einzelanfertigungen präsentieren zu können, sind folglich Druckformen herzustellen,
mit denen Musterandrucke in verschiedenen Farbkombinationen hergestellt werden können.
Berücksichtigt man, daß nur eine geringe Anzahl präsentierter Dessins später in größeren
Mengen produziert werden, ist dieses Verfahren bis zur endgültigen Auswahl der Dessins
sehr aufwendig und teuer.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Farbstoffpulver für ein mustergetreues Bedrucken
eines Umdruckträgers zum Bedrucken textiler Flächengebilde aus im wesentlichen Synthesefasern
oder aus mit entsprechender Affinität versehenen Flächengebilden nach dem Transferdruck
zu schaffen, das in einfacher Weise die Erlangung bedruckter Flächengebilde erlaubt.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Transferdruckverfahren zum Bedrucken textiler
Flächengebilde aus im wesentlichen Synthesefasern oder aus mit entsprechender Affinität
versehenen Flächengebilden unter Verwendung von Farbstoffpulvern zu schaffen, bei
dem zur Herstellung eines bedruckten Umdruckträgers auf Druckformen und Druckmaschinen
verzichtet werden kann.
[0004] Diese Aufgaben werden gemäß den Ansprüchen 1 und 8 gelöst.
[0005] Hierdurch wird ein Farbstoffpulver aus sublimierbaren Farbstoffen geschaffen, das
stellmittelfrei ist und neben Kunstharz im wesentlichen keine weiteren Textilhilfsmittel
aufweist. Bei der Übertragung durch Sublimation von einem bedruckten Umdruckträger
werden die Farbstoffe aus dem im µm-Bereich feinen Farbstoff-Kunstharz-Gemisch herausgelöst
und auf ein Substrat aus im wesentlichen Synthesesfasern, insbesondere Polyester,
übertragen. Gleiches gilt für Substrate aus anderen Materialien, wie beispielsweise
Baumwolle, Viscose, Blech und Glas, die zur Aufnahme sublimierender Farbstoffe sensibilisiert
sind. Sublimiert wird folglich aus Synthetik zu Synthetik. Sublimiert wird nämlich
aus Kunstharz und nicht aus den sonst üblichen Farbstoffverdickungen, die keine Affinität
zu den Farbstoffen besitzen.
[0006] Der Durchmesser der Gemisch-Teilchen liegt vorzugsweise zwischen 6 und 11 µm. Obwohl
der Farbstoff in das Kunstharz eingebettet ist, kann erreicht werden, daß das Kunstharz
im wesentlichen nicht mit dem Farbstoff auf die textile Ware übergeht.
[0007] Der Gehalt an Farbstoff kann 5 bis 20 Gew.% betragen und liegt vorzugsweise bei 9
bis 15 Gew.%. Die Verwendung des reinen Farbstoffs ermöglicht eine hohe Konzentration
der Farbkörper, was sich positiv auf die Farbtiefe auswirkt.
[0008] Um die Farbkörper möglichst innig mit dem Kunstharz zu vermischen bzw. zu vermengen,
ist der Farbstoff vorzugsweise mit dem Kunstharz verschmolzen.
[0009] Als Kunstharze sind beispielsweise Polyester-, Polyacryl-, Polystyrol-, Polyurethan-,
Epoxyd- oder Polyamidharze verwendbar, deren Schmelzpunkte unter der Sublimationstemperatur
der Farbstoffe liegen, d.h. vorzugsweise unter 180°C liegen. Andere organische Harze
sind ebenfalls einsetzbar.
[0010] Als sublimierbare Farbstoffe können Farbstoffe eingesetzt werden, deren Sublimationstemperaturen
unter dem Schmelzpunkt der zu bedruckenden Flächengebilde liegen und eine ausreichende
Affinität zu den Substraten besitzen. Vorzugsweise werden Farbstoffe aus der Gruppe
der Chinolinfarbstoffe, Anthrachinofarbstoffe, Azofarbstoffe und Indigosole eingesetzt,
die eine große Farbausbeute bringen.
[0011] Das Farbstoffpulver kann zudem elektrisch aufgeladen werden, wodurch die Verwendung
als Farbstoffkomponente in einer Tonerformulierung möglich ist.
[0012] Für einen Einsatz des Farbstoffpulvers in einem Transferverfahren kann dieses zu
Farbstoffteigen verarbeitet werden, die gemäß vorgegebener Dessins auf Umdruckträger
auftragbar sind. Die Verarbeitbarkeit des Farbstoffpulvers zu einem Toner ermöglicht
über elektrostatische Mehrfarbenkopiergeräte die Herstellung von Thermoumdruckpapieren
ohne den Einsatz von Druckmaschinen und Druckformen, so daß Musterandrucke in großer
Farbenzahl und Farbkombination billig herstellbar sind.
[0013] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0014] Die Erfindung betrifft ein Farbstoffpulver für ein mustergetreues Bedrucken eines
Umdruckträgers zum Dessin-Bemustern textiler oder anderer Flächengebilde aus im wesentlichen
Synthesefasern oder aus solchen Materialien, wie beispielsweise Baumwolle, Viscose,
Blech und Glas, die zur Aufnahme sublimierender Farbstoffe sensibilisiert sind und
folglich eine entsprechende Affinität aufweisen. Die Umdruckträger sind vorzugsweise
Transferpapiere. Die Synthesefasern bestehen vorzugsweise aus Polyester. Weitere Synthesefasern
sind beispielsweise Polyacrylnitril- oder Polyamidfasern.
[0015] Das Farbstoffpulver besteht aus Teilchen eines Farbstoff-Kunstharz-Gemisches mit
Teilchendurchmessern kleiner 20 µm. Die Teilchen werden gebildet von mindestens einem
sublimierbaren Farbstoff und einem Kunstharz, die miteinander vermengt sind. Vorzugsweise
ist der Farbstoff mit dem Kunstharz verschmolzen, d.h. die Farbkörper sind in Kunstharzpartikeln
eingebettet, um ein inniges Vermischen des Farbstoffs mit dem Kunstharz zu erreichen.
Die Gemisch-Teilchen werden dadurch hergestellt, daß mindestens ein sublimierbarer
Farbstoff als feingemahlenes Farbkörperpulver unter Erwärmung mit Kunstharz vermengt
bzw. innig vermengt und verschmolzen wird. Die vorzugsweise erwärmte Mischung wird
geknetet und innig vermischt und nach dem Verschmelzen fein pulverisiert, vorzugsweise
durch Mahlen, und zwar zu einem trockenen Farbstoffpulver feinster Körnung mit Gemisch-Teilchen
der genannten Durchmesser. Vorzugsweise wird das Farbstoff-Kunstharz-Gemisch bis auf
Teilchendurchmesser zwischen 6 und 11 µm pulverisiert.
[0016] Der Farbstoffanteil der beiden miteinander vermengten Komponenten Farbstoff und Kunstharz
weist Werte zwischen 5 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 9 bis 15 Gew.%, auf.
[0017] Als Kunstharze werden insbesondere Polyesterharze eingesetzt mit Schmelzpunkten um
120°C. Kunstharze aus Polyacrylen, Polystyrolen, Polyamiden, Polyurethanen, Epoxydharzen,
Phenolharzen, Alkydharzen, Styrolacrylaten, Acetatcopolymerisaten, Polytetrafluorethylen,
Polyethylen, Polyvinylcarbazol, Polyisobutylen, Polykarbonaten, PVC, Silikonharzen,
Styren-Acrylat-Copolymerisaten oder Polyolefinen sind ebenfalls einsetzbar. Die Schmelzpunkte
der eingesetzten Kunstharze liegen vorzugsweise unter der Sublimationstemperatur der
Farbstoffe, d.h. vorzugsweise unter 180°C, können aber auch oberhalb der Sublimationstemperatur
der Farbstoffe liegen.
[0018] Als sublimierbare Farbstoffe werden Farbstoffe eingesetzt, deren Sublimationstemperatur
vorzugsweise unter dem Schmelzpunkt der Substrate liegt, und die eine entsprechende
Affinität zu den Substraten haben und deren Aufziehkurven, d.h. die Sublimationskurven
in Abhängigkeit von der Temperatur, möglichst parallel zueinander verlaufen. Vorzugsweise
sind die Farbstoffe aus der Gruppe der Chinolinfarbstoffe, Anthrachinofarbstoffe,
Azofarbstoffe und Indigosole eingesetzt.
[0019] Als Grundfarben werden die Farben Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz eingesetzt. Von
diesen Farben kann jeweils ein Farbstoffpulver der vorstehend beschriebenen Art hergestellt
werden, wobei jedem Farbstoffpulver eine Sorte oder mehrere verschiedene Farbkörper
zugemischt werden können. Gewünschte Farbtöne verschiedener Colorierungen entstehen
erst bei der Sublimation der in verschiedenen Anteilen übereinandergelegten Farben
Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz. Da die auf dem Umdruckträger übereinandergelagerten
Farbstoff-Kunstharz-Teilchen nicht lasierend sind, erscheint der gewünschte Farbton
erst nach der Sublimation, d.h. die Farbanteile mischen sich erst in der Gasphase
kurz vor dem Eindringen in das Substrat. Umdruckträger und bedrucktes Substrat unterscheiden
sich optisch voneinander.
[0020] Zur Verwendung des Farbstoffpulvers in einer farblosen Tonerformulierung kann dieses
elektrostatisch aufgeladen werden, vorzugsweise wird eine negative Aufladung vorgenommen.
Hierfür sollte der verwendete Farbstoff möglichst neutral bzw. nicht elektrolytisch
sein. Die Tonerherstellung kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Die
Bestandteile Farbstoff, Kunstharz, Ladungsgeber werden auf einem Rollbock trocken
miteinander vermischt. Diese Mischung wird auf einem Extruder bei ca. 180°C miteinander
verschmolzen. Diese heiße Mischung wird zwischen zwei Kühlwalzen gekühlt und wird
danach grob vermahlen. Dies grobe Mahlgut wird auf einer Luftstrahlmühle auf eine
definierte Korngröße fein vermahlen. Auf einem Zentrifugalsichtgerät werden grobe
von feinen Teilchen getrennt. Dann erfolgt die Beschichtung mit verschiedenen Zusätzen
für Ladung und Fließverhalten der Teilchen. Dann wird auf eine definierte Korngröße
gesiebt.
[0021] Anwendung findet das beschriebene Farbstoffpulver beim Transferdruck, wo der Druck
zuerst auf einen Hilfsträger, meist Papier, erfolgt und dann durch Hitze und Druck
auf den Stoff bzw. die textile Ware übertragen wird. Die hierfür benötigten Druckfarben
werden aus den Farbstoffpulvern hergestellt, die zuvor beispielsweise angeteigt wurden
zur Ausbildung einer Farbstoffpaste. Mittels der Farbstoffpasten und vorgefertigter
Schablonen werden Dessins auf einen Umdruckträger mustergetreu gedruckt. Danach läßt
man diesen Umdruckträger mit der bedruckten Seite auf dem zu bedruckenden Gewebe oder
einer anderen textilen Ware liegend, gemeinsam mit diesem durch einen Kalander, Presse
oder dergleichen laufen, dessen Walzen aufgeheizt sind. Der Umdruck erfolgt derart,
daß bei einer Temperatur zwischen 180°C und 260°C der Umdruckträger mit dem zu bedruckenden
Flächengebilde bei leichtem Anpreßdruck 30 bis 60 Sekunden verweilt.
[0022] Bei Sublimationstonerformulierung werden verschiedene Anteile der Farben Gelb, Cyan,
Magenta und Schwarz unter Verwendung eines Mehrfarbenkopiergeräts trocken auf einem
Umdruckträger übereinandergelagert und mittels Temperatur fixiert. Die Übertragung
auf das zu bedruckende Substrat erfolgt wiederum bei Temperaturen zwischen 180°C und
260°C auf Kalander oder dergleichen, leichtem Anpreßdruck und Verweilzeiten von 30
bis 60 Sekunden.
1. Farbstoffpulver für ein mustergetreues Bedrucken eines Umdruckträgers zum Bedrucken
textiler Flächengebilde aus im wesentlichen Synthesefasern oder aus mit entsprechender
Affinität versehenen Flächengebilden anderer Materialien nach dem Transferdruck mit
mindestens einem sublimierbaren Farbstoff, der als feingemahlenes Farbkörperpulver
mit einem Kunstharz vermengt und verschmolzen und dann zu Gemisch-Teilchen mit Durchmessern
kleiner 20 µm pulverisiert ist.
2. Farbstoffpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen einen Durchmesser
zwischen 6 und 11 µm aufweisen.
3. Farbstoffpulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgehalt
des Farbstoffs am Gemisch ≦ 20 Gew.% beträgt.
4. Farbstoffpulver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kunstharz aus Polyester, Polyacryl, Polystyrol, Polyamid oder Polyurethan besteht.
5. Farbstoffpulver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
sublimierbare Farbstoffe Farbstoffe einsetzbar sind mit einer Sublimationstemperatur
unter der Schmelztemperatur des Flächengebildes bei einer Affinität zu dem jeweiligen
synthetischen Material und einer vorwiegend parallelen Sublimationskurve mehrerer
zugemischter Farbstoffe.
6. Farbstoffpulver nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gemisch-Teilchen negativ aufgeladen in eine farblose Tonergrundmasse für ein elektrostatisches
Mehrfarbenkopiergerät eingearbeitet sind.
7. Transferdruckverfahren zum Bedrucken textiler Flächengebilde aus im wesentlichen Synthesefasern
oder mit entsprechender Affinität versehener Flächengebilde anderer Materialien unter
Verwendung eines mit mindestens einem Farbstoffpulver gemäß einem der Ansprüche 1
bis 6 bedruckten Umdruckträgers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbstoffpulver auf
den Umdruckträger gemäß einem vorgegebenen Muster aufgetragen sowie fixiert und danach
mittels Heißpressen bei Temperaturen zwischen 180°C und 260°C bei einer Mindestverweilzeit
von 30 bis 60 Sekunden von dem Umdruckträger durch Sublimation auf die textile Ware
übertragen wird.
8. Transferdruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbstoffpulver
als Beimischung einer farblosen Tonergrundmasse mittels eines elektrostatischen Mehrfarbenkopiergeräts
nach einem vorgegebenen Dessin trocken auf einen Umdruckträger gebracht und dort,
vorzugsweise unter Einwirkung von Temperatur, fixiert wird.
9. Transferdruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbstoffpulver
zu einem Farbstoffteig verarbeitet auf einen Umdruckträger aufgetragen wird.
10. Transferdruckverfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das trockene
Farbstoff-Kunstharz-Gemisch auf einen Umdruckträger aufgestreut und durch Temperatur
darauf fixiert wird.