ES2220081T3

ES2220081T3 - Procedimiento para la estampacion de materiales textiles de fibras, segun el procedimiento de impresion por chorro de tinta.

Info

Publication number: ES2220081T3
Application number: ES99934562T
Authority: ES
Inventors: Mickael Mheidle; Benedicte Galea
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG; Ciba SC Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2004-12-01
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: JP2003518560A; EP1144755A2; ATE266763T1; US6443569B1; DE59909492D1; EP1144755A3; WO2000003079A2; PT1144755E; AU5030599A; EP1144755B1; WO2000003079A3

Abstract

Procedimiento para la estampación de mate- riales textiles de fibras según el procedimiento de impresión por chorro de tinta, en el cual estos materiales de fibras se estampan con una tinta acuosa, la cual contiene a) un colorante pigmentario de **fórmula** en donde R52 es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, R53 es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano, R54 es hidrógeno, halógeno o fenilaminocarbonilo, R55 es hidrógeno o hidroxilo, y R56 es hidrógeno o un radical en donde R57 es hidrógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono ó alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, R58 es hidrógeno, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono ó halógeno, y R59 es hidrógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono ó halógeno, en donde R60 y R61 independientemente entre sí son alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, y R62 y R63 son halógeno en donde los anillos A, B, D y E están sin substituir o están substituídos una o varias veces con halógeno, en donde R64 es alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, R65 es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, R66 es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano, R67 es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, en donde los anillos A'' y B'' están sin substituir o están substituídos una o varias veces con halógeno, en donde (R68)0-2 y (R68'')0-2 independientemente entre sí, significan de 0 a 2 substituyentes escogidos del grupo formado por halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, y K1 y K2 independientemente entre sí.

Description

Procedimiento para la estampación de materiales textiles de fibras, según el procedimiento de impresión por chorro de tinta.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la estampación de materiales textiles de fibras según el procedimiento de impresión por chorro de tinta.

Los procedimientos de impresión por chorro de tinta ya se utilizan desde hace algunos años en la industria textil. Estos procedimientos hacen posible que ya no se utilice la hasta la fecha habitual plantilla de impresión, de forma que puede conseguirse un considerable ahorro de costes y de tiempo. En particular, en la preparación de nuevas muestras se puede reaccionar a diferentes necesidades en un tiempo evidentemente más corto.

Los correspondientes procedimientos de impresión con chorro de tinta pueden presentar en particular óptimas propiedades técnicas de aplicación. Pueden citarse a este respecto propiedades como la viscosidad, estabilidad, tensión superficial y conductividad de las tintas empleadas. Además, cada vez se exigen mayores prestaciones en la calidad de las impresiones obtenidas, como p. ej., en cuanto a la fuerza colorante así como a las propiedades de solidez al mojado. Entre los procedimientos conocidos estas exigencias no se satisfacen en todas las propiedades, de forma que existe además una necesidad de disponer de un nuevo procedimiento para la impresión de textiles por chorro de tinta.

Las patentes US-A-5 631 071, WO A-98/20084 y la DE-A-43 28 215 dan a conocer procedimientos de impresión por chorro de tinta con tintas conteniendo pigmentos.

Objeto de la invención es un procedimiento para el estampado de materiales textiles de fibras, según el procedimiento de impresión por chorro de tinta, en donde estos materiales de fibras se imprimen con una tinta acuosa, la cual contiene:

a) un colorante pigmentario de fórmula

1

en donde

R_{52} es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano,

R_{53} es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano,

R_{54} es hidrógeno, halógeno o fenilaminocarbonilo,

R_{55} es hidrógeno o hidroxilo, y

R_{56} es hidrógeno o un radical de fórmula

2

en donde

R_{57} es hidrógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono o alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono,

R_{58} es hidrógeno, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono o halógeno, y

R_{59} es hidrógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono o halógeno,

3

en donde

R_{60} y R_{61} independientemente entre sí son alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, y R_{62} y R_{63} son halógeno

4

en donde los anillos A, B, D y E están sin substituir o están substituidos una o varias veces con halógeno,

5

en donde

R_{64} es alquilo de 1 a 4 átomos de carbono

R_{65} es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano,

R_{66} es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano,

R_{67} es hidrógeno, halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano,

6

en donde los anillos A' y B' están sin substituir o están substituidos una o varias veces con halógeno,

7

en donde

(R_{68})_{0-2} y (R_{68}')_{0-2} independientemente entre sí, significan de 0 a 2 substituyentes escogidos del grupo formado por halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, y K_{1} y K_{2} independientemente entre sí significan un radical de fórmula

8

en donde

(R_{69})_{0-3} y (R_{69}')_{0-3} independientemente entre sí, significan de 0 a 3 substituyentes escogidos del grupo formado por halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, nitro o ciano, en particular halógeno, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono y alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, o

pigmento C.I. amarillo 34 o pigmento C.I. amarillo 128,

o colorante pigmentario inorgánico a base de negro de humo u óxidos de hierro,

b) una mezcla dispersable en agua o soluble en agua de aglutinantes de colorantes pigmentarios, en donde un componente de la mezcla se basa en el producto de polimerización del ácido acrílico y otro componente se basa en el producto de polimerización del ácido acrílico y el uretano, y

c) glicerina, propilenglicol o dietilenglicol.

De particular interés como colorantes pigmentarios son los colorantes de fórmulas

9

10

Otros interesantes colorantes pigmentarios son el pigmento C.I. negro 7, pigmento C.I. rojo 101, pigmento C.I. amarillo 17, pigmento C.I. amarillo 34, pigmento C.I. amarillo 83, así como el pigmento C.I. amarillo 128.

Con particular preferencia se utiliza en el procedimiento según la invención como colorantes pigmentarios, los de fórmula (7e), (7g) así como el pigmento C.I. amarillo 83 y el pigmento C.I. negro 7.

Los citados colorantes pigmentarios son ya conocidos o bien pueden obtenerse por analogía a los procedimientos de obtención ya conocidos, como las reacciones de diazotación, copulación, adición y condensación.

Los aglutinantes de colorantes pigmentarios son dispersables en agua o de preferencia son solubles en agua. Como ejemplos pueden citarse el Carboset® 531, y Sancure® AU-4010 de la firma BFGoodrich.

En una versión muy particular del procedimiento según la invención los polimerizados que entran en consideración como aglutinantes no contienen ningún grupo sulfo o sulfato.

Las tintas contienen de preferencia un contenido total de colorantes del 1 al 35% en peso, en particular del 1 al 30% en peso y de preferencia del 1 al 20% en peso referido al peso total de la tinta. Como límite inferior se prefiere a este respecto, un límite de 2,5% en peso, en particular un 5% en peso y de preferencia un 10% en peso.

El aglutinante del colorante pigmentario está en la tinta de preferencia en una cantidad del 2 al 30% en peso, en particular en una cantidad del 5 al 20% en peso.

Para el procedimiento según la invención se prefieren aquellas tintas que presentan una viscosidad de 1 a 40 mPa\cdots (milipascalsegundo), en particular 1 a 20 mPa\cdots y de preferencia 1 a 10 mPa\cdots. De particular significado son las tintas que presentan una viscosidad de 2 a 5 mPa\cdots. Son además tintas de importancia aquellas que presentan una viscosidad de 10 a 30 mPa\cdots.

Las tintas pueden contener entre otros, con el fin de ajustar la viscosidad, agentes espesantes de origen natural o sintético.

Como ejemplos de agentes espesantes pueden citarse los espesantes de alginato habituales en el comercio, éteres de almidón o éteres de harina de semilla de algarrobo. Además pueden citarse los éteres de celulosa.

Como éteres de celulosa entran en consideración p. ej., la metil-, etil-, carboximetil-, hidroxietil-, metilhidroxi-etil-,
hidroxipropil- o hidroxipropilmetilcelulosa. Son preferidas la carboximetilcelulosa y la hidroxipropil- metilcelulosa. Los éteres de celulosa son de preferencia solubles en agua. Como agentes espesantes sintéticos pueden citarse además, los espesantes a base de ácidos poli(met) acrílicos o poli(met)acrilamidas. Como alginatos entran particularmente en consideración los alginatos alcalinos y de preferencia el alginato de sodio. Los agentes espesantes se emplean en la tinta habitualmente en una cantidad de 0,01 a 2% en peso, en particular de 0,01 a 1% en peso, y de preferencia 0,01 a 0,5% en peso referido al peso total de la tinta. Estos agentes espesantes permiten el ajuste de una determinada viscosidad de la tinta.

Como otros aditivos, las tintas pueden contener tensioactivos, agentes dispersantes o agentes humectantes.

Como tensioactivos, entran en consideración los tensioactivos habituales aniónicos o no iónicos. Como agente dispersante debe citarse p. ej., la betaína.

Los colorantes pigmentarios se emplean convenientemente en forma dispersada.

Para la obtención de las dispersiones de colorantes pueden emplearse los agentes dispersantes habituales, de preferencia los agentes dispersantes no ionógenos.

Como agentes dispersantes no ionógenos son adecuados en particular los compuestos escogidos del grupo formado por:

(ca) aductos de óxido de alquileno de fórmula

12

en donde Y_{1} significa alquilo de 1 a 12 átomos de carbono, arilo o aralquilo,

"alquilen" significa un radical etileno o propileno, y

m_{1} es de 1 a 4, y n_{1} es de 4 a 50,

(cb) aductos de alquilenoxi en

(cba) alcoholes alifáticos de 1 a 6 valores funciones saturados o no saturados,

(cbb) ácidos grasos,

(cbc) aminas grasas,

(cbd) amidas grasas,

(cbe) diaminas,

(cbf) ésteres de sorbitano

(cc) productos de condensación con óxido de alquileno (polimerizados en bloque)

(cd) polimerizados de vinilpirrolidona, acetato de vinilo o alcohol vinílico, y

(ce) co- o terpolímeros de vinilpirrolidona con acetato de vinilo y/o alcohol vinílico.

Componentes apropiados (ca) son los poliaductos de 4 a 40 moles de óxido de etileno en 1 mol de un fenol, el cual presenta por lo menos un grupo alquilo de 4 a 12 átomos de carbono, un grupo fenilo, un grupo tolilo, un grupo a-toliletilo, un grupo bencilo, un grupo a-metilbencilo o un grupo a,a-dimetil-bencilo, como p. ej., butilfenol, tributilfenol, octilfenol, nonilfenol, dinonilfenol, o-fenilfenol, bencilfenol, dibencil-fenol, a-toliletilfenol, dibencil-(nonil)-fenol, a-metilbencil-fenol, bis-(a-metilbencil)-fenol o tris-(a-metilbencil)-fenol, en donde estos aductos pueden ser empleados solos o en mezcla.

De un particular interés como componente (ca) son los aductos de 6 a 30 moles de óxido de etileno en 1 mol de 4-nonilfenol, en 1 mol de dinonilfenol o en particular en 1 mol de compuestos que se obtienen mediante la adición de 1 a 3 moles de estirenos a 1 mol de fenoles.

La obtención de los productos de adición al estireno tiene lugar de manera ya conocida de preferencia en presencia de catalizadores, como el ácido sulfúrico, ácido p-toluen-sulfónico o principalmente cloruro de zinc. Como estirenos entran convenientemente en consideración el estireno, a-metilestireno o viniltolueno (4-metilestireno). Ejemplos de fenoles son el fenol, cresoles o xilenoles.

Son particularmente preferidos los aductos de óxido de etileno de fórmula (21)

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en donde m_{3} es de 1 a 3, y n_{3} es de 8 a 30.

Igualmente preferidos son los aductos de óxido de etileno de fórmula

14

en donde Y_{2} significa alquilo de 4 a 12 átomos de carbono, fenilo, tolilo, tolil-alquilo de 1 a 3 átomos de carbono o fenil-alquilo de 1 a 3 átomos de carbono, como p. ej., a-metil- o a,a-dimetilbencilo, y m_{2} es de 1 a 3 y n_{2} es de 4 a 40.

El componente no ionógeno (cb) es convenientemente

- un producto de adición de óxido de alquileno de 1 a 100 moles de óxido de alquileno, p. ej., óxido de etileno y/o óxido de propileno, a 1 mol de un monoalcohol alifático con por lo menos 4 átomos de carbono, de un alcohol alifático de 3 a 6 valencias, o de un fenol eventualmente substituido con alquilo, fenilo, a-toliletilo, bencilo, a-metilbencilo o a,a-dimetilbencilo (cba);

- un producto de adición de óxido de alquileno de 1 a 100, de preferencia 2 a 80 moles de óxido de etileno en donde unidades individuales de óxido de etileno pueden estar substituidas mediante epóxidos substituidos, como el óxido de estireno y/o el óxido de propileno, a monoalcoholes superiores sin saturar o saturados (cba), ácidos grasos (cbb), aminas grasas (cbc) o amidas grasas (cbd) con 8 a 22 átomos de carbono;

- un producto de adición de óxido de alquileno de preferencia un aducto de óxido de etileno-óxido de propileno con etilendiamina (cbe);

- un éster de sorbitano etoxilado con grupos éster de cadena larga, como p. ej., polioxietilen-monolaurato de sorbitano con 4 a 20 unidades de óxido de etileno o polioxietilen-trioleato de sorbitano con 4 a 20 unidades de óxido de etileno (cbf).

Componentes preferidos (cc) son los aductos de óxido de etileno con óxido de polipropileno (los llamados polímeros de bloque EO-PO) y los aductos de óxido de propileno con óxido de polietileno (los llamados polímeros de bloque EO-PO invertidos).

Particularmente preferidos son los polímeros de bloque óxido de etileno-óxido de propileno con pesos moleculares de la base de óxido de polipropileno, de 1700 a 4000 y un contenido en óxido de etileno en moléculas totales de 30-80%, en particular 60-80%.

Son además de interés los agentes dispersantes a base de sulfonatos de naftalina.

De preferencia, las tintas contienen agentes humectantes habitualmente en una cantidad de 2 a 30% en peso en particular de 5 a 30% en peso y de preferencia de 5 a 25% en peso referido al peso total de la tinta. Como agentes humectantes entran particularmente en consideración alcoholes polivalente como el etilenglicol, dietilenglicol, trietilen-glicol, tetraetilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, glicerina y polietilenglicoles con un peso molecular de preferencia 200 a 800. De particular interés son la glicerina, el propilenglicol o el dietilenglicol. Particular-mente interesante es el propilenglicol o una mezcla de dietilenglicol y glicerina, p. ej., en una relación en peso de 10:1 a 1:10, de preferencia de 5:1 hasta 1:5 y en particular, de 3:1 hasta 1:3.

Eventualmente, las tintas pueden contener todavía un generador de ácido como la butirolactona o el fosfato ácido de sodio, agentes conservantes, productos inhibidores del crecimiento de mohos y/o bacterias, agentes antiespumantes, agentes humectantes, agentes secuestrantes, emulsionantes, disolventes insolubles en agua, agentes oxidantes o agentes desgasificantes.

Entran en consideración como agentes conservantes principalmente los agentes generadores de aldehido fórmico, como p. ej., el paraformaldehido y trioxano, principalmente acuosos, aproximadamente del 30 al 40 por ciento en peso de soluciones de formaldehido, como agentes secuestrantes p. ej., la sal de sodio del ácido nitrilotriacético, sal de sodio del ácido etilendiamin-tetracético, principalmente polimetafosfato de sodio en particular el hexametafosfato de sodio, como emulsionantes principalmente aductos de un óxido de alquileno y un alcohol graso, en particular un aducto de alcohol oleílico y óxido de etileno, como disolvente insoluble en agua, hidrocarburos saturados de alto punto de ebullición, principalmente parafinas con un margen de ebullición de aproximadamente 160 a 210ºC (las llamadas bencinas de lacas), como agentes oxidantes p. ej., un nitrocompuesto aromático, principalmente un ácido aromático mono o dinitrocarboxílico o un ácido sulfónico, el cual eventualmente está en forma de aducto de óxido de alquileno, en particular un ácido nitrobenzo-sulfónico y como agente desgasificante, p. ej., un disolvente de alto punto de ebullición principalmente aceites de trementina, alcoholes elevados, de preferencia alcoholes de 8 a 10 átomos de carbono, alcoholes terpénicos o agentes desgasificantes a base de aceites minerales y/o de silicona, en particular formulaciones comerciales de aproximadamente 15 a 25 por ciento en peso de una mezcla de aceite mineral y aceite de silicona y aproximadamente 75 a 85 por ciento en peso de un alcohol de 8 átomos de carbono como p. ej., el 2-etil-n-hexanol. Estos se emplean habitualmente en cantidades de 0,01 a 5% en peso, en particular de 0,01 a 5% en peso referido al peso total de la tinta.

Como otros componentes de la tinta pueden citarse compuestos químicos como p. ej., un álcali en cantidades de p. ej., 0,1 a 5% en peso en particular de 0,5 a 2% en peso. Como ejemplos de dichos compuestos químicos pueden citarse soluciones hidroamoniacales así como la dimetiletanolamina.

Las tintas pueden prepararse de la manera habitual para colorantes pigmentarios mediante la mezcla de los componentes individuales en la cantidad de agua deseada. Las partículas de pigmento presentan en la tinta final de preferencia un espectro de grano definido y deben tener en particular un determinado tamaño de grano, el cual no debe sobrepasar p. ej., de 10 \mum en particular 5 \mum. De preferencia, las partículas de pigmento presentan un tamaño medio de grano de 1 \mum o inferior. Puede obtenerse por ejemplo un determinado espectro de grano, cuando los pigmentos son molidos en húmedo y el espectro del grano se controla continuamente mediante el análisis del tamaño del grano por rayos láser.

El procedimiento según la invención para el estampado de materiales textiles de fibras puede efectuarse mediante la ya conocida impresión por chorro de tinta, adecuada a la impresión textil.

En el caso del procedimiento de impresión por chorro de tinta se controlan las gotas individuales de tinta pulverizadas a partir de una tobera sobre un substrato. Principalmente se emplean para ello el método de "Ink-Jet" ("chorro de tinta") continuo, así como el método "Drop on demand" ("gota según demanda"). En el caso del método de Ink-Jet continuo, las gotas se generan continuamente, con lo que las gotas que no son necesarias para la impresión son reconducidas a un recipiente colector y se reciclan. En el caso del método de la "Drop on demand" por el contrario, las gotas se generan cuando se desean y se imprimen; es decir, se generan gotas únicamente cuando es necesario para la impresión. La formación de las gotas puede lograrse p. ej., mediante un cabezal piezo-inyector. Se prefiere el procedimiento de impresión según la invención por el método de Ink-Jet continuo.

Como materiales textiles de fibras entran en consideración en particular los materiales de fibras que contienen grupos hidroxilo. Se prefieren los materiales de fibras que contienen celulosa, los cuales están compuestos total o parcialmente de celulosa. Ejemplos de los mismos son materiales de fibras naturales como el algodón, el lino o el cáñamo y materiales regenerados de fibras como p. ej., viscosa así como Lyocell. Son particularmente adecuados a este respecto la viscosa o de preferencia el algodón. Como otros materiales de fibras pueden citarse la lana, la seda, el polivinilo, poliacrilonitrilo, poliamida, aramida, poli-propileno y poliuretano. Los citados materiales de fibras se encuentran de preferencia en forma de tejidos textiles planos, género de punto o cintas sin fin.

Después de la estampación se seca ventajosamente el material de fibras, de preferencia a temperaturas hasta 150ºC, en particular de 80 hasta 120ºC y a continuación se fija la impresión.

La fijación de la impresión puede p. ej., efectuarse mediante un tratamiento térmico, el cual se realiza de preferencia a una temperatura de 120 a 190ºC. La fijación se efectúa de preferencia de 1 a 8 minutos.

Sin embargo, la fijación puede efectuarse también con rayos ionizantes o mediante irradiación con luz UV.

Convenientemente el material de fibras estampado o teñido a alta temperatura, p. ej., entre 40 y 120ºC, en particular entre 60 y 100ºC, se irradia y se fija. La irradiación puede tener lugar o bien inmediatamente después del proceso de secaje, o bien el material de fibras estampado en frío puede también calentarse antes de la irradiación a la temperatura deseada, p. ej., en un aparato de infrarrojos.

Con el nombre de radiación ionizante se entiende una radiación que puede producirse en una cámara de ionización. Consiste o bien en partículas eléctricamente cargadas, directamente ionizadas, que en estado de gas se producen por choque a lo largo de su trayecto, o a partir de partículas o fotones sin carga ionizadas indirectamente, los cuales en la materia producen directamente partículas secundarias cargadas ionizantes, como los electrones secundarios de los rayos Roentgen o rayos \gamma, o núcleos en choque de retroceso (en particular protones) de neutrones rápidos; igualmente son partículas ionizadas indirectamente los neutrones lentos que mediante reacciones nucleares en parte inmediatamente y en parte mediante fotones de procesos (\beta,\gamma) ricos en energía, pueden producir partículas cargadas. Como partículas fuertemente cargadas entran en consideración protones, núcleos atómicos o átomos ionizados. De particular importancia para los procesos según la invención son las partículas ligeramente cargadas, p. ej., los electrones. Como rayos X entran en consideración tanto la radiación de frenado como también la radiación característica. Como importante radiación de partículas fuertemente cargadas deben citarse los rayos \alpha.

La producción de la radiación ionizante puede efectuarse según uno de los métodos habituales. Así pueden p. ej., obtenerse transformaciones espontáneas del núcleo así como también reacciones nucleares (transformaciones forzadas del núcleo). Como fuentes de rayos entran en consideración los materiales radioactivos naturales o artificiales y principalmente reactores atómicos. En estos reactores los productos radioactivos escindidos producidos por escisión nuclear constituyen otra importante fuente de radiación.

Otro método que entra en consideración para la producción de radiación es mediante un tubo de rayos Roentgen.

De particular importancia son los rayos que consisten en partículas aceleradas en campos eléctricos. Como fuentes de rayos entran aquí en consideración fuentes térmicas, choques con electrones, arcos de baja tensión, cátodos fríos y iones de alta frecuencia. De particular importancia para el procedimiento de la presente invención son los rayos de electrones. Estos se producen por aceleración y formación de haces de electrones, los cuales son emitidos por un cátodo mediante emisión por incandescencia, emisión por un campo o por fotoemisión así como por bombardeo con electrones o iones. Son fuentes de radiaciones los cañones de electrodos y aceleradores de construcción habitual. Ejemplos de fuentes de radiaciones se conocen a partir de la literatura, p. ej., en el International Journal of Electron Beam & Gamma Radiation Processing ("Revista Internacional del Electrón & Procesado con Rayos Gamma"), en particular 1/89, páginas 11-15; Optik ("Optica"), 77 (1987), páginas 99-104.

Como fuentes de radiaciones para las radiaciones de electrones entran en consideración además los rayos \beta como p. ej., el estroncio-90.

Como rayos ionizantes técnicamente aplicables ventajosamente, pueden citarse además los rayos \gamma los cuales pueden formarse fácilmente, en particular con las fuentes de isótopos del cesio 137 o del cobalto-60.

La fijación con rayos ionizantes tiene lugar por regla general de forma que el material de fibras textiles estampado y secado según la invención, es atravesado por la radiación de un acelerador de electrones a temperaturas entre 60 y 100ºC. Esto sucede con una velocidad tal que se alcanza una determinada dosis de irradiación. La dosis de irradiación a emplear normalmente es entre 0,1 y 15 Mrad a una tensión de aceleración entre 160 y 300 kV, de forma que la dosis de irradiación está convenientemente entre 0,1 y 4 Mrad. A una dosis inferior a 0,1 Mrad el grado de fijación es general-mente demasiado pequeño, mientras que con una dosis superior a los 15 Mrad aparecen a menudo daños en el material de fibras y en el colorante. Cuando la ejecución de la fijación se efectúa mediante una radiación ionizante debe tenerse cuidado naturalmente de tomar las correspondientes precauciones técnicas. Así se ajustan las especiales versiones principalmente según la clase de la radiación ionizante utilizada y su forma de producción. Por ejemplo, si el material de fibras estampado debe irradiarse con rayos \gamma, el material debe exponerse a la radiación en una cámara cerrada. Si se desea una menor intensidad de radiación y mayores dosis de irradiación, se puede exponer el material a irradiar en varias etapas a la irradiación.

En la utilización de la radiación ultravioleta es necesario por regla general la presencia de un fotoiniciador. El fotoiniciador absorbe la radiación para producir radicales libres que rigen la polimerización. Ejemplos de fotoiniciadores empleados según la invención o respectivamente foto-iniciadores, son los compuestos de carbonilo como el 2,3-hexanodiona, diacetilacetofenona, benzoína y benzoinéter como los derivados de dimetilo, etilo y butilo, p. ej., 2,2-dietoxiacetofenona y 2,2-dimetoxiacetofenona, benzofenona respectivamente una sal de benzofenona y fenil-(1-hidroxi-ciclohexil)-cetona o una cetona de fórmula

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la benzofenona en combinación con un catalizador como la trietilamina, N,N'-dibencilamina y dimetilaminoetanol y ben-zofenona más cetona Michlers; acilfosfinóxido; compuestos conteniendo nitrógeno como el diazometano, azo-bis-isobutiro-nitrilo, hidrazina, fenilhidrazina así como el cloruro de trimetilbencilamonio; y compuestos conteniendo azufre como el benzolsulfonato, disulfuro de difenilo así como el disulfuro de tetrametiltiuram, así como compuestos conteniendo fósforo como p. ej., el óxido de fosfina. Estos fotoiniciadores pueden utilizarse solos o en combinación entre sí.

La proporción de los fotoiniciadores en los componentes colorantes aplicados directamente antes de la irradiación es del 0,01-20%, de preferencia 0,1-5%, referido a la cantidad total de compuestos polimerizables incoloros empleados.

Son apropiados tanto los fotoiniciadores solubles en agua como los insolubles en agua. Además, pueden citarse fotoiniciadores copolimerizables como los descritos p. ej., en "Polymers Paint Colour Journal (``Revista de colorantes para polímeros'') 180, S42f (1990)", como particularmente ventajosos.

Son también apropiados fotoiniciadores catiónicos como las sales de triarilsulfonio, sales de diarilyodonio, complejos de diarilhierro, o estructuras generales como las descritas en "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for coatings, inks & paints" ("Química y tecnología de la formulación UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas") tomo 3, editado por SITA Technology Ltd. Gardiner House, Broohill Road, Londres, 1991.

De preferencia, se emplean los óxidos de acilfosfina, como p. ej., el óxido de (2,4,6 trimetilbenzoil)(difenil) fosfina,

o fotoiniciadores de fórmula

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o un fotoiniciador de fórmula

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juntamente con un fotoiniciador de las dos fórmulas antes citadas, o un fotoiniciador de fórmula

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o benzofenona juntamente con un fotoiniciador de las tres fórmulas anteriores.

Con muy particular preferencia se emplean los siguientes fotoiniciadores:

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así como la mezcla de los compuestos de fórmulas

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en la relación en peso de 50:50 a 10:90

así como la mezcla del compuesto de fórmula

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y la 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina en la relación de peso 20:80 a 60:40.

En cuanto a la luz UV a utilizar, se trata de una radiación cuya emisión está entre 200 y 450 nm, en particular entre 210 y 400 nm. La radiación se produce de preferencia artificialmente con lámparas de vapor de mercurio de alta, media o baja presión, lámparas halógenas, lámparas de haluros metálicos, de xenón o wolframio, lámparas de arco eléctrico de carbón o lámparas de fluorescencia, lámparas H y D, tubos luminiscentes superactínicos y láser.

Ventajosamente se emplean lámparas capilares de mercurio de alta presión o lámparas de mercurio de alta presión o lámparas de mercurio de baja presión.

Son particularmente ventajosas las lámparas de mercurio de alta presión y las lámparas de mercurio de media presión, las cuales también p. ej., pueden estar provistas de un haluro de hierro o un haluro de galio. Esta lámparas pueden también excitarse con microondas o funcionar con impulsos para concentrar la radiación en picos. También es posible hacer trabajar las lámparas de xenón con impulsos cuando es necesaria una gran proporción de luz UV de longitud de onda más larga.

En general, son apropiadas las fuentes habituales de radiación UV como se describen en "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints" ("Química y Tecnología de la formulación UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas") tomo 1, editado por SITA Technology, Gardiner House, Broomhill Road, Londres, 1991.

El tiempo exacto de irradiación de la impresión se ajusta según la fuerza lumínica de la fuente de UV, la distancia de la fuente de luz, clase y cantidad del fotoiniciador así como la permeabilidad de la formulación y del substrato textil a la luz UV.

Los tiempos habituales de irradiación con la luz UV son de 1 segundo a 20 minutos, de preferencia 5 segundos a 2 minutos. La fijación puede finalizar con la interrupción de la irradiación de luz, de forma que también puede efectuarse discontinuamente.

La irradiación puede efectuarse en atmósfera de un gas inerte de protección, p. ej., con nitrógeno, para impedir la inhibición por el oxígeno. La inhibición por oxígeno puede también evitarse eficazmente mediante la adición de los llamados "agentes anti bloqueo", que son aminas y en especial principalmente aminoacrilatos.

Al final de la fijación puede lavarse y secarse el material de fibras estampado en la forma habitual.

Tanto la impresión Ink-Jet ("chorro de tinta") como también el secado subsiguiente y la fijación pueden también efectuarse en un solo paso. Debe citarse en particular que estos pasos deben efectuarse a la continua. Es decir, que los aparatos se aplican uno a continuación de otro para la impresión con chorro de tinta, el secado y la fijación, en los cuales el material de fibras a estampar está continuamente en movimiento. Los aparatos para la impresión con chorro de tinta, el secado y la fijación pueden unificarse también en una sola máquina. El material de fibras es transportado continuamente a través de esta máquina y después de abandonar está máquina pasa a los acabados. El secado puede efectuarse p. ej., mediante energía térmica (como p. ej., se ha citado más arriba) o en particular mediante rayos infrarrojos (IR). La fijación puede efectuarse aquí también p. ej., como se ha citado más arriba.

Naturalmente, la impresión con chorro de tinta puede efectuarse separadamente y el secado y la fijación pueden efectuarse como se ha citado antes de manera continua, p. ej., en una sola máquina.

Con el procedimiento de impresión citado más arriba es posible estampar los materiales de fibras tanto en un único matiz como también en matices diferentes entre sí. En caso de que el estampado tenga lugar en un solo matiz entonces el estampado del material de fibras puede tener lugar completamente plano o también con una muestra. Para ello es suficiente naturalmente la utilización de una única tinta; el matiz deseado puede sin embargo lograrse mediante la impresión de varias tintas con matices diferentes entre sí. En el caso de que deba aplicarse una impresión sobre el material de fibras, la cual presenta varios diferentes matices entre sí, la estampación del material de fibras tiene lugar con varias tintas, las cuales presentan el matiz deseado o bien se imprimen de manera que se produce el matiz correspondiente (p. ej., de manera que las tintas con diferentes matices se imprimen una después de otra en el material de fibras hasta obtener el matiz que se persigue).

Además, es posible estampar un material de fibras plano por las dos caras. Con ello se puede p. ej., estampar una cara del material de fibras en un matiz, p. ej., completamente plano y la otra cara del material de fibras se estampa con una muestra en uno o varios diferentes matices entre sí. Naturalmente esta cara puede en principio imprimirse también igualmente completamente plana en un solo matiz. Este procedimiento puede p. ej., efectuarse de manera que en cada cara del material de fibras plano a estampar existen uno o varios cabezales de impresión. A continuación se imprimen simultáneamente ambos lados del material de fibras. Los cabezales de impresión de las correspondientes caras del material de fibras se pueden instalar directamente uno frente al otro o también mezclados lateralmente entre sí.

Habitualmente el material de fibras se mueve entre estos cabezales de impresión. Con esta versión se pueden conseguir efectos interesantes los cuales se pueden reconocer en particular al dar la vuelta al material de fibras plano.

Otra versión interesante se refiere a la llamada formación de imágenes. A este respecto se digitaliza una muestra, es decir, una imagen que debe ajustarse con la impresión, p. ej., mediante una cámara de vídeo o un escáner. La imagen digitalizada se transmite a un ordenador, el cual a continuación mediante una impresora de chorro de tinta imprime la imagen sobre el material de fibras. Naturalmente la imagen digitalizada puede almacenarse en el computador de forma que la digitalización se suprime. Así puede establecerse una imagen a imprimir p. ej., en el ordenador con un programa gráfico. En la imagen a imprimir se puede p. ej., tratar de letras, números, palabras, cualquier muestra o también imágenes complejas de diferentes colores. Pueden obtenerse imágenes de diferentes colores p. ej., mediante la utilización de varias tintas con diferentes matices entre sí.

Las impresiones que pueden obtenerse con el procedimiento según la invención presentan buenas solideces generales; poseen p. ej., una buena solidez a la luz, buenas solideces en mojado, como solidez al agua, al lavado, al agua de mar, solidez a la retintura y solidez al sudor, una buena solidez al cloro, al frotamiento, al planchado y solidez al plisado así como contornos agudos y una alta fuerza colorante. Las tintas de imprimir utilizadas se caracterizan por su buena estabilidad y buenas propiedades de viscosidad.

Los siguientes ejemplos sirven para aclarar la invención. En los mismos, las temperaturas están expresadas en grados Celsius. Las partes son partes en peso y los datos de los tantos por ciento se refieren a tantos por ciento en peso si no se indica otra cosa. Las partes en peso están, respecto a las partes en volumen, en la relación del kilogramo al litro.

Ejemplo 1

Un tejido de algodón se imprime con una tinta acuosa A, que contiene:

5% en peso del colorante pigmentario de fórmula

23

10% en peso de un agregante de poliacrilato (Carboset®531) que se encuentra habitualmente en el comercio en forma dispersada en agua,

2% en peso de un agregante de poliuretanoacrilato (Sancure®AU-4010) que se encuentra habitualmente en el comercio en forma dispersada en agua,

15% en peso de dietilenglicol,

5% en peso de glicerina,

2% en peso de un agente antiespumante habitual en el comercio, y

61% en peso de agua,

con un cabezal de inyección piezo "Drop-on-Demand". La impresión se seca completamente y a continuación se fija durante 90 segundos a 190ºC. Se obtiene una impresión con buenas solideces generales.

Claims

1. Procedimiento para la estampación de materiales textiles de fibras según el procedimiento de impresión por chorro de tinta, en el cual estos materiales de fibras se estampan con una tinta acuosa, la cual contiene

a) un colorante pigmentario de fórmula

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24

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en donde

R_{53} es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano,

R_{54} es hidrógeno, halógeno o fenilaminocarbonilo,

R_{55} es hidrógeno o hidroxilo, y

R_{56} es hidrógeno o un radical de fórmula

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25

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en donde

R_{58} es hidrógeno, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono o halógeno, y

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26

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en donde

27

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28

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en donde

R_{64} es alquilo de 1 a 4 átomos de carbono,

R_{66} es hidrógeno, halógeno, nitro o ciano,

29

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30

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en donde

31

en donde

pigmento C.I. amarillo 34 o pigmento C.I. amarillo 128,

o colorantes pigmentarios inorgánicos a base de negro de humo u óxidos de hierro,

b) una mezcla dispersable en agua o soluble en agua, de aglutinantes de colorantes pigmentarios, en donde un componente de la mezcla se basa en el producto de polimerización del ácido acrílico y otro componente de la mezcla se basa en el producto de polimerización del ácido acrílico y el uretano, y

b) glicerina, propilenglicol o dietilenglicol.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplea una tinta, la cual tiene un contenido total de colorantes del 1 al 35% en peso en particular del 2,5 al 30% en peso y de preferencia del 5 al 20% en peso referido al peso total de la tinta.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque se emplea una tinta, la cual referida al peso total de la tinta, contiene del 2 al 30% en peso, en particular del 5 al 30% en peso y de preferencia del 5 al 25% en peso de glicerina, propilenglicol o dietilenglicol.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se emplea una tinta, la cual referida al peso total de la tinta, contiene del 2 al 30% en peso, en particular del 5 al 20% en peso, de un aglutinante de colorante pigmentario.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se estampa el material de fibras mediante un cabezal de inyección piezo.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como material de fibras se emplea un material de fibras celulósico.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el material de fibras después de la estampación se fija a una temperatura de 120 a 190ºC.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el material de fibras después de la estampación se fija con rayos ionizantes o por irradiación con luz UV.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque después de la impresión tiene lugar un secado y un fijado de la impresión de forma que el secado y el fijado tienen lugar continuamente.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la impresión, el secado y el fijado de la impresión tienen lugar continuamente.