DE10204011A1

DE10204011A1 - Verfahren zur Blitz-Mercerisation von Baumwolle

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Publication number: DE10204011A1
Application number: DE10204011A
Authority: DE
Inventors: Dieter Bechter; Susanne Segel; Stefanie Berndt; Gerhard Kurz
Original assignee: Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Stuttgart
Current assignee: Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Stuttgart
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-04-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum blitzartigen Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien, wobei die Materialien vor der Behandlung mit einer Alkalilauge und der Stabilisierung mit Wasser mit einem Plasma, insbesondere einem Niedertemperatur-Plasma, behandelt werden und optimale Mercerisiereffekte erreicht werden, ein Verfahren zur Weichgriff-Mercerisierung, wobei optimale Mercerisiereffekte unter Beibehaltung des weichen Griffs der Ausgangsmaterialien erzielt werden, sowie eine Vorrichtung zum großtechnischen Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien, insbesondere Materialbahnen, wobei die Vorrichtung eine Einheit zur Plasmabehandlung der Materialien enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum blitzartigen Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien, wobei die Materialien vor der Behandlung mit einer Alkalilauge und der Stabilisierung mit Wasser mit einem Plasma, insbesondere einem Niedertemperatur-Plasma, behandelt werden und optimale Mercerisiereffekte erreicht werden, ein Verfahren zur Weichgriff-Mercerisierung, wobei optimale Mercerisiereffekte unter Beibehaltung des weichen Griffs der Ausgangsmaterialien erzielt werden, sowie eine Vorrichtung zum großtechnischen Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien, insbesondere Materialbahnen, wobei die Vorrichtung eine Einheit zur Plasmabehandlung der Materialien enthält.
Bei der Mercerisation handelt es sich um ein Textilveredelungs-Verfahren für Baumwollgarne, Baumwollgewebe und Maschenware. Es verleiht der von Natur aus relativ stumpfen Baumwolle Glanz und führt zu erhöhter Farbstoff-Affinität, höherer Reißfestigkeit und zu einem fülligeren Griff des Materials. Das Mercerisieren besteht im wesentlichen aus zwei Behandlungsvorgängen. Die baumwollhaltigen Textilien werden dabei zunächst mit Alkalilauge, vorzugsweise Natronlauge, aber auch Kalilauge oder einer anderen Lauge, behandelt. Anschließend erfolgt ein Stabilisieren der mit der Alkalilauge behandelten Textilien, indem die Lauge beispielsweise unter Verwendung von Wasser ausgewaschen oder unter Verwendung einer Säure neutralisiert wird.
Baumwollfasern bestehen zu mehr als 90% aus Cellulose mit einem Durchschnitts-Molekulargewicht von 320.000 und einem Durchschnitts-Polymerisationsgrad von 10.000 bis 14.000. Durch die Behandlung mit Alkalilauge wird sowohl die Struktur der Cellulose als auch die Morphologie der Fasern irreversibel verändert. Dabei wird Cellulose (Cellulose-I) partiell in beispielsweise Na-Cellulose-I umgewandelt, die nach dem Auswaschen der Lauge, das heißt nach dem Stabilisierungsprozess, teilweise in die Cellulose-II-Modifikation übergeht. Bei der morphologischen Veränderung der Baumwollfaser handelt es sich um einen durch die Lauge hervorgerufenen Quellungsprozess beziehungsweise dessen Folgen. Durch die Behandlung mit Alkalilauge quillt die Baumwollfaser auf und ihr Querschnitt ändert sich dauerhaft, wobei aus dem ursprünglich bandförmigen Querschnitt ein fast runder Querschnitt wird und die ursprünglich bändchenförmig gedrehten Baumwollfasern aufgedreht sowie schlauchförmig geglättet werden. Darüber hinaus verkleinert sich das sogenannte Lumen, das heißt der innere hohle Teil der Faser. Infolge der Laugenbehandlung löst sich auch die strukturierte Kutikula, so dass eine glatte Oberfläche entsteht. Die Behandlung von baumwollhaltigen Textilien mit Alkalilauge ist im allgemeinen mit einem Schrumpfen der Textilien verbunden. Die durch die Laugenbehandlung hervorgerufenen strukturellen und morphologischen Veränderungen der Baumwollfasern werden dann im Stabilisierprozess stabilisiert und bleiben erhalten. Das Stabilisieren, also das Auswaschen oder Neutralisieren der Alkalilauge, dient auch dazu, dass die Alkalilauge zumindest in dem Umfang aus den Textilien entfernt werden, dass die Textilien nach dem Stabilisieren nicht mehr schrumpfen.
Die strukturellen und morphologischen Veränderungen der Baumwollfaser führen bei baumwollhaltigen Textilien zu den sogenannten Mercerisiereffekten, die sich insbesondere in einer wesentlich verbesserten Anfärbbarkeit, einem deutlich erhöhten Glanz und der merklich verbesserten Dimensionsstabilität äußern. Trotz dieser wesentlichen Qualitätsverbesserungen resultieren aus den herkömmlichen Mercerisierverfahren jedoch auch Veränderungen, die sich auf die Warenqualität nachteilig auswirken können. Heute werden überwiegend weiche bis sehr weiche Textilien gefordert und entsprechend dem aktuellen Kaufwunsch produziert. Die herkömmlichen Mercerisierverfahren führen jedoch dazu, dass die Textilmaterialien deutlich steifer werden, das heißt im Griff härter werden. Dies liegt daran, dass sich die Fasern, die infolge des durch die Lauge hervorgerufenen Quellungsprozesses schlauchförmig geglättet werden, unter Spannung annähernd parallel ausrichten und in dieser Parallelausrichtung wesentlich steifer sind als die ursprünglichen, nicht gequollenen bändchenförmig gedrehten Fasern.
Herkömmliche Mercerisierverfahren sind also mit dem Problem behaftet, dass sie einerseits zu den vorstehend genannten Vorteilen wie verbesserter Anfärbbarkeit und erhöhtem Glanz führen, andererseits aber auch zu einer unerwünschten nachteiligen Griffversteifung der Baumwollmaterialien.
Im Stand der Technik sind verschiedene Mercerisierverfahren bekannt, insbesondere auch solche, die darauf abzielen, den Quellungsprozess zu modifizieren, um beispielsweise das Ausmaß der Quellung zu verringern und auf diese Weise die Griffversteifung der mercerisierten Materialien abzumildern.
Der zeitliche Verlauf des durch die Lauge hervorgerufenen Quellungsprozesses während der Mercerisation ist von vielen, oft allerdings schwer beherrschbaren Faktoren abhängig. Dazu gehören insbesondere die Vorbehandlung der Baumwolle vor dem Mercerisieren, die Laugenkonzentration, die Laugentemperatur, die Konzentration der Mercerisiernetzmittel sowie das Benetzungsvermögen der Baumwolle. Beispielsweise ist bekannt, dass die Quellung der Baumwolle in der Alkalilauge in Abhängigkeit von der Vorbehandlungsart unterschiedlich schnell erfolgt. So quillt Baumwolle, die mittels Abkochen vorbehandelt wurde, schneller als Baumwolle, die entschlichtet wurde. Noch schneller erfolgt der. Quellungsprozess bei Baumwolle, die durch Bleichen vorbehandelt wurde (DE-Z.: "textil praxis international", 33 (1978), Heft 1+2, 75-77; 177-180).
Durch höhere Laugentemperaturen und durch die Verwendung eines Mercerisiernetzmittels kann der Quellungsprozess beschleunigt werden (DE-Z.: "Melliand Textilberichte", 61 (1980), 866-871; US-PS 5,464,547). Die sogenannten Heißmercerisationsverfahren können den Quellungsprozess und damit das Ausmaß der Griffversteifung zwar merklich verringern, dafür müssen allerdings merkliche Abstriche bei den gewünschten Mercerisiereffekten in Kauf genommen werden. Der Quellungsprozess wird verlangsamt, wenn die Laugenkonzentration größer als 300 g/l ist, da die Viskosität der Lauge ansteigt (DE- Z.: "Melliand Textilberichte", 77 (1996), 322-325; DE-Z.: Sammelband "2. Küsters Textilmeeting", (1996).
Auch die unterschiedlichen Warengewichte der Textilien, die von sehr leicht (beispielsweise Popeline mit einem Gewicht von 90 g/m²) bis sehr schwer (beispielsweise Köper mit einem Gewicht von > 500 g/m²) variieren können, beeinflussen den Mercerisierungsprozeß.
In der Praxis können die gewünschten Mercerisiereffekte ebenso wie die unerwünschte Griffversteifung daher sehr unterschiedlich ausfallen und in weiten Grenzen schwanken. Dies kann dann zu beträchtlichen Fehlern beispielsweise beim nachfolgenden Färben und zu entsprechenden Reklamationen führen.
Derzeit gibt es verschiedene Vorrichtungen zur großtechnischen Mercerisierung von baumwollhaltigem Gewebe, insbesondere baumwollhaltigen Materialbahnen (CH-Z.: International Textile Bulletin 2000/1, 67-73). Beispielsweise gibt es Vorrichtungen zur Heißmercerisation, wobei die Materialbahnen bei höhen Laugentemperaturen behandelt werden können (CH- PS 675 662 G A3; DE-PS 42 01 430 A1), und zur Additionsmercerisation, wobei die Materialbahnen mit hohen Laugenkonzentrationen behandelt werden können (EP 0 295 608 A1; DE-PS 195 31 663 C2). Bei den meisten derzeit verwendeten Vorrichtungen tritt jedoch sowohl während der Behandlung mit Alkalilauge als auch während des Stabilisierungsvorgangs ein starkes Schrumpfen der Materialbahn auf. Dadurch bedingt wird die Materialbahn nicht durchgehend gleichmäßig und reproduzierbar mercerisiert, sondern es treten sehr oft Ungleichmäßigkeiten zwischen der Kante und der Mitte der Materialbahn und/oder in den Kantenabläufen auf und es kommt zur Fleckenbildung. Das starke Schrumpfen der Materialbahn führt auch zu einer verstärkten Griffversteifung.
Die DE-PS 35 34 513 beschreibt eine Vorrichtung, die den durch die Quellung verursachten starken Schrumpfungsprozess der baumwollhaltigen Materialien während des Mercerisierprozesses verhindern soll, so dass die Mercerisiereffekte bei der behandelten Materialbahn gleichmäßiger ausfallen. In der vorgeschlagenen Vorrichtung wird die Materialbahn zwischen zwei metallischen Siebbändern festgehalten und transportiert und so am Schrumpfen gehindert. Dies trägt in gewissem Umfang ebenfalls zur Verringerung der Griffversteifung bei. Die derzeit eingesetzten Mercerisierungs-Verfahren dauern jedoch sehr lange, so dass eine solche Siebbandstrecke entsprechend lang ausfallen müsste und damit teuer wäre. Die vorgeschlagene Vorrichtung konnte aus diesem Gründe bis jetzt nicht großtechnisch realisiert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Mercerisierung von baumwollhaltigen Materialien bereitzustellen, die wesentlich schneller als die im Stand der Technik bekannten Mercerisierungsverfahren sind, mit deren Hilfe optimale, gleichmäßige und reproduzierbare Mercerisiereffekte bei den behandelten Materialien erzielt werden können, wobei der weiche Griff der Ausgangsmaterialien im wesentlichen erhalten bleibt, und die in Vorrichtungen zur großtechnischen Mercerisierung von baumwollhaltigen Materialien, insbesondere Vorrichtungen mit Siebbandstrecken, eingesetzt werden können.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung von Verfahren zum Mercerisieren eines zumindest teilweise aus Baumwolle bestehenden Materials, insbesondere eines textilen Materials, wobei das Material mit einer Alkalilauge behandelt und danach mit Wasser und/oder einer Säure stabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Material vor der Alkalilaugebehandlung mit einem Plasma behandelt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt also Mercerisierungs-Verfahren bereit; wobei das baumwollhaltige Material vor der eigentlichen Mercerisierung, einem physikalischen, das heißt trockenen Behandlungsprozess mit einem Plasma, insbesondere einem Niedertemperatur-Plasma im Niederdruckbereich, beispielsweise einem Sauerstoffplasma, unterzogen wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass ein Material, das mit einem Plasma, insbesondere einem Niedertemperatur-Plasma, behandelt wurde, danach extrem schnell und blitzartig mercerisiert werden kann. Erfindungsgemäß ist es so möglich, die Mercerisierung in wenigen Sekunden, beispielsweise in 0,5 bis 10 Sekunden, durchzuführen. Da der zur Plasmabehandlung des baumwollhaltigen Materials benötigte Zeitraum ebenfalls im Sekundenbereich liegt, führt das erfindungsgemäße Blitzmercerisierungs-Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Mercerisierungsverfahren zu einer erheblichen Zeitersparnis.
Plasmen, insbesondere Niedertemperatur-Plasmen, haben bisher vorrangig Anwendung bei der Beschichtung und/oder Behandlung beziehungsweise Modifikation von Oberflächen metallischer oder polymerer Werkstoffe, bei der Zerlegung toxischer Stoffe in ungefährliche Verbindungen, zur Lichterzeugung, beispielsweise in Gasentladungslampen oder Plasmabildschirmen, zur Erzeugung von UV-Strahlung, zur Erzeugung superharter Materialien oder bestimmter chemischer Verbindungen gefunden. Ihre Verwendung in der Textilindustrie ist jedoch unbekannt.
Die Plasmabehandlung von baumwollhaltigem Material führt erfindungsgemäß zu einer erheblichen Beschleunigung des nachfolgenden Mercerisierprozesses. Durch die Plasmabehandlung wird insbesondere die Benetzung der Baumwollfaser-Oberfläche, die der geschwindigkeitsbestimmende Schritt des Mercerisierprozesses ist, stark verbessert, wobei die Verteilung der Alkalilauge auf der Faseroberfläche, aber auch im Faserinneren, in hohem Maße beschleunigt wird. Durch die Plasmabehandlung wird also die Zugänglichkeit der Baumwollfasern für die Mercerisierlauge optimiert. Dadurch bedingt kann die Quellung der Fasern um mindestens eine Größenordnung schneller verlaufen.
Aufgrund der sehr schnellen und gleichmäßigen Benetzung der Faseroberflächen mit Alkalilauge führt das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren zu einer sehr gleichmäßigen Mercerisierung des baumwollhaltigen Materials. Diese sehr gleichmäßige Mercerisierung führt auch dazu, dass im Gegensatz zu herkömmlichen Mercerisierverfahren die erzielten Mercerisiereffekte wesentlich besser reproduziert werden können.
Die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Blitzmercerisierungs-Verfahrens erzielten Mercerisiereffekte, wie erhöhte Farbstoff-Affinität, höhere Reißfestigkeit, höherer Glanz, verbesserte Dimensionsstabilität und ähnliche entsprechen mindestens den Mercerisierseffekten, die unter Verwendung herkömmlicher Verfahren erreicht werden. Beispielsweise wird beim Färben des unter Verwendung des erfindungsgemäßen Mercerisierungsverfahrens behandelten Materials eine Farbtiefe erhalten, die mindestens der Farbtiefe von auf konventionellem Wege mercerisierten Textilien entspricht.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Plasmabehandlung der baumwollhaltigen Materialien vor der Mercerisierung ermöglicht in vorteilhafter Weise auch eine deutliche Reduzierung der Temperatur der Mercerisierlauge, was zu einer deutlichen Kostenersparnis führt.
Eine spezifische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien gestattet in vorteilhafter Weise, dass optimale Mercerisiereffekte erzielt werden können und der weiche Griff der Ausgangsmaterialien erhalten bleibt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass bei einer Plasma-Behandlungzeit von etwa 10 bis 50 Sekunden, einer Mercerisierzeit von etwa 0,5 bis 5 Sekunden und einer Mercerisiertemperatur von 20°C bis 60°C die behandelten baumwollhaltigen Materialien das Farbstoffaufnahmevermögen und damit die Farbtiefe von herkömmlich mercerisierter Baumwolle aufweisen, gleichzeitig aber den weichen Griff der Ausgangsmaterialien beibehalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Mercerisierung von baumwollhaltigem Material eignet sich darüber hinaus insbesondere zur Anwendung in großtechnischen Vorrichtungen, insbesondere in Vorrichtungen mit Siebbandtechnik, die zur Mercerisierung ganzer Materialbahnen eingesetzt werden. Bedingt durch die erheblich verkürzte Laugenimprägnierzeit der Materialbahn und die damit verbundene erhebliche Verkürzung des Mercerisierprozesses kann die Mercerisierbandstrecke in diesen Vorrichtungen wesentlich verkürzt werden, was zu einer erheblichen Kosteneinsparung führt. Da unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr gleichmäßige Mercerisiereffekte über die Länge und Breite der Materialbahnen hinweg erzielt werden können, lassen sich insbesondere großtechnische Mercerisier- Vorrichtungen mit Siebbandtechnik erstmals in wirtschaftlicher Weise betreiben.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter "Mercerisieren" oder "Mercerisation" die Veredelung von Baumwollerzeugnissen durch Behandlung mit Alkalilauge verstanden, wodurch die Baumwollerzeugnisse einen seidenartigen, waschfesten Glanz erhalten. Die Mercerisierung wird vorzugsweise im gespannten Zustand der baumwollhaltigen Materialien durchgeführt. Mercerisierte baumwollhaltige Materialien sind kochfest und reinigungsbeständig.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter einem "baumwollhaltigen Material" oder einem "zumindest teilweise aus Baumwolle bestehenden Material" insbesondere baumwollhaltige Textilien, wie Textilfasern, textile Halb- und Fertigfabrikate und daraus hergestellte Fertigwaren verstanden, die mindestens 30% Baumwolle, vorzugsweise mindestens 50% Baumwolle, besonders bevorzugt mindestens 70% Baumwolle, am bevorzugtesten mindestens 90% Baumwolle enthalten. Zu den textilen Halb- und Fertigfabrikaten gehören nicht nur Fabrikate der Bekleidungs-Industrie, sondern auch Teppiche und andere Heimtextilien, technischen Zwecken dienende textile Gebilde, ungeformte Gebilde wie Flocken, linienförmige Gebilde wie Bindfäden, Garne, Leinen, Schnüre, Seile und Zwirne sowie flächenförmige beziehungsweise Körpergebilde wie Fuze, Gewebestoffe, Vliesstoffe und Watte.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem "Plasma" ein teilweise ionisiertes Gas verstanden, dessen Eigenschäften durch die Aufspaltung der Moleküle und Atome in Ionen und Elektronen bestimmt werden. Ein Plasma kann nebeneinander positive und negative Ionen, Radikale, angeregte und nicht-angeregte Neutralteilchen enthalten. Der Plasmazustand unterscheidet sich vom Gaszustand insbesondere durch das Vorhandensein von Kräften, die auf die Ladungsträger beziehungsweise zwischen diesen wirken. Die zwischen den Ladungsträgern beziehungsweise auf die Ladungsträger wirkenden Kräfte rufen kollektive Erscheinungen hervor, wie zum Beispiel Schwingungen oder Plasmawellen, die in einem neutalen Gas nicht existieren. Ein Plasma verfügt über Eigenschaften wie. Leitung von elektrischem Ström, Aufbau eines Magnetfeldes oder Emission elektromagnetischer Wellen.
"Niedertemperaturplasmen" sind insbesondere durch Temperaturen im Bereich von etwa 20°C bis 80°C charakterisiert. Niedertemperaturplasmen lassen sich generell durch elektrische Gasentladungen, insbesondere Glimmentladungen, erzeugen. Glimmentladungen sind kontinuierliche Gasentladungen, bei denen thermische Emissionen keine Rolle spielen. Die verschiedenen Erscheinungsformen der Glimmentladung sind unter anderem von der Art des Gases, dem Druck und dem Abstand der Elektroden abhängig. Zur Erzeugung von Niedertemperaturplasmen kommen insbesondere Gleichstrom (DC)- und Niederfrequenz (kHz)- Glimmentladungen, Hochfrequenz (HF)- beziehungsweise Radiofrequenz (RF)-Glimmentlädüngen, wobei Industriefrequenzen bei 13,56 MHZ und 27,12 MHZ liegen, Mikrowellenentladungen bei einer Industriefrequenz von 2,45 GHz und Coronaentladungen in Betracht.
Gleichstrom- und Niederfrequenz-Glimmentladungen unter 1 KHz sind für die Behandlung organischer Materialien wie Baumwolle ungeeignet. Bei Niedertemperaturplasmen, die mittels Gleichstrom- und Niederfrequenz-Glimmentladungen erzeugt wurden, treten Sputter-Effekte auf, die bei Fasern leicht zu einer erheblichen Schädigung führen können. Auch Coronaentladungen, die unter atmosphärischem Druck vorgenommen werden und daher keine spezielle Vakuumkammer erfordern, sind zur Behandlung von Textilien ungeeignet, da die Temperatur im Inneren der Mikroentladung sehr hoch ist.
Zur Behandlung eines baumwollhaltigen Materials eignen sich erfindungsgemäß insbesondere Niedertemperaturplasmen, die unter Verwendung von Hochfrequenzen beziehungsweise Radiofrequenzen erzeugt werden. Durch Radiofrequenzen oder Hochfrequenzen lassen sich in großen Reaktoren sehr homogene Plasmen und damit einhergehend sehr gleichmäßige Oberflächenbehandlungen kompliziert geformter Substrate erzielen. Die Temperaturen von mittels Radiofrequenzen erzeugten Niedertemperaturplasmen entsprechen etwa der Raumtemperatur.
Zur Behandlung eines baumwollhaltigen Materials sind erfindungsgemäß auch Niedertemperatur-Plasmen geeignet, die durch Mikrowellenanregung erzeugt wurden. Die Mikrowellenanregung führt zu hohen Ionisations- und Fragmentierungsgraden und ermöglicht sehr kurze Prozesszeiten. Die Temperatur eines mittels Mikrowellen erzeugten Niedertemperaturplasmas entspricht etwa der Raumtemperatur.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass das baumwollhaltige Material vor der Mercerisierung mit einem Niedertemperaturplasma oberhalb 1 KHz behandelt wird, das entweder mittels Radiofrequenzen oder mittels Mikrowellen erzeugt wurde. Zur Behandlung des Materials wird erfindungsgemäß ein Plasmavolumen von 10 bis 1000 l/m² Materialfläche erzeugt. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die erzeugte Plasmaleistung 0,05 W/cm² bis 0,5 W/cm² beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Behandlung eines baumwollhaltigen Materials ein Niedertemperaturplasma eines teilweise oder vollständig ionisierten Gases aus der Gruppe bestehend aus Inertgasen, Reaktivgasen oder einem Gemisch davon verwendet wird. "Reaktivgase" sind Gase, die in einem Reaktionssystem reagieren können, während "Inertgase" Gase sind, die in einem Reaktionssystem nicht reagieren und die beispielsweise zur Verdünnung, also zur Inertisierung anderer, reaktiver Gase, wie Sauerstoff oder Luft, verwendet werden. In besonders bevorzugter Ausführungsform wird das baumwollhaltige Material mit einem Sauerstoff-Plasma, einem Stickstoff- Plasma, einem CO₂-Plasma, einem Argon-Plasma oder einem Luft-Plasma behandelt. Erfindungsgemäß am bevorzugtesten erfolgt die Behandlung des baumwollhaltigen Materials mit einem Sauerstoff-Plasma.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Plasmabehandlung des baumwollhaltigen Materials bei einem Druck von 0,1 mbar bis 1000 mbar durchgeführt wird. Die Plasmabehandlung des Materials wird vorzugsweise entweder im Vakuum oder unter Atmosphärendruck durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Behandlung des baumwollhaltigen Materials mit dem Niedertemperaturplasma über einen Zeitraum von 1 Sekunde bis 120 Sekunden. Dabei kann die Plasmabehandlung erfindungsgemäß kontinuierlich durchgeführt werden, wobei beispielsweise eine aus einem baumwollhaltigen Material bestehende Materialbahn kontinuierlich mittels eines Niedertemperaturplasmas behandelt und anschließend ebenfalls kontinuierlich mercerisiert und stabilisiert wird. Erfindungsgemäß besteht aber auch die Möglichkeit, die Behandlung des baumwollhaltigen Materials im Batch-Verfahren, das heißt von Rolle zu Rolle, durchzuführen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das zu behandelnde Material vor der Plasmabehandlung einem oder mehreren Vorbehandlungsverfahren, zu denen beispielsweise Entschlichten, Abköchen und Bleichen gehören, unterzögen werden kann.
Unter "Entschlichten" wird die Entfernung von Schlichtemitteln aus textilen Materialien verständen. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Entschlichten des baumwollhaltigen Materials das enzymatische Entfernen von Schlichtemitteln auf der Basis von Stärke oder Eiweiß-Verbindungen, wobei das Entschlichten insbesondere unter Verwendung von Amylasen oder Proteasen erfolgen kann. In einer weiteten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Entschlichten des baumwollhaltigen Materials die Entfernung von Schlichtemitteln auf der Basis von Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkoholen oder Polyacrylaten, die zur Behandlung von Gemischen aus Synthesefasern und Baumwollfasern vor deren Verweben verwendet werden.
Unter "Bleichen" wird die Entfärbung eines Materials verstanden, wobei das Bleichen beispielsweise durch Kompensations-, Oxidations- oder Reduktionsverfahren erfolgen kann. In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Bleichen des baumwollhaltigen Materials mittels Kompensations-Bleichen, wobei unerwünschte Färbungen der Materialien durch Anwendung von Komplementärfarben, die sich zu Weiß ergänzen, überdeckt werden, beispielsweise durch Zugabe optischer Aufheller. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Bleichen des baumwollhaltigen Materials mittels Oxidations- oder Reduktionsverfahren, wobei die färbenden Begleitstoffe durch Zugabe oxidierender oder reduzierender Bleichmittel zerstört werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die baumwollhaltigen Materialien nach der erfindungsgemäßen Plasmabehandlung unter Verwendung eines herkömmlichen Mercerisationsverfahrens mercerisiert werden. Erfindungsgemäß ist es möglich, dass die Alkalilaugenbehandlung des baumwollhaltigen Materials mittels eines Trocken-in- Nass-, Nass-in-Nass-, Kalt-, Heiß-, Additions- oder Spannrahmen-Mercerisationsverfährens erfolgt. Handelt es sich bei dem baumwollhaltigen Material um eine Materialbahn, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zur Mercerisation verwendete Alkalilauge durch die Materialbahn gesaugt werden kann. Als Alkalilauge zur Mercerisation wird vorzugsweise eine Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid in Wasser in einer Menge von 150 g/l bis 550 g/l, vorzugsweise 220 g/l bis 320 g/l eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mercerisation des plasmabehandelten baumwollhaltigen Materials bei einer Temperatur von 10°C bis 80°C, vorzugsweise bei 40°C bis 60°C durchgeführt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Alkalibehandlung des mit einem Niedertemperaturplasma behandelten Materials über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden bis 10 Sekunden, vorzugsweise jedoch über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden bis 3 Sekunden durchgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe auch durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Weichgriff-Mercerisieren eines zumindest teilweise aus Baumwolle bestehenden Materials, wobei das Material über einen Zeitraum von etwa 10 bis 50 Sekunden mit einem Plasma behandelt und dann über einen Zeitraum von etwa 0,5 bis 5 Sekunden bei einer Temperatur von 20°C bis 60°C mercerisiert wird. Die so behandelten baumwollhaltigen Materialien behalten den weichen Griff der Ausgangsmaterialien bei, weisen gleichzeitig aber das hohe Farbstoffaufnahmevermögen und damit die Farbtiefe von herkömmlich mercerisierter Baumwolle auf.
Diese spezifische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien gestattet es also in vorteilhafter Weise, dass optimale Mercerisiereffekte erzielt werden können, ohne dass der Warengriff versteift wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzielung optimaler Mercerisiereffekte unter Beibehaltung des weichen Griffs der Ausgangsmaterialien beruht auf einer selektiven Mercerisierung. Dies wird durch das Zusammenwirken mehrerer Faktoren erreicht:

1. durch die Steuerung der Zugänglichkeit der Baumwollfasern, das heißt durch die aufgrund der Plasmabehandlung erreichte hohe Faserbenetzung während der Laugenimprägnierung,
2. durch die extrem kurze Einwirkzeit der Lauge, das heißt durch die kurze Mercerisierzeit, und
3. durch die Variation der Temperatur der Mercerisierlauge im Bereich von 20°C bis 60°C.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Plasmabehandlung der baumwollhaltigen Materialien vor der Mercerisierung wird die Zugänglichkeit der Baumwollfasern für die Mercerisierlauge optimiert. Dadurch werden extrem hohe Benetzungsgeschwindigkeiten an der Faseroberfläche erreicht. Die hohen Benetzungsgeschwindigkeiten führen dazu, dass in sehr kurzer Zeit mercerisiert werden kann, insbesondere in weniger als 10 Sekunden, vorzugsweise in 1 bis 3 Sekunden. Andererseits beschleunigen hohe Laugentemperaturen ebenfalls das Eindringen der Mercerisierlauge in das Fasermaterial. Durch die optimale Benetzung der Fasern mit Lauge infolge der erfindungsgemäßen Plasmabehandlung kann die Temperatur der Mercerisierlauge erfindungsgemäß jedoch deutlich gesenkt werden, wobei die Benetzungsgeschwindigkeit der Fasern nur unwesentlich reduziert wird.
Das heißt, auch die Mercerisierdauer wird nur unwesentlich verlängert. Während die Mercerisierzeit bei einer Mercerisiertemperatur von 60°C erfindungsgemäß etwa 3 Sekunden beträgt, dauert die erfindungsgemäße Mercerisierung bei einer Temperatur von 20°C etwa 5 Sekunden. Im Vergleich zu herkömmlichen Mercerisierverfahren stellt dies immer noch eine erhebliche Verkürzung dar. Die gleichzeitige Verkürzung der Mercerisierzeit und die deutliche Senkung der Temperatur der Mercerisierlauge bewirken in Kombination mit der beschleunigten Benetzung der Fasern, dass die baumwollhaltigen Materialien selektiv mercerisiert werden können, wobei einerseits optimale Mercerisiereffekte erzielt werden können, andererseits aber der Warengriff nicht oder kaum versteift wird.
Dass der weiche Griff der Ausgangsmaterialien durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht oder kaum verschlechtert wird, hängt mit der Quellfähigkeit der einzelnen Baumwollfasern zusammen. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, scheint es, dass während der erfindungsgemäß vorgesehenen extrem kurzen Mercerisierung nur die reifen oder annähernd reifen Baumwollfasern quellen können und zwar unabhängig davon, wo diese Fasern innerhalb eines Garns angeordnet sind. Das heißt, es spielt keine Rolle, ob sich die reifen Fasern am Rand oder im Zentrum des Garns befinden. Unreife oder wenig reife Fasern scheinen hingegen während der blitzartigen Mercerisierung nicht oder nur bedingt quellen zu können, so dass sie gewissermaßen als Puffer zwischen den quellenden Fasern wirken. Dadurch bedingt versteift das blitzmercerisierte baumwollhaltige Material nicht und bleibt so weich wie das Ausgangsmaterial.
Die Parameter des erfindungsgemäßen Mercerisierverfahrens, insbesondere die Plasmabehandlungsdauer, die Mercersierzeit und die Temperatur der Mercerisierlauge, können also innerhalb innerhalb bestimmter Bereiche so variiert werden, dass die behandelten baumwollhaltigen Materialien den weichen Griff der Ausgangsmateralien und gleichzeitig die erwünschten Mercerisiereffekte aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Weichgriff-Mercerisierverfahren beträgt die Plasmabehandlungszeit 40 Sekunden und die Mercerisierzeit 1 Sekunde, während die Temperatur der Mercerisierlauge bei 60°C liegt.
Die vorliegende Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe auch durch die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Mercerisieren von einem zumindest teilweise aus Baumwolle bestehenden Material, insbesondere einer Materialbahn, umfassend eine Material-Transporteinheit, die mit einer Alkalilaugen-Behandlungseinheit zur Mercerisation des Materials und einer Stabilisierungs-Einheit zum Auswaschen der Alkalilauge aus dem Material in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, in Materialtransportrichtung gesehen, vor der Alkalilaugen-Behandlungseinheit eine Plasma-Behandlungseinheit enthält.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mercerisieren umfasst also eine Material-Transporteinheit, mit deren Hilfe die zu mercerisierende Materialbahn durch die Vorrichtung transportiert wird. In Transportrichtung gesehen wird die Materialbahn zunächst durch die Plasma-Behandlungseinheit hindurchgeführt, in der das Material mit einem Plasma, vorzugsweise einem Niedertemperatur-Plasma behandelt wird. Anschließend wird das Material von der Plasma-Behandlungseinheit zur Alkalilaugen- Behandlungseinheit, in der das Material mittels Behandlung mit einer Alkalilauge mercerisiert wird, transportiert. Durch die Plasmabehandlung des baumwollhaltigen Materials wird die Benetzung der Baumwollfaser-Oberfläche, die der geschwindigkeitsbestimmende Schritt des Mercerisierprozesses ist, während der Mercerisierung stark verbessert, so dass die Mercerisierung erheblich verkürzt wird. Erfindungsgemäß ist deshalb die Alkalilaugen- Behandlungseinheit gegenüber den im Stand der Technik bekannten wesentlich kürzer.
Anschließend wird das Material aus der Alkalilaugen-Behandlungseinheit herausgeführt und in die Stabilisierungs-Einheit transportiert, indem das mit Alkalilauge imprägnierte Material vorzugsweise mit Wasser behandelt wird, um die Alkalilauge aus dem Material auszuwaschen. Danach wird das plasmabehandelte, mercerisierte und stabilisierte Material aus der Vorrichtung heraustransportiert und kann beispielsweise getrocknet und/oder gefärbt werden.
Die Alkalilaugen-Behandlungseinheit zum Mercerisieren kann beispielsweise eine Sprüh-, Spritz- oder Abregnungsanlage sein, mittels der die Alkalilauge auf die Materialbahn aufgebracht wird. Bei der Alkalilaugen-Behandlungseinheit kann es sich aber auch um ein die Alkalilauge enthaltendes Bad handeln, durch das die Materialbahn hindurchgeführt und mit der Alkalilauge imprägniert wird. Die Stabilisierungs-Einheit zum Auswaschen der Lauge kann eine Sprüh-, Spritz- oder Abregnungsanlage zum Ausbringen von Wasser auf die Materialbahn sein. Bei der Stabilisierungs-Einheit kann es sich aber auch um ein Wasser enthaltendes Bad handeln, durch das die Materialbahn hindurchgeführt wird. Bei der Material-Transporteinheit kann es sich beispielsweise um eine in der DE-OS 30 43 167 beschriebene flüssigkeitsundurchlässige Trommel handeln, wobei der Trommelmantel mit einer die Schrumpfung verhindernden Oberfläche versehen sein kann und die Materialbahn durch ein flüssigkeitsdurchlässiges Andrückband angepresst wird. Die Material-Transporteinheit kann auch eine in der DE-PS 63 93 67 beschriebene flüssigkeitsdurchlässige Siebtrommel sein, über die die zwischen metallischen Siebbändern befindliche Materialbahn geführt wird. Die Material- Transporteinheit kann auch ein in der DE 35 34 513 C2 beschriebenes Anpressglied, das von einer durchgehenden Reihe von Andrückwalzen gebildet ist, und ein von einer Siebtrommel gebildetes Schrumpfsperrglied aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Plasma-Behandlungseinheit als Plasma- Erzeugungseinheit ausgebildet. Erfindungsgemäß umfasst die Plasma-Erzeugungseinheit daher einen Plasmareaktor, der sowohl zur Erzeugung eines Niedertemperatur-Plasmas als auch zur Behandlung der Materialien mit dem Niedertemperatur-Plasma dient. Besonders bevorzugt wird als Plasmareaktor ein Reaktor im KHz- beziehungsweise HF-Bereich eingesetzt, das heißt ein Reaktor, bei dem unter Einwirkung von beispielsweise Radiofrequenzen beziehungsweise Hochfrequenzen Niedertemperatur-Plasmen von Inertgasen, Reaktivgasen oder Gemischen davon erzeugt werden. Insbesondere wird ein Plasmareaktor verwendet, der für großformatige Substrate, wie textile Materialbahnen geeignet ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem verwendeten Plasmareaktor um einen Mikrowellen-Reaktor, das heißt einen Reaktor, bei dem unter Einwirkung von Mikrowellen Niedertemperatur-Plasmen von Inertgasen, Reaktivgasen oder Gemischen davon erzeugt werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung wird durch Fig. 1 und die folgenden Beispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mercerisieren von baumwollhaltigen Materialien, die eine Material-Transporteinheit umfasst, die mit einer Alkalilaugen- Behandlungseinheit und einer Stabilisierungs- Einheit in Verbindung steht, wobei sich vor der Alkalilaugen-Behandlungseinheit, in Materialtransportrichtung gesehen, eine Plasma- Behandlungseinheit befindet.
Die Materialtransporteinheit 9 durchsetzt die Vorrichtung 1 und transportiert die zu mercerisierenden baumwollhaltigen Materialien zunächst zu der Plasma-Behandlungseinheit 3, in der die Materialien mit einem Plasma, insbesondere einem Niedertemperaturplasma eines Inertgases, Reaktivgases oder einem Gemisch davon behandelt wird. Nach der Plasmabehandlung der baumwollhaltigen Materialien werden diese durch die Material-Transporteinheit 9 aus der Plasma-Behandlungseinheit 3 heraustransportiert und in die Alkalilaugen-Behandlungseinheit 5 überführt, in der die plasmabehandelten baumwollhaltigen Materialien mittels Alkalilaugenbehandlung mercerisiert werden. Nach erfolgter Mercerisation der baumwollhaltigen Materialien transportiert die Material- Transporteinheit 9 die Materialien aus der Alkalilaugen-Behandlungseinheit 5 heraus und überführt die mercerisierten Materialien in die Stabilisierungs-Einheit 7, in der die Materialien vorzugsweise mit Wasser behandelt werden, um die Alkalilauge auszuwaschen. Nach erfolgter Stabilisierung werden die Materialien durch die Material-Transporteinheit aus der Stabilisierungs-Einheit und damit aus der Vorrichtung 1 heraustransportiert. Die mercerisierten stabilisierten baumwollhaltigen Materialien können danach beispielsweise getrocknet und/oder gefärbt werden.

Beispiel 1

Ein entschlichteter und kalt gebleichter Baumwoll- Köper mit einem Warengewicht von 200 g/m² wurde im Sauerstoff-Hochfrequenz (HF)-Plasma bei einem Druck von 80 Pa über einen Zeitraum von 30 Sekunden diskontinuierlich behandelt. Das plasmabehandelte Baumwollgewebe würde danach auf einen Nadelrahmen aufgenadelt und in einer Laboranlage bei 60°C 1 Sekunde mit 300 g/l NaOH trocken-in-nass mercerisiert. Nach dem Stabilisieren und Auswaschen wurde das blitzmercerisierte Baumwollgewebe substantiv gefärbt. Die Farbtiefe der völlig gleichmäßig gefärbten Gewebeproben entsprach der Farbtiefe eines Baumwollkörpers, der 60 Sekunden einem Heißmercerisationsverfahren ohne Plasmabehandlung unterworfen worden war. Plasmabehandlung

Mercerisation

Färbung

Beispiel 2

Ein entschlichtetes Baumwoll-Renforcé mit einem Warengewicht von 126 g/m² wurde im Sauerstoff-HF- Plasma bei einem Druck von 80 Pa über einen Zeitraum von 30 Sekunden kontinuierlich behandelt. Das plasmabehandelte Baumwollgewebe wurde auf einen Nadelrahmen aufgenadelt und dann in einer Laboranlage bei 60°C 1 Sekunde mit 300 g/l NaOH trocken-in-nass mercerisiert. Nach Stabilisieren und Auswaschen wurde das blitzmercerisierte Baumwollgewebe reaktiv gefärbt. Die Farbtiefe der völlig gleichmäßig gefärbten Gewebeproben entsprach der Farbtiefe einer Gewebeprobe des gleichen Baumwollgewebes, das über einen Zeitraum von 60 Sekunden einer Heißmercerisation ohne Plasmabehandlung unterworfen worden war. Plasmabehandlung

Mercerisation

Färbung

Beispiel 3

Ein entschlichteter und alkalisch abgekochter Baumwoll-Köper mit einem Warengewicht von 480 g/m² wurde im Sauerstoff HF-Plasma bei einem Druck von 80 Pa über einen Zeitraum von 120 Sekunden diskontinuierlich behandelt. Das plasmabehandelte Baumwollgewebe wurde auf einen Nadelrahmen aufgenadelt und in einer Laboranlage bei 60°C über einen Zeitraum von 3 Sekunden mit 300 g/l NaOH trocken-in-nass mercerisiert. Nach dem Stabilisieren und Auswaschen wurde das blitzmercerisierte Baumwollgewebe substantiv gefärbt. Die Farbtiefe der völlig gleichmäßig gefärbten Gewebeproben entsprach der Farbtiefe einer Gewebeprobe des gleichen Baumwollköpers, die einer 60 sekündigen Heißmercerisation ohne Plasmabehandlung unterworfen worden war. Plasmabehandlung

Mercerisation

Färbung

Beispiel 4

Ein technisch entschlichtetes Baumwoll-Gewebe (Popeline, Warengewicht 119 g/m²) würde auf der Labor- Plasmaanlage im Sauerstoff-HF-Plasma bei einem Druck von 80 Pa über einen Zeitraum von 40 Sekunden kontinuierlich behandelt (Batch-Verfahren). Das plasmabehandelte Baumwollgewebe wurde danach auf einer Labor-Kontinue-Mercerisiermaschine (Siebband- Technologie) bei 60°C 1 Sekunde mit 300 g/l NaOH trocken-in-nass mercerisiert. Nach Stabilisieren und Auswaschen wurde das blitzmercerisierte Baumwollgewebe mit einem Substantiv-Farbstoff gefärbt. Die Farbtiefe der völlig gleichmäßig gefärbten Gewebeproben entsprach der Farbtiefe einer Baumwollpopeline, die über einen Zeitraum von 60 Sekunden auf herkömmliche Weise ohne Plasmabehandlung heißmercerisiert worden war. Der Warengriff entsprach dem des nicht-mercerisietten Ausgangsmaterials. Plasmabehandlung

Mercerisation

Färbung

Claims

1. Verfahren zum Mercerisieren eines zumindest teilweise aus Baumwolle bestehenden Materials, wobei das Material mit Alkalilauge behandelt und danach mit Wasser und/oder Säure stabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Material vor der Alkalilaugenbehandlung mit einem Plasma behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit einem Niedertemperatur- Plasma behandelt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung des Materialsein Niedertemperaturplasma eines Gases aus der Gruppe bestehend aus Inertgasen, Reaktivgasen oder einem Gemisch davon verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit einem Sauerstoff-Plasma, einem CO₂-Plasma, einem Stickstoff-Plasma, einem Argon-Plasma oder einem Luft-Plasma behandelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials bei einem Druck von 0,1 mbar bis 1000 mbar durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials im Vakuum durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials unter Atmosphärendruck durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials über einen Zeitraum von 1 Sekunde bis 120 Sekunden erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma durch eine KHz-, Hochfrequenz- oder Mikrowellenentladung erzeugt wird.

10. Verfähren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Plasmavolumen von 10 bis 1000 l/m² Materialfläche erzeugt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Plasmaleistung von 0,05 W/cm² bis 0,5 W/cm² erzeugt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials kontinuierlich durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlung des Materials im Batch-Verfahren durchgeführt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material vor der Plasmabehandlung entschlichtet, abgekocht und/oder gebleicht wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material nach der Plasmabehandlung unter Verwendung eines herkömmlichen Mercerisationsverfahrens, insbesondere eines Trocken-in-Nass-, Nass-in-Nass-, Kalt-, Heiß-, Additions- oder Spannrahmen-Mercerisationsverfahrens, mercerisiert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalilauge bei der Mercerisation durch das Material gesaugt wird.

17. Verfahren nach Ansprüch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalilauge eine Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid in Wasser in einer Menge von 150 g/l bis 550 g/l, vorzugsweise 220 g/l bis 320 g/l eingesetzt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mercerisation bei einer Temperatur von 10°C bis 80°C, vorzugsweise bei 40°C bis 60°C, über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden bis 10 Sekunden, vorzugsweise 0,5 Sekunden bis 3 Sekunden, durchgeführt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest teilweise aus Baumwolle bestehende Material über einen Zeitraum von 10 Sekunden bis 50 Sekunden mit einem Plasma behandelt und dann über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden bei einer Temperatur von 20°C bis 60°C mercerisiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlungszeit 40 Sekunden beträgt, die Mercerisierzeit 1 Sekunde beträgt und die Mercerisiertemperatur bei 60°C liegt.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das so behandelte, aus Baumwolle bestehende Material den gleichen weichen Griff aufweist wie das unbehandelte Ausgangsmaterial.

22. Mercerisier-Vorrichtung für ein zumindest teilweise aus Baumwolle bestehendes Material, insbesondere eine Materialbahn, umfassend eine Material- Transporteinheit, die mit einer Alkalilaugen- Behandlungseinheit zur Mercerisation des Materials und einer Stabilisierungs-Einheit zum Auswaschen der Alkalilauge aus dem Material in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, in Materialtransportrichtung gesehen, vor der Alkalilaugen-Behandlungseinheit eine Plasmabehandlungseinheit enthält.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Material-Transporteinheit so ausgebildet ist, dass der während der Mercerisation und Stabilisierung auftretende Schrumpfungsprozess des Materials verhindert wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Material-Transporteinheit eine Siebtrommel oder ein Siebband mit einem Anpressglied ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlungseinheit als Plasma-Erzeugungseinheit ausgebildet ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabehandlungseinheit einen Plasmareaktor umfasst.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmareaktor einen Hochfrequenzgenerator mit einer Frequenz im KHz-Bereich sowie im Bereich von 13,56 MHz oder 27,12 MHz umfasst.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmareaktor einen Mikrowellengenerator mit einer Frequenz von 2,45 GHz umfasst.