DE1469087A1 - Faerbeverfahren - Google Patents
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Description
Die Priorität der Anmeldung in Grossbritannien Nr, 44465/60 vom 28. Dezember i960 wird In Anspruch
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zum Färben von Fäden und Fasern aus synthetischen
Polymeren« beispielsweise solchen aus Polyestern, Mischpolyestern, Polyamiden und Polyolefinen.
Handelsübliche Polyesterfäden und -fasern in gestrecktew
Zustand lassen sich schwierig färben und es sind'schon
zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden, um diese Schwierigkeiten zu überwanden. So ist es beispielsweise vorgeschlagen
worden, durch Schmelzspinnen Fäden aus einem Polyester her«
zustellen, der bereits in der Schmelze gefärbt oder mit Pigment versetzt worden 1st. Dieses Verfahren wird heutst
909ie
im grossen Umfang"« zur Herstellung von welsr. oder .schwarz
gefärbten Fäden und Fasern angewandt» Diese Arbeitsweise
hat jedoch in wirtschaftlicher Hinsicht insofern Na-1I^eIIe1
alss groase Mengen von Fäden oder Fasern hergestellt werden
müssen und demgemäss der Farbbereich, weicher wirtschaftlich
hergestellt werden kann, beschränkt ist.
Im allgemeinen wird es vorgezogen, Fasern durch Anwendung
von Farbstoffen zu -färben. Die besten bekannten Farbstoffe,
welötie für Fasern und Fäden aus Polyester verwendet weri^n*
sind disperse Farbstoffe* welche auch als Acetatfarbstoffe
bekannt sind. Diese werden in feinverteiiter Form vortrieben,.
und zwar zusammen mit einem Dispergiermittel und sie wender.
Üblicherweise auf die Fäden aus wässriger« Dispersionen aufgebracht, wobsi noeh FarbhilfsmittelP Farbträger oder erhöhte
Temperaturen bei Uberatmosphärischen Drücken angewandt, worder.<
Die dispersen Acetatfarbstoffe können auch auf Polyamid-
und Polyolefinfasern aufgebracht werden
Es ist allgemein bekannt, dass die Festigkeit von Fäden und Fasern aus Polyestern, Polyamiden und Polyolefinen durch ein
Verfahren beträchtlich vergrössert werden kann, bei dem die
durch Schmelzspinnen hergestellten Fäden um das 3~ bis ■? -fache
ihrer ursprünglichen Länge gestreckt werden. In der Prax'.s
werden diese sämtlichen Fäden und Fasern einem Stanzverfahren unterworfen, um hierdurch die Festigkeit derselben
zu erhöhen. Bei diesem Verfahren werden die Polymermoleküle ir* den Fäden oder Fasern orientiert und dichter gepackt;, so dass
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Si
BAD ORiGiNAL ./.
BAD ORiGiNAL ./.
der Zugang von anderen Molekülen, beispielsweise von Farbstoff moleklilen, schwieriger wird und im Falle von Polyestern
den sehr viel schwieriger wird. Bei/bisher vorgeschlagenen Färbeverfahren wurde versucht, die Farbstoffe auf die voll
gestreckten Fäden und Fasern, die gewöhnlich in Fora Garn, Kaatmzugmaterial oder von fertigen Textilien
aufzubringen und gewöhnlich wurden diese Verfahralk unter
Anwendung von hohen Temperaturen bei solchen vollteOMMS
gestreckten Material durchgeführt. VorschlMge,nlefctfa·
et reck: tee durch Schmelzspinnen hergeetelltea Matarlal an
färben, lleaaen sich nicht erfolgreich elaftttiraft* dft
rungen der Fäden während des Färbeverfahren auftrat··,
wodurch die Pttden unstreckbar wurden.
Ea wird nuneehr ein Verfahren vorgeschlagen, bet 4efj etMt
neue FKrbebehandlung de* notwendigen Straokverfihrefi «ftf··
fügt wird, ao dees aowohl das Färben als auch das Verfestige»
der Fäden oder Fasern in einer kontinuierlichen Arbeit··
weise durchgeführt werden kann» wobei der Vorteil der
lässigkeit der Fäden oder Pasern in ihren nicht
Zustand zunutze gemacht werden kann.
Hierbei handelt es sich also um ein Verfahren» das von
Polyestergarn und -faserhe rs teller wegen seiner Schnelligkeit»
Wirksamkeit und verhältnlsmäseig einfachen Kontrolle derange·
führt werden kenn· »\^
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der Erfindung wird also ein rasches kerntinuterlicnes
kombiniertes Verfahren zum Färben von Fäden, die durch Auspressen
aus einer Schmelze von synthetischen linearen Polymeren hergestellt worden sind, vorgeschlagen, welches dadurch
gekennzeichnet ist, dass ein Farbstoff der noch zu beschreibenden Art ohne Dispergier- oder andere VerdSnnungaaittel
In einem organischen, im wesentlichen nicht wässrigen heissen
Lösungsmittel aufgelöst und auf nicht geatreckte durch Schmelzspinnen
hergestellte Fäden aufgebracht wird, welche «**«»
Doppelbrechung von weniger als 10 χ 10 "^ besitzen und die
aus synthetischen linearen Polymeren der noch au beschreibenden
Art bestehen»und zwar unter solchen Bedingungen, dass das
Eindringen des Farbstoffes In die Fäden 6ö% der Querschnittκ-fläche
oder mehr beträgt, worauf dann die Fäden us das *~
bis 6-fache Ihrer Länge gestreckt werden« Der Farbstoff kern;
bei Temperaturen bis zu 1500C eine sehr kurze EeIt lang,,
vorzugsweise weniger^la 30 Sekunden, angewandt werden unter
Verwendung eines Lösungsmittels, das den Farbstoff auflöst,
jedoch die Fäden oder Fasern in de« Hingestreckten Zustand nichtbrüchig
macht. Der Farbstoff muss frei von Jeglichen schläuchen
Verdünnungsmitteln sein, in den organischen Löau^ngs-
sein
mittel löslich sein und substantiv/mit 3szug auf die Faser.
mittel löslich sein und substantiv/mit 3szug auf die Faser.
Es wurde gefunden, dass bei der eigentlichen FMrbebehandlung
die Verteilung des Farbstoffes zwischen des USaungaaittei und
der Faser dem Verteilungsgesetz gehorcht (s. 0 lass tone, "Textbook of Physical Chemistry", 2. Auflage s Seite 736). Obwohl es
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allgemein bekannt ist, dass dieses Gesetz auf das Färben von
vollkommen gestreckten Polyesterfasern mit dispersen Acetatfarbstoffen aus wässrigen Dispersionen (Viekerstaff,
"The Physical Chemistry of Dyeing*) anwendbar ist, ist dessen
Anwendbarkeit auf nicht verstreektes Garn in einen Lösung·-
mittelförbesystem bisher nicht vorgeschlagen worden. In diesen
Färbesystem ist
Konzentration des Farbstoffes in der Faser fco««*
Konzentrationpes Farbstoffes in den Lösungsmittel* ΚΟΠΒΙ'·
Cf
oder — - K (1)
einer
bel/Elntauchzelt aber 5 Sekunden. Bei Eintauchzeiten von
weniger als 5 Sekunden 1st die Eindringung des Farbstoffes in die Fasern nicht vollkommen und das FKrbesysten hat sein
praktisches Qleichgewlciit nicht erreicht»
Tiefe Farbstoff töne auf synthetischen polyaeren Fäden werden
erhalten» wenn die Konzentration des Farbstoffes In der Paser
etwa 2£ oder mehr beträgt. Uo dengemäss bei den Lösungsmittel"
färbeaystern gemSss der Erfindung einen weitgehenden Bereich
der Farbtöne bis zu kräftigen Tönen zu erreichen· sollt»
etwa 2$ oder mehr Farbstoff von der Faser aufgenommen werden·
So muss in der Gleichung 1 die Konzentration des Farbstoffes
in der Faser gleich oder grosser sein als 2jf, d.h. Cf^2 und
demgeo&ss werden die Kombinationen von Farbstoffen und Lösungsmitteln, die angewandt werden können ausgedrückt durch die
Beziehung KC-^ 2.
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Das System arbeitet am besten, wenn der Farbstoff In vollkommener Lösung in dem Lösungsmittel vorliegt« so dass C8 nioht
grosser sein sollte als die S&ttigungslöslichkeit des Färb«
stoffes in dem Lösungsmittel bei der Färbetemperatur.
FUr die Auswahl der Farbstoffe und Lösungsmittel besteht
also folgende Beziehung
K C3 ges*^ 2 (2) .
Die Farbstoffe sollten naturgemSss aus denjenigen Farbstoffen
auegewählt werden, welche gegenüber der zu färbenden Faser Substantiv (d.h. fixiert und permanent) sind. Bei Polyesterfasern und «fäden fallen diese gewöhnIloh in die Klasse von
Farbstoffen, welche als disperse Acetatfarbstoffe bezeichnet
werden. Die Lösungsmittel mttssen aus denjenigen ausgewühlt
werden, welche ausreichend gute LSsungseigensohaften mit Bezug
auf den ausgewählten Farbstoff besitzen» u« der Olelchung (2) zu entsprechen,und sie dürfen auch Iceine schädliche Wirkung
auf irgendeine der Eigenschaften der gefärbten gestreckten Fäden ausüben* FUr gross technische Verfahren werden Lusungemittel von geringer Flüchtigkeit, Entflammbarkeit und
Zähigkeit bevorzugt. Eine Löslichkeit in Wasser litt vorteilhaft, da nämlich in diesem Fall Wasser dazu verwendet werden
kann, um das Lösungsmittel und nioht verbrauchten Farbstoff
von den behandelten, gefärbten, verstreckten oder nicht verstreckten Fäden oder Fasern abzuwaschen.
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Ea wurde gefunden, dass hoch siedende organische Flüssigkeiten»
wie Ktbyienglykol, Diäthylenglyköl* PolFglykole und Äthylenoxydkondensate
mit einem mittleren Molekulargewicht} von bis
zu 6000 und vorzugsweise zwischen 200 und 1000* deren Beter
und Äther und Mischungen derselben» Dimethyl* und Dia* thy 1-sebacat,
Oleinsäure« Mesltylen* TrIpheny!phosphat und Glycerin
sämtlich geeignete Lösungsmittel sind und diese am besten
innerhalb eines Temperaturbereiches zwischen 100 und 1J5O°C
angewandt werden» wobei die Fäden mit dex* FarbstofflOsung
weniger als 30 Sekunden, vorzugsweise zwischen 5 und 15 8«-
kunden, mit der Farbstofflösung in Berührung gebracht werden«
Niedriger siedende Lösungsmittel» wie Trichlorethylen,
Tetrachlorkohlenstoff» Aceton, Benzol und Eisessig sind
ebenfalls geeignet und sie werden am besten bei ©tt«r in
Nähe ihrer Siedepunkte angewandt. Wegen öer höheren
keit dieser letztgenannten LöaungSKittel i«fc es jedoch
erforderlich, das FKrbebad bzw. die FMrbeapnaretiir «ft
Einrichtungen zum Kondensieren und RÜi;&fitfcr*n
des siedenden Lösungsmittels in da« Ffcrbebtd
Auch hierbei sind Eintaucliseit.,ΐ bis zu 50 Sekunden»
welse zwischen 5 und 15 Sekunden erforderlfeh.
Bevorzugte Lösungsmittel, welche beim Verfahren gentte* der
Erfindung angewandt werden, sind diejenigen aus den Reihen von Äthylenglykol, über Diäthylenglykol bis zu Poly&thylenglykol
mit einem mittleren Molekulargewicht bis 1000 und von diesen Lösungsmitteln wird vorzugsweise Xthylengiykol el· den
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beste Lösungsmittel in Verbindung mit Polyesterfasern angewandt« Ea ist darauf hinzuweisen, dass auch Mischungen dieer
Lösungsmittel angewandt werden können, die miteinander verträglich sind und die unter den obwaltenden Arbeitsbedingungen flUssig sind« Der Koeffizient K der Formel 2 ist
vorzugsweise 0,2 bis 1,6.
Die Farbstofftöne, welche durch das den Gegenstand um*
Erfindung bildende Verfahren erhalten werden könnenr ' '**
durch Änderung der Temperatur der Farbstofflustang oder dtfo^eh
Vergrösserung der Konzentration des Farbstoffes in de« Lösungsmittel, jedoch unterhalb der Sättigungsgrense, geändert werden.
Es wurde weiterhin gefunden, dass der Farbstoff in das gesponnene unverstreckte Garn sehr rasch eintritt, so dass nach
einer Eintauchzelt von 5 Sekunden nur noch geringe Verbesserungen hinsichtlich des Färb/tones durch Vergrößerung der
Eintauchzeit erreicht werden können. Weges dieses* raschen Eindringung des Farbstoffes in das unverstreolcte Garn, ist
es gewUnsohtenfalls möglich, einen Überschuss an Farbstoff·
lösung vor der Verstreckungsstufe des Verfahrens su entfernen·
ohne dass hierdurch die Färbung des gestreckten Qarnee schädlich beeinflusst wird.
Es wurde jedoch gefunden, dass eine Anzahl von organischen Flüssigkeiten, obowhl sie ausgezeichnete Lösungsmittel für
die Farbstoffe^ind, und sehr geeignet sind* um Farbstoff in
die unverstreckte Faser einzuführen, unverstreckte Polyester«
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fasern insofern schädlich beeinflussen« als diese brüchig
werden und sie nach dem Färben, nur schwierig oder Überhaupt
nicht gestreckt werden können. Solche Lösungsmittel sind
Cyclohexanon, Zirotsldehyd, Benzylalkohol und Chloroform. An
sich ist von diesen Lösungsmittel bekannt» dass sie rasch
in Polyesterfasern diffundieren, sie jedoch die Kristallinität
des Materials beeinträchtigen.
Diese Erscheinung tritt auch bei Polyamid- und Polyolefinfasem
&i*f, wenn Lösungsmittel angewandt werden« von denen bekannt
1st» dass diese leicht in die Faser eindringen«
Nicht verstreckte Fesera und Fäden aus Mischpolyester^ nie
Polyätl^lensebaoat/Terephtlssiafc, die bis zu 15 Mol-# der
Sebacatko&ponente enthalten, können ebenfalls nach dem Verfahren
gejaäss der Erfindung behandelt werden und es wurde
gefunden» dass hierbei verbesserte Farbtöne erhalten werden, wenn sie in dieser Welse behandelt werden.
Die Farben können auegewKfelt werden «us Klassen von Farbstoffen,
wie dispers«! Acetatfarbstoff en und optischen Welssmitteln (2.B. "Uvitex*), aus Sen ^sulfonierten Basen von
sauren WoI!farbstoffen oder aus Pigmenten, wie den öllöslichen
Pigmenten und d*n Küpenpigraenten. Xm Hlnbliak auf die oben
angegebenen Bedingungen für die Auswahl von Farbstoffen, die
beim vorliegenden Verfahren angewandt werden können, sind
jedoch die dispersen Acet«tf«rfostoffe die am besten eubstantiven
gegenüber Poly*»tferfEden.
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Bei der Anwendung des vorliegenden Verfahrens auf das kontinuierliche
Färben von nicht verstreckten Fäden, d.h. auf Fäden mit einer DoppeIbreatiung von weniger als 10 χ 10"·^ ist
es für die Praxis vorteilhaft, eine grosse Anzahl von Fäden gleichzeitig In Form eines Fadenbündels zu behandeln. Weil
solche Fadenbündel eine grosse Menge Flüssigkeit mechanisch
aufnehmen, ist e«. erforderlich, die Flüssigkeit©aufnähme aue
dem Löeungsfiiifcte Ifärbebad durch Ausquetschen des Fadenbündels
zu. beschränken g so dass das Fadenbündel, wenn es
das Färbebad verlässt, nur etwa 10$ der Lösung aufnimmt,
gegenüber 150$, wenn das Bündel nicht ausgequetscht wird.
Die Flüssigkeitsaufnähme wird hier ausgedrückt als das Gewicht
der Flüssigkeit, die in einer bestimmten Menge des feuchten Fadenbündele vorhanden ist, geteilt durch das Gewicht
der gleichen Menge des Fadenbündels»wenn es trocken 1st.
Gegebenenfalls und vorteilhaft kann die Lösung des Farbstoffes auf das Bündel der nicht gestreckten Fäden durch Kbt»sengeIn
aufgebracht werden, so dass die Menge an aufgebrachter
Farbstofflösung auf eine Flüssigkeitsaufnchme von 25 bis 55JC
eingestellt wird. Das feuchte Fadenbündel muss denn bei der für das Färben erforderlichen Temperatur aufrechterhalten
werden und die erforderliche Zeit lang, beispielsweise in einem Warmluftofen oder indem das FadesabHnd«! Über eine
warme Platte gleitet oder iß einen Strahlungsofen eingebracht
wird, bis die Einbringung des Farbstoffes In dl· Fäden 6OJl
oder mehr beträgt.
BAD ORfGiNAL -/.
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Eine geeignete Apparatur zum Färben von Fadenbündels in einem
Klotzmangelsystem und auf einem Streckrahmen zum Verstrecken derselben besteht aus zwei nachgiebigen, beispielsweise mit
Gummi belegten Walzen, von denen eine auf einer angetriebenen
und
Welle befestigt ist,/beispielsweise durch ein Getriebe von den Vorschubwalzen des nachfolgenden Streckofens angetrieben wird und wobei die andere .auf einer Leerlaufwelio läuft, die belastet werden kann, um die Walzen und die zwischen den Walzen befindlichen Fäden um ein geregeltes Mase zusammen zu pressen, wobei Einrichtungen zum Zuführen und Aufrechterhalten e^ner Färbe^.ösung in einem Klotzoad zwischen dem- Spalt der nachgiebigen Walzen in einer bestimmten Höhe vorfeireheir sind und weiterhin Einrichtungen» um ias Bad bei einer konstanten Temperatur zu halten. Dies erfol?jt beispielsweise durch Sßitenp:vatten, welche die nachgiebigen Walzen enthalten, wobei thermostatische elektrische NleJerspannungserhitzer oder regelbare Ladungserhitzer vorgesehen sind» welche frei auf d«m Walzen laufen. Weiterhin ist ein ZufUhrungsrohr für d'.e Farbstofflösung und ein überlaufrohr an den Seltenplatten yorgesehen, um das Klotzbad in einer bestimmten Höhe und auf einer bestimmten Temperatur zu halten. An dem Streckrahmen sind Vorschubwalzen vorgesehen, welche mit der gleichen OberflUchcngisschwindigkeit angetrieben werden* wie die nachgiebigen Walzen des Klotzmangelsystems und weiterhin Streokualzen, welche um das 3- bis 8-fache schneller umlaufen als die Vorsnhubwalzen und die ebenfalls mit Einrichtungen zum Erwärmen der Fäden versehen sind kurz bevor oder wenn diese auf den
Welle befestigt ist,/beispielsweise durch ein Getriebe von den Vorschubwalzen des nachfolgenden Streckofens angetrieben wird und wobei die andere .auf einer Leerlaufwelio läuft, die belastet werden kann, um die Walzen und die zwischen den Walzen befindlichen Fäden um ein geregeltes Mase zusammen zu pressen, wobei Einrichtungen zum Zuführen und Aufrechterhalten e^ner Färbe^.ösung in einem Klotzoad zwischen dem- Spalt der nachgiebigen Walzen in einer bestimmten Höhe vorfeireheir sind und weiterhin Einrichtungen» um ias Bad bei einer konstanten Temperatur zu halten. Dies erfol?jt beispielsweise durch Sßitenp:vatten, welche die nachgiebigen Walzen enthalten, wobei thermostatische elektrische NleJerspannungserhitzer oder regelbare Ladungserhitzer vorgesehen sind» welche frei auf d«m Walzen laufen. Weiterhin ist ein ZufUhrungsrohr für d'.e Farbstofflösung und ein überlaufrohr an den Seltenplatten yorgesehen, um das Klotzbad in einer bestimmten Höhe und auf einer bestimmten Temperatur zu halten. An dem Streckrahmen sind Vorschubwalzen vorgesehen, welche mit der gleichen OberflUchcngisschwindigkeit angetrieben werden* wie die nachgiebigen Walzen des Klotzmangelsystems und weiterhin Streokualzen, welche um das 3- bis 8-fache schneller umlaufen als die Vorsnhubwalzen und die ebenfalls mit Einrichtungen zum Erwärmen der Fäden versehen sind kurz bevor oder wenn diese auf den
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Streckrahmen gelangenβ Die einfachste Form einer Heizvor~
richtung besteht aus einem« zwischen den Vorschub- und Streck»
walzen angeordneten Heisswasserbad, jedoch können auch ge~
wünschtenfalls die Vorschub- und/oder Streekwalzen abwechselnd oder gleichzeitig erwärmt werden oder es können
andere bekannte geeignete Heizvorrichtungen während der Streckbehandlung angewandt werden. Die Farbstofflösung,
welche nicht in die Fäden eingedrungen 1st, kann vor, während
oder nach dem Strecken durch umlaufende FlUesigkeltsbäder
oder durch VersrpUhen entfernt werden. Wenn die Fäden während
der Streckbehandlung feucht werden, d.h., wenn während des
Streckens keine trockenen Heizvorrichtungen angewandt werden, 1st es notwendig, die Färbebehandlung vor dem Strecken zu
beenden. Eine geeignete Heizvorrichtung besteht aus einem
thermostatisch geregelten Erhitzungsrohr, welches senkrecht unterhalb der Klotzmangel angeordnet ist. Ein Ϊ Meter langes
Heizrohr hat sich als geeignet erwiesen, bei dem die gleiche Temperatur aufrechterhalten wird, wie sie in der Klotzmangel
vorliegt. Zwischen den Walzen und dem Heizrohr befindet sich
ein Tropftrichter, durch den etwaige Tropfen oder Strahlen der Färbe lösung gesammelt werden« An der Oberseite des Rohres
kann ein Lösungsmittel, beispielsweise Glykol, tropfenweise
zugeführt werden, um die Rohratmosphäre mit-dem Lösungsmittel«
beispielsweise Qlykol, gesättigt zu halten, und zwar in Dampf~
form, ohne dass eine direkte Berührung der Fäden mit dem Lösungsmittel selbst stattfindet«. Das nicht verstreckte Fadenbündel wird in das Klotzmangelsystem eingeführt, wo es
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25 bis J5O# einer Lösung des Farbstoffes In einemLösungsralttel
aufnimmt, und zwar bei einer Temperatur, die dem Lösungsmittel
angepasst 1st,, worauf dann das Fadenbündel aus dem Walzen«
spalt der Mangel direkt in das Heizrohr gelangt. Das Fadenbündel läuft mit einer solchen Geschwindigkeit, dass eine
Verweilzeit zwischen 5 und j5O Sekunden in der heissen Zone
erhalten wird, wodurch die Färbebehandlung vollständig beendet
wird« Das gefärbte, noch nicht vorstreckte Fadenbündel
gelangt dann direkt in einen Satz von Vorschubwalzen, durch eine Streckzone,und in einen ähnlichen Satz von Streckwalzen,
welche mit einer Geschwindigkeit umlaufen» die das 3" bis
6-fache der Umlaufgeschwindigkeiten der Vor«chubrollen beträgt,
und zwar bei Fäden aus Polyester und Polyamid und bis zu dem
8-faefeen bei Fäden aus Polypropylen- Die gefärbten gestreckten
Garne können dann Ivsungsmittelfrei gewaschen werden und hier«
bei wird gleichzeitig der nicht verbrauchte Farbstoff entfernt. Dies kann durch Besprühen mit Wasser oder durch Umlaufen in
einem Wasserbad erfolgen, worauf dann die Garne gekräuselt, getrocknet und einer Wärmebehandlung unterworfen werden, um
die Restschrumpfung dur>ch Eintauchen In kochendes Wasser
1 Minute lang auf weniger als 1$ zu verringern, worauf dann
die Fäden gewünsohtenfalls zu Stapelfasern geschnitten werden«
Zn den folgenden Beispielen ist die Erfindung näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Teile und Prozentangaben
beziehen sich auf das Gewicht,
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. - 14 -
Durch SchmsIzspinnen hergestellte»nicht verstreckte Fäden
aus Polyäthylenterephthalate In Form eines 200 Fäden enthaltenden Fadenbündels von 2000 Denier wird kontinuierlich durch
eine Färbebadlösung geleitet, welche 1 Teil des Farbstoffes
Colour Index 62015 in 99 Teilen Äthylenglykol enthält, wobei
diese Lösung auf eine Temperatur von 1300C gebracht worden
ist. Die Durchleitung des Fadenbündels durch das Färbebades
erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 30 m/Mlnute unter solchen
Bedingungen, dass die Verweilzeit in dem Färbebad 5 Sekunden
beträgt» Die Farbstoffkonzentration und die Höhe des Färbebades werden dabei aufrechterhalten, um eine gleichmäseige
Färbung der Fäden zu erzielen. Das gefärbte Fadenbündel wird
dann kontinuierlich durch Vorschubwalzen eines Streckrahmens aufgenommen, indem die Fäden um das j5,6-faohe ihrer Lunge
in Dampf bei einer Temperatur von 95 bis 1000C gestreckt
werden. Das Fadenbündel wird dann Über eine Reihe von Walzen geleitet und dabei mit helssem Wasser von 60 bis 70°C besprüht,
um den überschuss an Farbstoff und Lösungsmittel fortlaufend
zu entfernen o Das noch feuchte Fadenbündel wird dann einer
Stoffbuohsenkräuse!vorrichtung zugeführt und in dieser gekräuselt und dann getrocknet. Das gekräuselte Fadenbündel wird
dann in erschlafftem Zustand einer Wärmebehandlung von 140°C
unterworfen, wodurch die Restschrumpfung in kochenden Wasser auf weniger als IJi verringert wird.
9 098 0 5/0915
U69087
Auf diese Weise wird ein Fadenbündel erhalten, das mit aiisge~
zeichneter Tönung raalvenrot gefärbt worden 1st. Die Doppelbrechung der nicht gestreckten und nicht gefttrbten F&ten fcetrl|gt
0,005 und die der gestreckten Flden 0,21 ♦ Dap Fadenbündel wird
dann zu Stapelfasern geschnitten· welche ebenfalls aalvenrot
gefirbt sind und die in kochendes Wasser uai weniger mis ~i%
schrumpfen♦
(Colour XiMlsx 62015) In 95 Teilen Xthylsnglykol wird unter den
gielohen Bedlngunesn wl» la Beispiel i «ngegrben sngmiandt und
auf den fertigen Ftdsn wird auf diese Weise eine sehr krltftig*
rot· TOnung ersieit, Di· FId«m werden dann su Stspelfaserliingen
geschnitten und schruepfen in kochende« Wasser u« weniger sie
Formel ο
909805/0915
der In Beispiel 1 angegebenen Welse angewandt und es wird
auf dem fertigen Fadenbündel eine kräftige Blautönung erreicht
und diese zu Textilstoffen verarbeitet werden, so zeigen die·«
keinen Pilleffekt und ale schrumpfen um weniger als 1$ in
kochenden Wasser.
Bs 1st darauf hinzuweisen, dass es durch Anwendung des den
Oegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens für dl« die
Pasern erzeugende Stelle möglich ist, Fäden und Pasern zu
liefern, welche in einem weiten Bereich von Perben und
Tönungen glelchwässig gefärbt worden sind und die stabilisiert sein können* beispielsweise durch ein
fahren, so dass das Bndprodukt seine Zähigkeit und
beibehält und nicht schrumpft oder einläuft, d.h. vefttger
als \% In kochenden Wasser« was von den Jeweilig
wandten Stablllslerungsbehandlungen tbhängt. Soweit
schrumpfen »amtlich· la Handel verfügbare synthetischen WA
Insbesondere Polyesterstapelfasern um einen gröseereti t»
während der nachfolgenden bei hoher Temperatur durohgtfOhrt··
Pärbebehandlungsdle gewöhnlich mit den Textllprodukten mt«r
einem Verlust der Festigkeit und einer Vergrösserung der Dehnung
durchgeführt werden. Im Gegensatz hierzu erfordern die geestee
der Erfindung gefärbten Fäden keine weitere Färbebehandlung und in ihrer stabilisierten Form» beispielsweise zu Textil·
waren bearbeitet« schrumpfen sie nicht. Bei Anwendung der
. .. -. _ ·/.
9 0 9 8 0 5/0915 BAD original
genäse der Erfindung gefärbten und stabilisierten Päden und Fasern 1st es möglich, in TextiIstoffen das gewünschte Muster
und Färbung herzustellen, welche dann keine weitere Färbebehandlun/g erfordern und des«emäS3 nicht einlaufen, wobei
darüber hinaus die ursprüngliche Festigkeit und Dehnung der
Paser aufrechterhalten wird.
Obwohl die vorangegangene Beschreibung das Färben von Fäden
und Fasern beschreibt» lässt sich dieses Verfahren auch auf
unveretreckte Einzelfäden, Filne und ähnlich geforute Gegenstände anwenden.
909805/0915
Claims (9)
- * l8 " U69G87PatentansprücheΙ») Verfahren zum fortlaufenden und raschen Färben von Päden, welche durch Schmelzspinnen von synthetischen linearen Polymeren hergestellt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbstoff» der ohne Dispergier- und Verdünnungsmittel in mindestens einem heißen organischen, im wesentlichen nicht wässrigen Lösungsmittel gelöst worden ist, auf die unverstreckten Päden, die eine Doppelbrechung von weniger als 10 χ 10*^ besitzen und aus synthetischen linearen Polymeren schmelzversponnen sind unter solchen Bedingungen aufgebracht wird, daß die Eindringung des Farbstoffes in die Fäden 60$ oder mehr beträgt, worauf dann die Fäden um das mindestens 3-fache Ihrer Länge gestreckt und schließlich erwärmt werden«
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Farbstoffes in der Faser und dem Lösungsmittel der Gleichung C^ _ K entsprichfc,
- cs
- worin C, die Konzentration des Farbstoffes in der Faser gleich 2 oder mehr 1st, C die Konzentration des Farbstoffes in dem Lösuhgsmittel nicht größer ist als die Sättigung und K eine Konstante ist, ,die vorzugsweise 0,2 bis 1,6 beträgt.
- 5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht wässrige Farbstofflösungsmittel ausgewählt wird aus einem909 80 5/0915U69087oder mehreren der folgenden Lösungsmittels ftthylenglykol, Diäthylenglykol, Polyäthylenglykolen und Äthylenoxydkondensaten mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 6000, deren Estern und Äthern, Dimethyl- und Diäthylsebacat, Oleinsäure, Mesitylen, Triphenylphosphit und Glycerin und Mischungen derselben, welche miteinander löslich und verträglich sind und die unter den Behandlungsbedingungen flüssig sind.4.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung bei Temperaturen zwischen 100 und 1500C und mit Eintauchzeiten bis zu 30 Sek., vorzugsweise von 5 bis 15 Sek„j angewandt wird.5·) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Farbstofflösung, welche auf ein Fadenbündel aufgebracht wird, durch ein Klotz-Mangelsystem geregelt wird.
- 6.) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansrüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an aufgebrachter Farbstofflösung derart geregelt ist, daß eine Aufnahme von 25 bis 35# stattfindet.
- 7.) Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenbündel eine solche Zeit lang bei einer solchen ausgewählten Temperatur der Einwirkung der Färbstofflösung ausgesetzt wird, daß die Einbringung des Farbstoffes in die Fäden mindestens beträgt»909805/0915~ 20 -
- 8,) Vorrichtung fcur Durchführung des Verfahrens nach den 1 bis 7» gekennzeichnet durch ein Kl ot zwange lsy st ens zum Aufbringen der Parbstofflöaung und einem Streckrahmen zum Strecken ύ9Τ Fäden, bestehend aus swei nachgiebigen Walzen, von denen eine auf «iner Weile befestigt ist, die von aen Antriebswalzen des nachfolgenden Streekrahoene angetrieben wird, und die andere auf einer Leerlauf» welle läuft» die belastet werden kann, um die Walzen uai einen bestimmten Betrag aiusflmniönzupreosen, wobei Seltenplatfcen mit Hais* vorrichtungen und Fltlsaigkeitsleitungen vorgesehen sind» wodurch eine Pärbelöeung in einem Klotabad zwischen dem Spalt der nachgiebigen Walzen in einer bestimmten Höhe und bot einer bestimmten Temperatur aufrechterhalten wird und woran sieh ein Streckrahmen mit Vorschubwtlzen anschließt, welche mit der gleichen Geschwindigkeit Angetrieben werden, wie die nachgiebigen Waisen dea Klotx-Mangelsysteme und Streckwalzen, die mit einer >> bis 8»fae3a höheren Geschwindigkeit als die Vorschubwalze?; angetrieben werd#n, und auch noßh Einrichtungen zum SrwSrmen der Fäden und su* Ent fernen der nicht in die Fäden eingedrungenen Färbelösung vorgesehen sind, und weiterhin Einrichtungen sum Aufwickeln der fertigen gef&rbten und gestreckten Fäden-
- 9.) Vorrichtung naoh·Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daS die Heizvorrichtung für die PMden aus einen thenaostatiseh geregelten Heizrohr besteht« das senkrecht unterhalb der Klotzroangel angebracht ist.10·) Vorrichtung naoh einem der Ac-BAD ORiGiNAL ·/·909805/0-915sprüche 8 unu 9, dadurch geteenazelehnet, daß die Atmosphäre des Heisrohren mit dem Lösungsmitteldampf gesättigt ist, ohiur daß das Lösungsmittel die Fäden direkt berührt«909805/0915
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