DE1619631B2 - Verfahren zum faerben von kunststoffmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Kunststoffmaterial bei Atmosphärendruck mit der Lösung eines Farbstoffes in einem Lösungsmittel, welches bei Atmosphärendruck eine Siedetemperatur oberhalb der Siedetemperatur des Wassers hat, wobei das Kunststoff material zuvor auf über 100⁰C erhitzt worden ist.

Aus der DT-AS 11 77 279 ist ein Verfahren zur Herstellung gefärbter Spinnerzeugnisse aus Polyolefinen bekannt, bei welchem man den aus der Spinndüse austretenden Draht in noch plastischem Zustand unmittelbar in eine heiße Lösung eines Fettfarbstoffes in einem organischen Lösungsmittel spinnt. Zwar sind in der DT-AS 11 77 279 keine Temperaturen angegeben, auf welche die Polyolefine zum Spinnen erhitzt worden sind, unter den Polyolefinen können sich jedoch auch solche befinden, deren Schmelz- bzw. Plastifizierungstemperatur über 100°C liegt, so daß bei diesen Polyolefinen indirekt auf eine Erhitzung auf über 100° C geschlossen werden kann. Unter einer heißen Farbstofflösung nach der DT-AS 11 77 279 wird beispielsweise eine Farbstofflösung aus Fettbraun-RR und Äthylenglykol mit einer Temperatur von mindestens 50⁰C verstanden. Äthylenglykol ist ein Lösungsmittel, welches bei Atmosphärendruck eine Siedetemperatur oberhalb der Siedetemperatur des Wassers hat. Aus der DT-AS 11 77 279 ist jedoch nicht ersichtlich, welchen Einfluß die Siedetemperatur der verwendeten Farbstofflösung auf den Verfahrensgang haben soll, d. h. es ist nicht zwangläufig vorgeschrieben, die Farbstofflösungen im Hinblick auf ihre Siedetemperatur auszuwählen.

Aus der FR-PS 10 95 941 ist es bekannt, nichtwäßrige und nichtflüchtige auf relativ hohe Temperaturen erhitzbare Farbstofflösungen zum Einfärben von synthetischen Fasern zu verwenden. Zum Einfärben werden dabei die synthetischen Fasern durch ein Bad geleitet, welches auf eine relativ hohe Temperatur nahe der Siedetemperatur der Farbstofflösung erhitzt worden ist.

Aus der GB-PS 3 13 450 in Verbindung mit der GB-PS 2 82 036 ist es ebenfalls bekannt, Farbstofflösungen zum Färben von textlien oder anderen Materialien auch bei höherer Temperatur zu verwenden.

Bei dem Einfärben von Reißverschlußgliederreihen besteht das besondere Problem darin, daß beim Färben die genauen vorbestimmten Maße der Gliederreihe eingehalten werden, d. h. daß nicht ein Teil der Gliederreihe einer höheren Temperatur ausgesetzt wird als der andere, so daß dieser Teil einem größeren Hitzeschrumpf unterworfen ist als der andere, da dann der fertige Reißverschluß unbrauchbar wäre. Bei dem Einfärben von Polyolefindrähten während des Spinnens oder beim Einfärben textiler Fasern spielt diese für Reißverschlußgliederreihen erforderliche hohe Maßhaltigkeit keine Rolle. Es kommt dabei weniger darauf an, daß sämtliche Abschnitte und Teile der Drähte oder Fasern genau der gleichen Temperatur ausgesetzt werden, sondern lediglich darauf, daß die mindestens zum Einfärben erforderliche Temperatur tatsächlich erreicht wird.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Färben von Reißverschlußgliederreihen anzugeben, bei dem die außerordentlich hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Reißverschlußgliederreihen mit einfachen Mitteln gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß man als Kunststoffmaterial eine Reißverschlußgliederreihe und als Farbstoffe Dispersionsfarbstoffe verwendet, daß man die Farbstofflösung auf eine Temperatur zwischen der Siedetemperatur des Wassers und der Siedetemperatur der Farbstofflösung erhitzt, und daß man entweder die erhitzte Farbstofflösung auf das erhitzte Kunststoffmaterial aufbringt oder das erhitzte Kunststoffmaterial in die erhitzte Farbstofflösung eintaucht, wobei man die Temperatur des Kunststoffmaterials und der Farbstofflösung jeweils so abstmmt, daß sich beim Wärmeaus-

tausch die für die Diffusion optimale Temperatur einstellt.

Aufgrund des Vorerhitzens des Kunststoffmaterials auf eine bestimmte Temperatur über 100° C wird erreicht, daß die einzufärbende Reißverschlußgliederreihe in allen ihren Teilen trotz ihres relativ komplizierten Aufbaues und unabhängig von der Zugänglichkeit der einzelnen Teile der Reißverschlußgliederreihe für die Farbstofflösung mit großer Genauigkeit die gleiche Temperatur aufweist, bei welcher der Färbeprozeß vonstatten geht.

Das Verfahren kann mit großer Geschwindigkeit ausgeführt werden, wobei die Temperatur, bei welcher der Färbeprozeß stattfindet, wesentlich durch die Temperatur der Reißverschlußgliederreihe mitbestimmt wird, die sie vor dem Zusammenbringen mit der Farbstofflösung erhalten hat. Die Verwendung einer Farbstofflösung, die bei Atmosphärendruck eine Siedetemperatur oberhalb der Siedetemperatur des Wassers hat, ist in diesem Zusammenhang von besonderem Interesse, da bei Einführung einer über 100°C erhitzten Reißverschlußgiiederreihe in eine wäßrige Farbstofflösung an der Oberfläche der Reißverschlußgiiederreihe * Verdampfungserscheinungen eintreten könnten, die ein ungleichmäßiges Färben der Reißverschlußgiiederreihe zur Folge hätten. Gleichwohl kann der Färbeprozeß bei einer Temperatur oberhalb von 100⁰C ohne Beeinträchtigung der Maßhaltigkeit der Reißverschlußgiiederreihe ausgeführt werden. Durch die besondere Abstimmung der Temperatur des Kunststoffmaterials und der Farbstofflösung unter Berücksichtigung der jeweiligen Massen der beteiligten Materialien kann sich beim Wärmeaustausch die für die Diffusion optimale Temperatur einstellen und ein wirksames schnelles Färben der Reißverschlußgiiederreihe erfolgen. Das Verfahren hat außer der Gewährleistung der Maßhaltigkeit der Reißverschlußgiiederreihe und der Wirksamkeit des Färbeprozesses den weiteren Vorteil, daß die Farbstofflösung nicht dauernd auf relativ hoher Temperatur gehalten werden muß, wofür einerseits relativ viel Energie benötigt würde und was sich andererseits auf die Beständigkeit der Farbstofflösung nachteilig auswirken könnte. Zwar wird auch für das Vorerhitzen der Reißverschlußgiiederreihe Energie benötigt, hierfür können jedoch die verschiedensten energiesparenden Erhitzungsmöglichkeiten ausgenutzt werden, wie beispielsweise Strahlungshitze, Kontakthitze, Ultraschall-, Hochfrequenz- oder Laser-Strahlung, oder auch trockene Hitze in einem Autoklav oder in öl- oder Metall-Bädern, welche bei der Fertigung von Reißverschlüssen ohnehin für die Vergütung der Reißverschlußgiiederreihe zur Verfügung stehen müssen.

Mit der Erfindung wird also ein wirksames, die Maßhaltigkeit der Reißverschlußgliederreihen gewährleistendes, schnelles und energiesparendes Färbeverfahren zur Verfugung gestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere für Reißverschlußgliederreihen aus Polyester und für solche Reißverschlußgliederreihen Anwendung finden, die auf Textilbändern mit Textilfaden aufgenäht sind.

Bei einer besonderen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Erhitzung der Reißverschlußgiiederreihe in einer Flüssigkeit vorgenommen, deren Siedetemperatur über 100° C liegt. Die Reißverschlußgiiederreihe kann dabei schockartig eingefärbt werden, indem sie zunächst auf eine bei 200° C liegende Temperatur erhitzt wird und unmittelbar eine Auftragung mit einer Farbstofflösung der genannten hohen Siedetemperatur erfolgt.

Die Farbstofflösung wird dabei auf die Reißverschlußgiiederreihe aufgebracht, während diese die Erhitzungsflüssigkeit verläßt.
Die Farbstofflösung kann beispielsweise mit einem teilweise in dieser umlaufenden Rädchen auf die Reißverschlußgiiederreihe aufgebracht werden.

Das Auftragen kann aber beispielsweise auch mit Hilfe einer Düse erfolgen.
Das Auftragen der Farbstofflösung nur auf die Reißverschlußgiiederreihe hat den Vorteil einer Einsparung von Farbstoff, weil die Farbstofflösung nicht auf das Baumwollband gelangt, auf welches die Reißverschlußgiiederreihe aufgenäht ist. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil der offenen Färbeweise und vermeidet den Zusatz von Trägersubstanzen, die eine unerwünschte Quellung der Fasern herbeiführen kann, was sich bei Reißverschlüssen so auswirken würde, daß die Passung der Schieber gefährdet ist. Trotz der kurzen Verfahrensdauer erfolgt ein gleichmäßiger Farbauftrag und schonende Behandlung der mit der Reißverschlußgiiederreihe verbundenen Textilien bei geringem Aufwand für Vorrichtung und sonstigen Mitteln zu seiner Durchführung bei Erlangung hoher Maßhaltigkeit.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel wurden Reißverschlußgliederreihen, die schon auf Baumwollbänder mit Textilfaden aufgenäht waren, zwecks Vergütung des Reißverschlusses bei Atmosphärendruck durch ein Bad geführt, das eine Temperatur von 24O⁰C hatte. Nach dem Austritt eines Reißverschlusses aus dem Bad erfolgte die Weiterbehandlung so schnell, daß die Temperatur auf höchstens 21O⁰C abfiel. Außerhalb des Bades war in einem Behälter mit einer Farbstoff Glycerin-Lösung ein mit dem Reißverschluß umlaufendes Rädchen angebracht, das in die Farbstofflösung, die eine Temperatur von etwa 140⁰C hatte, eintauchte und die Farbstofflösung mittig auf die Reißverschlußgiiederreihe des Reißverschlusses auftrug. Der Dispersionsfarbstoff drang unmittelbar in das Kunststoffmaterial der Reißverschlußgiiederreihe ein.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben von Kunststoffmaterial bei Atmosphärendruck mit der Lösung eines Farbstoffes in einem Lösungsmittel, welches bei Atmosphärendruck eine Siedetemperatur oberhalb der Siedetemperatur des Wassers hat, wobei das Kunststoff material zuvor auf über 100⁰C erhitzt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunststoffmaterial eine Reißverschlußgliederreihe und als Farbstoffe Dispersionsfarbstoffe verwendet, daß man die Farbstofflösung auf eine Temperatur zwischen der Siedetemperatur des Wassers und der Siedetemperatur der Farbstofflösung erhitzt, und daß man entweder die erhitzte Farbstofflösung auf das erhitzte Kunststoffmaterial aufbringt oder das erhitzte Kunststoffmaterial in die erhitzte Farbstofflösung eintaucht, wobei man die Temperatur des Kunststoffmaterials und der Farbstofflösung jeweils so abstimmt, daß sich beim Wärmeaustausch die für die Diffusion optimale Temperatur einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Reißverschlußgliederreihe in einer Flüssigkeit vorgenommen wird, deren Siedetemperatur über 100⁰C liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung auf die Reißverschlußgliederreihe aufgebracht wird, während diese die Erhitzungsflüssigkeit verläßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung mit einem teilweise in dieser umlaufenden Rädchen auf die Reißverschlußgliederreihe aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung mit Hilfe einer Düse auf die Reißverschlußgliederreihe aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunststoffmaterial eine auf ein Baumwollband mittels Textilfaden aufgenähte Reißverschlußgliederreihe verwendet, daß man nach dem Austreten der Reißverschlußgliederreihe aus einem Bad mit 240⁰C, welches zum Vergüten des Reißverschlusses dient, die Reißverschlußgliederreihe so schnell weiterbehandelt, daß ihre Temperatur höchstens auf 210⁰C abfällt, und daß man mittig auf die Reißverschlußgliederreihe eine Farbstoff-Glycerin-Lösung, die eine Temperatur von etwa 140⁰C hat, mittels eines mit dem Reißverschluß umlaufenden Rädchens, welches in die Farbstoff-Gylcerin-Lösung eintaucht, aufträgt