DE2205813B2 - Verfahren zum faerben synthetischer und natuerlicher fasern unter verwendung von fluessigem ammoniak als behandlungsmittel - Google Patents

Verfahren zum faerben synthetischer und natuerlicher fasern unter verwendung von fluessigem ammoniak als behandlungsmittel

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Description

Flüssiges Ammoniak wird in der Textilveredlungsindustrie seit einigen Jahren zur Behandlung von Cellulosefasern verwendet.
So behandelt man beispielsweise Baumwollnähgarne nach dem sogenannten Prograde-Prozeß (J. & P. Coats Ltd., Paisley) mit flüssigem Ammoniak während '/2 bis 3A Sekunden bei einer Temperatur unterhalb -330C. Anschließend passiert das Nähgarn einen Heißwassertrog, wo es bei etwa 930C gestreckt wird. Dann wird die Ware mittels Heißluft getrocknet und aufgespult. Das Garn erhält dadurch eine höhere Festigkeit, eine verbesserte Längenstabilität, verbessertes Farbstoffaufnahmevermögen und höhere Widerstandsfähigkeit gegen thermische Beanspruchung.
Weiterhin hat man den sogenannten Tedeco-Prozeß (Norwegisches Textilforsehungsinstitut in Zusammenarbeit mit dem Norwegischen Zentralinstitut für Industrielle Forschung) entwickelt, wobei Baumwollstückware etwa 10 Sekunden der Einwirkung von flüssigem Ammoniak ausgesetzt wird. Das aufgenommene Ammoniak wird anschließend durch Überleiten der Ware über geheizte Zylinder entfernt und sodann zwecks erneuter Anwendung wiedergewonnen. Infolge dieser Behandlung schrumpft die Ware, zeigt verbesserte Färbbarkeit, verbessertes Aussehen, höhere Tragebeständigkeit und Dimensionsstabilität. Wird das Textilgut während der genannten Behandlung außerdem noch gestreckt, so erhält man als zusätzlichen Effekt eine höhere Festigkeit. Auch Mischungen aus Polyester/ Baumwollfasern können auf diese Weise behandelt werden. Die Eigenschaften der Baumwollkomponente werden hierbei verbessert, ohne diejenigen der
Polyesterfaser zu beeinträchtigen.
Auf dem Gebiet aer Textilfärberei besteht ebenso eine starke Tendenz, bei Färbe- und Klotzflotten von dem als Färbemedium bisher fast ausschließlich verwendeten Wasser abzugehen und statt dessen andere Lösemittel heranzuziehen, wobei der Schwerpunkt auf organischen Lösemitteln liegt. Hierfür werden z. B., an die Erfahrungen der Chemisch-Reinigung anknüpfend, chlorierte Kohlenwasserstoffe vorgeschlagen. Derartige Verfahren haben eine Reihe großer Vorteile:
Es entfallen sowohl die Kosten für Beschaffung und Aufbereitung des Gebrauchwassers als auch die der immer schwieriger werdenden Abwasserreinigung, die Energiekosten sind geringer und die Färbezeit ist wesentlich verkürzt, was bei den stetig steigenden Lohnkosten von Jahr zu Jahr stärker ins Gewicht fällt. Die Kosten etwa für die Rückgewinnung der Lösemittel spielen demgegenüber kaum eine Rolle. Diese Vorteile sind nicht auf organische Lösemittel beschränkt, es können in diesem Zusammenhang grundsätzlich auch anorganische Lösemittel in Betracht gezogen werden.
Wie hierzu in der DT-OS 20 49 344 sowie in der nicht vorveröffentlichten DT-OS 22 03 831 erläutert ist, stellt flüssiges Ammoniak ein gutes Lösemittel für Farbstoffe dar. So können beispielsweise Dispersions-, Pigment-, Reaktiv-, Säure-, Metallkomplex- und kationische Farbstoffe unabhängig von ihrer chemischen Konstitution in Konzentrationen, die für Färbeoperationen in den meisten Fällen genügen, in flüssigem Ammoniak gelöst werden. Da in den genannten Literaturstellen im Hinblick auf die Applikationsart solcher Farbstofflösungen — soweit praktische Beispiele aufgeführt werden — nur vom Eintauchen der Ware in die Ammoniaklösung die Rede ist und dort keinerlei Angaben über besondere Maßnahme;! zur Farbstoff-Fixierung gemacht werden, muß aufgrund der relativ langen Eintauchzeiten auf eine Farbstoffapplikation sowie Fixierung durch Ausziehen geschlossen werden. Es hat sich aber auch gezeigt, daß im Falle von Mischungen unterschiedlicher Farbstoffklassen das Lösevermögen von flüssigem Ammoniak allein nicht immer ausreichend ist, um die für tiefe Färbungen von beispielsweise Mischgeweben benötigten Konzentrationen von solchen Farbstoffmischungen zu liefern.
Es wurde nun gefunden, daß das Lösevermögen von flüssigem Ammoniak für die verwendeten Farbstoffe ansteigt, wenn diesem organische Lösemittel zugesetzt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Textilmaterialien aus natürlichen oder synthetischen Fasern allein oder in Mischung untereinander unter Verwendung von flüssigem Ammoniak als Behandlungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasermaterial mit einer Lösung von dafür geeigneten Farbstoffen in wasserfreiem, flüssigem Ammoniak in Mischung mit niedrigsiedenden organischen Lösemitteln im Bereich unterhalb des Siedepunkts der Färbeflotte imprägniert und die Farbstoffe nach dem Austreiben des Lösungsmittels und des Ammoniaks in bekannter, für die eingesetzten Farbstoffe bzw. das Färbegut typischen Weise fixiert.
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung von flüssigem Ammoniak in Mischung mit niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln als Färbemedium können Farbstoffe verschiedener Farbstoffklassen gleichzeitig gelöst und zusammen appliziert werden. Dadurch wird der Verteilungszustand der Farbstoffe auf dem Gewebe
ein vie! besserer, die Färbung wird unbedingt egal. Außerdem brauchen beim beanspruchten Verfahren für das Aufrechterhalten der Dampf/Druck-Bedingungen während der Applikationsphase nicht die ursprünglich für reinen Ammoniak benötigten Drücke eingehalten werden. Es findet durch den Zusatz des organischen Lösemittels eine Art Siedepunkterhöhung statt.
Im Rahmen der Mischungen aus flüssigem Ammoniak und organischen Lösemitteln als Färbemedium kommen als Lösemittel-Mischkomponente verfahrensgemäß hauptsächlich aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe und hierbei vor allem halogenierte, speziell chlorierte Kohlenwasserstoffe in Frage, insbesondere Methylenchlorid oder Chloroform, die mit dem Ammoniak azeotrope Gemische bilden und gemeinsam regeneriert werden können.
Als Farbstoffe werden — je nach Faserart — z. B. eingesetzt: kationische Farbstoffe, Reaktiv-, Dispersions-, Pigment-, Säure- und Metallkomplexfarbstoffe. Es können auch stellmitlelfreie Farbstoffe ohne Finish eingesetzt werden.
Die Anlagen, mit denen die erfindungsgemäße Behandlung der Textilmaterialien vorgenommen werden soll, sind auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des flüssigen Ammoniaks abgestimmt. So müssen z. B. die verwendeten Werkstoffe sowohl den tiefen Temperaturen unterhalb des Siedepunkts des Ammoniaks von —33°C als auch einer möglichen Lösewirkung oder Korrosion durch das Ammoniak standhalten. Die gesamte Färbeanlage besteht im wesentlichen aus einem Löse- und Ansatzgefäß für die Flottenzubereitung mit Rührwerk und Filter, einem Flottenauftragegerät, z. B. einem Foulard mit Chassis oder einer Besprühvorrichtung, einer beheizbaren Vorrichtung, z. B. einer hohlen Walze, zum Austreiben von Ammoniak und Lösungsmittel nach der Behandlung und einer Rückgewinnungsvorrichtung. Der zuvor beschriebene Färbeapparat wird durch Eingangs- und Ausgangs-Walzenschlösser luftdicht abgeschlossen. Erfindungsgemäß macht man sich dabei die Erfahrungen der Kompressor-Kühltechnik, der Chemisch-Reinigung und die neueren Kenntnisse aus der Lösemittel-Färbetechnik und der obengenannten Vorbehandlung der Baumwolle mit flüssigem Ammoniak nutzbar.
Für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens wird der nach den zu färbenden Fasern und eventuell nach seiner Löslichkeit ausgewählte Farbstoff in dem oben skizzierten geschlossenen Ansatzbehälter unter Rühren mit einem Rührwerk gelöst. Liegt dieser Farbstoff als Handelsware vor, so enthält er zumeist zur Einstellung eines konstanten Anteils an der farbgebenden Substanz noch Stellmittel, die häufig in flüssigem, wasserfreiem Ammoniak und mitunter auch in den Lösungsmitteln unlöslich sind. Nach abgeschlossenem Lösevorgang wird die Lösung des Farbstoffes durch eine Filtervorrichtung zum Vorratsgefäß, z. B. dem Foulardchassis, geführt, wobei das Stellmittel im Filter zurückbleibt. Enthält der Farbstoff kein unlösliches r> Stellmittel, was z. B. bei Pigmenten oder nicht mit Zusätzen versehenen Farbstoffen der Fall ist, erübrig; sich die Filtration.
Mit der so hergestellten Farbstofflösung wird das textile Material imprägniert, was durch Tauchen und
in Abquetschen, Tauchen und Absaugen oder aber auch durch Besprühen erfolgen kann.
Nach der Imprägnierung des Färbegutes wird Lösungsmittel und Ammoniak durch Verdunstenlassen, etwa durch Passage über eine beheizte Walze oder
r> einfach durch eine Druckverminderung in dem geschlossenen Färbegefäß, aus der Ware entfernt und in dem Rückgewinnungssystem eventuell durch Kompression und Kühlung wieder in flüssigem Zustand in den Kreislauf zurückgeführt.
Das textile Material verläßt die Färbeanlage trocken und wird je nach Faserart und verwendetem Farbstoff zu dessen Fixierung (zumeist thermisch) weiterbehandelt:
Setzt man entsprechend dem beanspruchten Verfah-
v-j ren Reaktivfarbstoffe auf Cellulosefasern ein, so kann die Applikation sowie Fixierung durch eine der hierfür bekannten Techniken erfolgen, wie z. B. dem Klotz-Aufdock-, Zweibad-Klotz-Dämpf- oder Naßfixier-Verfahren.
in Dispersionsfarbstoffe auf Polyesterfasern werden durch Druckdampf, Lösemitteldampf oder durch Thermosolieren fixiert. Auf Polyamidfasern genügt auch Dämpfen mit Sattdampf. Kationische (basische) Farbstoffe auf Acryl- oder auf sauermodifizierten Polyester-
i-, fasern werden durch Dämpfen fixiert. Bei Fasermischungen, z. B. aus Polyester/Cellulose-Fasern, wird der Dispersionsfarbstoff auf dem Polyesterfaseranteil durch Thermosolieren, der Reaktivfarbstoff auf dem Cellulosefaseranteil durch eine der bekannten Zweiphasen-
Ki Techniken fixiert.
Unfixierte Farbstoffanteile müssen nach der Fixierungsoperation gegebenenfalls durch eine Nachbehandlung beseitigt werden.
Für das Färben nach dem beanspruchten Verfahren
4") eignen sich als Textilmaterialien natürliche und regenerierte Cellulosefasern, Polyester- und modifizierte Polyester-, Polyamid- und modifizierte Polyamid-, Polyurethan-, Polyolefin- und modifizierte Polyolefinsowie Polyacrylfasern und sonstige Fasern, die mit
-in Dispersions-, Reaktiv- und kationischen Farbstoffen färbbar sind. Hierbei kann das Textilmaterial in Form von Kammzug, Kabel, Fäden, Gewirk, Gewebe oder auch als Vlies (non-woven) vorliegen.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Färben von Textilmaterialien aus natürlichen ode· synthetischen Fasern allein oder in Mischung untereinander unter Verwendung von flüssigem Ammoniak als Behandlungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasermaterial mit einer Lösung von dafür geeigneten Farbstoffen in wasserfreiem, flüssigem Ammoniak in Mischung mit niedrigsiedenden organischen Lösemitteln im Bereich unterhalb des Siedepunktes der Färbeflotte imprägniert und die aufgebrachten Farbstoffe nach dem Austreiben des Lösungsmittels und des Ammoniaks in bekannter, für die eingesetzten Farbstoffe bzw. das Färbegut typischen Weise fixiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Imprägnierung mit den Farbstofflösungen durch Tauchen, Klotzen oder Besprühen des Textilmaterials vornimmt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fixierung der aufgebrachten Farbstoffe auf thermischem Wege vornimmt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösungsmittel gegebenenfalls halogenierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösungsmittel Methylenchlorid oder Chloroform einsetzt.
DE19722205813 1972-02-08 1972-02-08 Verfahren zum faerben synthetischer und natuerlicher fasern unter verwendung von fluessigem ammoniak als behandlungsmittel Withdrawn DE2205813B2 (de)

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