DE1760452C3 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Färben von synthetischen Fadenscharen - Google Patents

Description

ein Kannengatter(l)

einen Kabelbildner (4)

eine Klotzfärbe- oder Bedruckeinrichtung (6) eine Trocknungs- und Fixiereinrichtung (7)

eine Verstreckeinrichtung(II, 12) eine Wascheinrichtung (9) eine Trocknungseinrichtung (15) und eine Ablegeeinrichtung (16)

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnei, daß die Verstreckeinrichtung (II, 12) nach der Wascheinrichtung (9) steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungs- und Fixiervorrichtung gleichzeitig als Verstreckeinrichtung ausgebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Färben von endlosen, synthetischen Fadenscharen, insbesondere Spinnkabel, bei dem man die mit Zubereitungen, welche die genannten Farbstoffe und übliche Hilfsmittel enthalten, bedruckten oder geklotzten und gegebenenfalls getrockneten Fadenscharen auf Fixiertemperatur erhitzt.

Das Färben von synthetischen Fadenscharen, z. B. Polyester, wird bisher in der Spinnmasse oder auf der fertigen Faser nach dem klassischen Vollbadverfahreri durchgeführt. Ferner wird Gewebe aus Polyester und Polyamid nach dem Thermosolprozeß mit einer anschließenden Heißluftkurzzeitfixierung gefärbt. Beim Färben in der Spinnmasse ist es schwierig, sowohl bei der Produktion von Granulaten, als auch bei der kontinuierlichen Umesterung und Polykondensation die geeigneten Pigmente gleichmäßig in die hochviskose Masse einzumischen. Das sehr empfindliche Schmelzspinnen kann durch die Einlagerung von Pigmenten empfindlich gestört werden. Wird ein Farbvvechsel durchgeführt, so entsteht neben einem hohen Materialverlust auch ein empfindlicher Produktionsausfall. Dieses Verfahren findet daher im allgemeinen nur für Schwarzfärbung Anwendung.

Es wurden bereits Verfahren und Vorrichtungen zum kontinuierlichen Färben von synthetischen Fadenscharen, insbesondere Thermosolfärben bei Polyester- und Polyamidkabel, vorgeschlagen. Kabel aus Polyacrylnitril werden bereits nach einem Klotzdämpfverfahren kontinuierlich gefärbt. Dieser kontinuierliche Färbeprozeß bei synthetischen Fadenscharen ist sehr wirtschaftlich und bringt einen äußerst gleichmäßigen Farbausfall. Auch kleinere Partien von 50ükg und weniger können mit diesem Verfahren wirtschaftlich gefärbt werden. Die Weiterverarbeiter erhallen nunmehr farbige Kabel oder Flocke geliefert.

Die kontinuierliche Färbung, z. B. der Thermosolprozeß, hat ferner gegenüber dem klassischen, diskontinuierlichen Färbeverfahren den Vorteil, daß sich bei diesem Prozeß kaum Oligomere bilden. Diese kleinen Teilchen bilden sich bei einer länger dauernden Hochtemperaturbehandlung der Faser und besonders "5 stark im feuchten Medium. Sie wandern bei längerer Temperatureinwirkung an die Faseroberfläche, können dort die Reibechtheit der Färbung negativ beeinflussen und dazu führen, daß bei der Weiterverarbeitung eine starke Staubentwicklung entsteht. Ferner wird dadurch die Faseroberfläche rauh, so daß ein einwandfreies Verziehen des Vorgarnes, d. h. der synthetischen Fadenscharen, in der Ringspinnerei nicht mehr möglich ist. Vermehrte Fadenbrüche sind die Folge.

Neben Polyester- und Polyamidfasern sind mit diesem Verfahren auch die Polyacrylnitrilfasern zu färben. Reine Polyacrylnitrilfasern sind aber, zumal bei höherer Verstreckung, stark orientiert und dicht gepackt und daher schwierig zu färben. Fast alle Acrylfasern sind daher durch Einpolymerisieren von geringen Mengen geeigneter anderer angesättigter, reaktionsfähiger Monomere modifiziert, um die Anfärbbarkeit zu verbessern. Durch die Monomere wird die Regelmäßigkeit der Polyacrylnitrilstruktur unterbrochen, so daß besonders ausgewählte Farbstoffe besser eindiffundieren können. Für diese Gruppe von Fasern ist bei Umgehung dieser Schwierigkeiten der Gelfärbung bekannt. Man versteht darunter im wesentlichen eine Lösemittelfärbung, bei der eine chemische Bindung des Farbstoffes mit dem Fasermolekül erzeugt wird. Die Gelfärbung rindet im noch nicht auskristallisierten Zustand der gesponnenen Faser statt. Dann sind die Moleküle noch weich, amorph, leichter beeinflußbar und damit auch leichter zu färben. Die Gelfärbung kann sogar noch vor dem Auswaschen des restlichen DMF stattfinden, also in einem Zustand, der noch zum Spinnen zu zählen ist. Eine Nachbehandlung der Färbung zum Farbfixieren findet nur teilweise statt, jedenfalls keine, die mit der Heißfixierung vergleichbar ist, also eine stärkere Erhitzung der Faser, um das Eindiffundieren des Farbstoffes zu beeinflussen. Dies ist hier nicht nötig, da eine chemische Bindung schon erfolgt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die kontinuierliche Färbung von synthetischen Fadenscharen, insbesondere aus Polyester, gegenüber dem vorteilhaften Verfahren anfangs genannter Art, noch weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Färbeprozeß vor der Verstreckung der Fadenscharen erfolgt.

Der Erfindung liegt dazu die Erkenntnis zugrunde, daß besonders bei der Polyesterfaser nur der amorphe Teil sich gut anfärben läßt. Ferner ist es bekannt, daß beim Verstrecken der synthetischen Fadenscharen, insbesondere aus Polyester, der amorphe Teil abnimmt und der kristalline Anteil in den Fäden zunimmt. Das hat zur Folge, daß die Moiekularstruktur eines unverstreckten Kabels eine schnellere und bessere Färbung zulassen müßte. Die Färbung vor die Verstreckung zu

legen, hat den Vorteil, daß bei der gleichen Produktionsmenge mit geringeren Geschwindigkeiten gefahren werden kann, beispielsweise mit einer vierfach geringeren Geschwindigkeit, wenn die synthetische Fadenschar ! :4 verstreckt wird. Günstig ist bei diesem Verfahren .tuch, den Färbeprozeß in den Produktionsprozeß der synthetischen Fadenscharen einzubauen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Fadenscharen nach der Farbstoff-Fixierung verstreckt und anschließend gewaschen und dabei z. B. reduktiv nachbehandelt und aviviert werden. Die Verstreckung unmittelbar nach der Farbstoff-Fixierung vorzusehen, hat den Vorteil, daß ein Teil der nicht fixierten Farbstoffe und Hilfsmittel bereits beim Verstrecken entfernt werden und somit nicht mehr ausgewaschen bzw. durch die reduktive Nachbehandlung entfernt werden müssen.

Ais Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, die (Olgenden Einzetvorrichtungen zu kombinieren: ein Kannengatter, einen Kabelbildner, eine Klotzfärbe- oder Bedruckeinrichtung, eine Trocknungs- und Fixiereinrichtung, eine Verstreckeinrichtung, eine Wascheinrichtung, eine Trocknungs- und Ablegeeinrichtung.

Es ist auch möglich, die Verstreckeinrichtung nach der Wascheinrichtung anzuordnen oder die Trocknungs- und Fixiereinrichtung gleichzeitig als Verstreckeinrichtung auszubilden.

Mit der definierten Anlage ist eine äußerst wirtschaftliche und gleichmäßige Färbung möglich. Sie ist auch für sehr hohe Produktionen geeignet. Da Zwischenablegevorgänge ebenfalls wegfallen, ist ein Verwirren der Einzelkapillare vollständig ausgeschlossen, wodurch die Faserqualität weiter verbessert wird.

Kin Ausführungsbeispiel der Anlage nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Zu Anfang ist ein Kannengatter 1 ungeordnet, aus dem Einzelbändehen 2 als lose Fadenscharen aus Kannen 3 abgezogen werden. Diese Einzelbündchen 2 werden mittels eines Kabelbildners 4 ausgebreitet und zu einem oder mehreren Kabeln 5 zusammengefaßt. Die Kabel 5 aus losen Fadenscharen werden anschiießend in einem Foulard 6 mit Farbflotte und Zubereitungen imprägniert, auf einem Siebtrommeltrockner 7 mit unter Saugzug stehenden Siebtrommeln 8 getrocknet und die Farbstoffe fixiert. Anstelle eines derartigen Siebtrommeltrockners 7 kann auch ein Dämpfaggregat, beispielsweise mit einem Förderband, eingesetzt werden, oder es kann im Thermosolieiprozeß auch eine Vorrichtung mit beheizten Zylindern verwendet werden.

Die Kabel 5 werden nach der Farbstoff-Fixierung in Siebtrommelbädern 9 gewaschen, reduktiv gereinigt, gesäuert, gespült und aviviert. Die Avivage kann dabei dem letzten Bad zugesetzt sein oder über nicht gezeigte Sprühdüsen aufgesprüht werden. Jedem Siebtrommelbad 9 ist eine Presse 10 nachgeschaltet. Anschließend werden die Kabel zwischen Streckwerken 11 und einem Heizkanal 12 beispielsweise im Verhältnis I :4 verstreckt.

Für die Herstellung von gekräuselten Kabeln folgt nach der Verstreckeinrichtung H₁ 12 eine Kräuselvorrichtung 14 mit vorgeschalteter Pendelwalzensteuerung 13, Die Kabel 5 werden bei der gezeigten Anlage auf einer weiteren Siebtrommelvorrichtung 15 getrocknet und die Kräuselstruktur fixiert und anschließend mittels einer Ablegeeinrichtung 16 in Behälter 17 in Faltenlage abgelegt.

Hierzu L Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Palentansprüche:

1. Verfahren /um kontinuierlichen Färben von endlosen, synthetischen Fadenscharen, insbesondere Spinnkabel, bei dem man die mit Zubereitungen, welche die genannten Farbstoffe und übliche Hilfsmittel enthalten, bedruckten oder geklotzten und gegebenenfalls getrockneten Fadenscharen auf Fixiertemperatur erhitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Färbeprozeß vor der Verslrekkung der Fadenscharen erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenscharen nach der Farbstoff-Fixierung verstreckt und anschließend gewaschen, reduktiv nachbehandelt und aviviert werden.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, gekeiinzeichnei durch die Kombination folgender Einzelvorrichtungen: