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"Verfahren zum kontinuierlichen Färben von einem bahnförmigen, zumindest
teilweise aus Zellulosefasern bestehenden Gut" Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum kontinuierlichen Färben von bahnförmigen, zumindest teilweise aus
Zellulosefasern bestehenden Güter, indem diese mit Farbstoff und den notwendigen
Chemikalien versehen, durch einen Dämpfer mit Satt-oder leicht überhitztem Dampf
transportiert, dann gespült, erneut mit Chemikalien versehen einer Verweilbehandlung
unterworfen, wieder gespült, ggf. mit weiteren Chemikalien versehen, abschließend
gespült und schließlich getrocknet werden.
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Zum kontinuierlichen Färben von Zellulosefasern ist ein Verfahren
mit der Bezeichnung "Pad-Steam" bekannt. Dabei wird zunächst der ungelöste Farbstoff
in einer Suspension auf die Faser gebracht. Um den Farbstoff reduzieren zu können,
wird die Ware zunächst getrocknet und dann durch einen Chemikalienfoulard geführt.
Im reduzierten Zustand hat der Farbstoff eine hohe Affinität zur Faser, so daß mit
einer optimalen Farbstoffausnützung eine gute Färbung erreicht werden kann. Das
Fixieren des reduzierten Farbstoffes erfolgt in einem Dämpfer bei etwa Sattdampfatmosphäre.
Da nicht jeder Farbstoff nach dem Dämpfvorgang beständig ist, wird die Ware zunächst
gespült, dann z.B. der Küpenfarbstoff nach Aufgabe eines Oxydationsmittels oxydiert
und laugiert. Zwischen diese chemischen Vorgänge sind Spülvorgänge geschaltet.
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Mit Hilfe dieses Verfahrens werden im allgemeinen die Viskosefasern
mit Küpenfarbstoffen gefärbt. Es können aber auch mit diesem Klotz-Dämpf-Verfahren
auf kontinuierlichen Wege die Zellulosefasern mit Hilfe von Naphtolfarbstoffen,
Reaktiv-, Schwefel- oder substantiven Farbstoffen und weitere gefärbt werden.
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Es ist auch möglich, ein Gewebe dann kontinuierlich zu färben, wenn
es neben der Zellulosefaser auch andere Fasern wie insbesondere Polyesterfasern
enthält. Diese Fasern müssen jedoch
unter Zuhilfenahme des Thermosolverfahrens
bei auf 200 - 230 OC erhitzter Luft oder mit überhitztem Dampf bei 170 - 180 OC
gefärbt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt dies vor der Zellulosefaserfärbung, indem
die Farbstoffe für beide Fasern am Beginn der Maschinenanlage durch einen Foulard
aufgegeben werden, dann die Ware getrocknet und auf Thermosoltemperatur erhitzt
wird, um zum Behandeln des Zellulosefaserteils durch einen reinen Chemikalienfoulard
geführt und dann durch die Pad-Steam-Anlage geschleust zu werden.
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Es ist bekannt, aus einem Fasergemisch von Polyester und Zellwolle
ein Gewebe oder ein Gewirke zu fertigen, das einen sehr flauschigen, wollähnlichen
Griff hat. Derartige, die Naturfaser nachahmenden Eigenschaften können bisher aber
nur mit einem diskontinuierlichen Färbeverfahren erreicht werden, weil beim Kontinue-Prozeß
mit den bekannten Maschinen eine zur Erzielung des flauschigen Griffes notwendige
spannungsarme und die Oberfläche nicht drückende Behandlung nicht möglich ist. Diese
Bedingungen -spannungsarme Warenführung mit nur einseitiger Warenberührung -ist
nicht nur bei den Polyester-Zellwoll-Textilien wünschenswert oder notwendig, sondern
auch bei der Behandlung von Polyacryltextilien, wie solche mit Baumwollrücken und
einem Polyacrylflor, bei Plüschen, Frottierwaren, Samt- oder Velours-Textilien und
auch bei Trikotschlauchwaren. Allein schon das Thermosolieren bei der hohen Behandlungsmitteltemperatur
ist diesem gewünschten Warenausfall abträglich. Insbesondere aber ist das mit den
bekannten Aggregaten durchführbare Pad-Steam-Verfahren, also mit einem Dämpfer mit
gebundener Warenführung, für den flauschigen Warengriff und auch für den Flor von
Nachteil. Die Gewebe oder Gewirke mit den angestrebten Eigenschaften können deshalb
nur auf diskontinuierlichem Wege gefärbt werden, indem z.B. Hapselkufen oder Jet-Färbeaggregate
dazu verwendet werden. Diese Aggregate sind aber bekanntlich sehr arbeitsintensiv
und damit lohnaufwendig und bedingen in jeder Beziehung einen hohen Flüssigkeitsaufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anfangs genannter
Art weiter zu entwickeln, so daß auch eine schonende
Warenbehandlung
in einem Kontinue-Prozeß möglich gemacht ist.
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Ein flauschiger, wollähnlicher Warengriff kann gemäß der Erfindung
bei gleichmäßigem Farbausfall über die Länge und Breite der Warenbahn erzielt werden,
wenn die Güter in einem in keinem Augenblick des Kontinue-Prozesses, insbesondere
nicht beim Dämpfen, unterbrochenen Bewegungsvorgang durch die einzelnen Behandlungsaggregate
bei gleichbleibend spannungsarm-er Unterstützung der Güter und schonendem Angriff
der Behandlungsmedien transportiert werden.
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Dieses Verfahren ist bezüglich des Dämpfers dann möglich gemacht,
wenn die Ware nicht durch den Dämpfer in einer gebundenen Warenführung transporitert
wird, sondern in Hängeschlaufen, wobei die Schlaufen sich durch Differenzgeschwindigkeit
umlaufender Organe bilden und auch so aufgezogen werden und zusätzlich die Warenbahn
allein durch Reibung auf den umlaufenden Organen gehalten ist. Eine ständige Bewegung
der Warenbahn während der Farbfixierzeit und auch während der Schlaufenbildung ist
unbedingt erforderlich, um einen gleichmäßigen Farbausfall zu erhalten. Würden nämlich
die Schlaufen unverändert, und sei es auch nur bei der Schlaufenbildung, durch die
Dampfatmosphäre transportiert werden, so könnten sich im Schlaufengrund die Küpe
oder allgemein die Chemikalien ansammeln, die mit Sicherheit eine ungleichmäßige
Färbung zur Folge hätten. Ein Dämpfer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in der Patentanmeldung P 22 42 890.6 (V 508) ausführlich beschrieben. Es wird
auf die Offenbarung dieser Anmeldung Bezug genommen.
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Wichtig für den Qualitätsausfall ist aber nicht nur der Dämpfprozeß
sondern auch die Vor- und Nachbehandlung. Es sollte deshalb bei dem dem Färben vorgeschalteten
Vorbehandeln, insbesondere aber auch beim Nachbehandeln, die Warenbahn beim Spülen
und Trocknen oder sonstigen Wärmebehandeln von den Behandlungsmedien durchflutet
und dabei spannungsarm aufliegend von einer durchlässigen, insbesondere gekrümmten,
mit der Warenbahn sich bewegenden Unterlag2, wie Siebtrommel, unterstützt werden.
Nur
dann, wenn die Behandlung insgesamt schonend erfolgt, nur dann
wird der flauschige, wollähnliche Warengriff auch im Kontinue-Prozeß erzielt. Dies
gilt insbesondere für spannungsempfindliche Ware, wie sie Wirkware darstellt.
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Es wurde oben bereits ausgeführt, daß es auch möglich ist, eine Ware
aus Polyester und Zellwollfasern im Kontinue-Prozeß zu färben. Der Thermosoliervorgang
bei den hohen Temperaturen auf zumindest teilweise unter Saugzug stehenden Siebtrommeln
ist auch hier wesentlich, da auf diesen der flauschige Warenausfall positiv beeinflußt
werden kann. Es ist aber auch möglich das Thermosolieren mit Hilfe von überhitztem
Dampf durchzuführen, indem die Warenbahn durch einen Hängeschlaufendämpfer geführt
wird.
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Dieses Verfahren ist z.B. vorteilhaft, wenn nur mit niedrigeren Temperaturen
behandelt werden darf und dann eine Siebtrommelanlage zu lang würde, um den erforderlichen
Fixiergrad zu erzielen.
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Ein Hängeschlaufendämpfer baut kleiner, und mit überhitztem Dampf
wird auch ein ausreichender Fixiergrad auf den Polyesterfasern bewirkt. Anschließend
muß die Ware dann weiterhin kontinuierlich bei ununterbrochener Bewegung in die
Anlage zum Färben des Zellulosefaseranteils gemäß den obigen Ausführungen geführt
werden.
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Optimal ist selbstverständlich ein Dämpfer zum Thermosolieren, bei
dem ebenfalls die Schlaufen durch die Differenzgeschwindigkeit umlaufender Organe
gebildet werden und die Ware allein durch Haftreibung auf den umlaufenden Organen
aufliegt; denn nur hier ist eine volle, spannungslose und gleichmäßige Wärmebehandlung
möglich. Aber auch ein sonstiger Hängeschlaufendämpfer ist in diesem Verfahrensschritt
von Vorteil, weil hier ein Ansammeln von Flüssigkeit im Schlaufengrund nicht zu
befürchten ist.
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In der Zeichnung ist eine Anlage zum kontinuierlichen Färben von einer
Polyester-Zellwollware dargestellt. Anhand dieser soll das Prinzip des erfindungsgemäßen
Verfahrens erläutert werden.
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Am Einlauf der Anlage - die Warentransportrichtung ist durch mehrere
Pfeile angedeutet - ist hinter einem Warenspeicher 1, dem die Ware z.B. von Docken
zugeführt wird, ein Foulard 2
vorgesehen, in dem die Warenbahn 3
mit den Farbstoffen sowohl für den Polyester- als auch für den Zellwollanteil versehen
wird.
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Der sich anschließende Luftgang 4 dient zum Eindiffundieren des Oberflächenwassers
ins Gewebeinnere, wodurch einer nachteiligen Migration des Farbstoffes entgegengewirkt
wird. In den sich anschließenden Vortrockenschächten 5 wird die Ware berührungslos
mit Infrarot- oder Gasstrahlern soweit erhitzt, daß die Feuchtigkeit auf zumindest
20 - 30 % reduziert wird. Der weitere Trockenvorgang erfolgt in einer Hot-Flue 6
und insbesondere in einem abschließenden Siebtrommelabteil 7, um die Warenbahn 100
% gleichmäßig auf etwa 100 OC zu erhitzen. Eine gleichmäßige Temperaturverteilung
auf der Warenbahn ist für den sich anschließenden Thermosoliervorgang von wesentlicher
Bedeutung. Es ist auch hier eine Aufheizung der Warenbahn mit Hilfe von Siebtrommeln
auf Fixiertemperatur vorteilhaft.
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Uber eine Schleuse sollte dann die erhitzte Warenbahn 3 in den sich
anschließenden Hochtemperatur-Dampfer 8 geführt werden.
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Hier ist statt eines Dämpfers auch eine Maschine zum Thermosolieren
mit erhitzter Luft wie z.B. eine Siebtrommelmaschine, ggf.
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in Verbindung mit Hot-Flue-Abteilen denkbar. Als Dämpfer ist der nach
der Patentanmeldung P 22 42 890.6 dargestellt. Den Dämpfer durchlaufen zwei Ketten,
an denen quer durch den Dämpferraum sich erstreckende Tragestäbe 9 befestigt sind.
Auf den während des Transportes der Warenbahn umlaufenden Tragestäben 9 werden Hängeschlaufen
10 bei ununterbrochener Bewegung der Warenbahn gebildet, indem die sich stets drehenden
Tragestäbe 9 am Einlauf des Dämpfers teilweise Differenzgeschwindigkeiten aufweisen,
so daß die Schlaufen kontinuierlich langsam gebildet werden.
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Die endgültige Schlaufenlänge erreichen. sie erst bei im oberen Bereich
des Dämpfers geführten Stäben. Statt des dargestellten Dämpfers ist auch ein Hängeschlaufendämpfer
üblicher Bauart hier denkbar.
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Im Anschluß an das Färben des Polyesterfaseranteils erfolgt das des
Zellulosefaseranteils auf der darunter dargestellten Anlage bei einem fortlaufenden
Behandlungsvorgang. Dazu werden in den
Foulard 11 die Chemikalien
auf die Warenbahn gegeben, z.B. bei Küpenfarbstoffen Natronlauge und Hydrosulfit,
um die bereits im Foulard 2 aufgegebenen Küpenfarbstoffe zu reduzieren. Es ist aber
auch möglich, hier Farbstoffe und Chemikalien hintereinander naß auf die Ware zu
bringen. Die Warenbahn ist damit mit einer Feuchte von etwa 150 90 beladen. Dies
hat insbesondere hier zur Folge, daß die Flüssigkeit dann, wenn die Schlaufe in
irgendeinem Punkt des Behandlungsvorganges stillsteht, sich am Schlaufenboden eine
Menge der Flüssigkeit ansammelt, was zu einem ungleichmäßigen Farbausfall führen
muß. Aber auch dann, wenn nur die Natronlauge und das Hydrosulfit im Foulard 11
auf die Warenbahn aufgegeben wird, muß die Ware im Dämpfer ständig in den Schlaufen
in Bewegung gehalten werden, so daß eine ununterbrochene, gleichmäßige Verteilung
der Chemikalien erfolgt. Es ist auch möglich, die Chemikalien in dem Foulard 11
heiß auf die Ware aufzubringen.
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Der Foulard kann auch als Dämpfereinlauf, also als Flüssigkeitsschloß,
ausgebildet sein.
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Voraussetzung für einen zufriedenstellenden Farbfixiervorgang ist
ein 100%mg luftfreies Dämpfen bei Sattdampfatmosphäre oder leicht überhitztem Dampf,
damit sich das Reduktionsmittel nicht vorzeitig zersetzt. Um dies zu erreichen,
wird die Ware im Bereich des Bodens des Dämpfers ein- und ausgeführt. Außerdem muß
im Dämpferraum eine ruhige Dampfatmosphäre herrschen.
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Nach dem Dämpfen wird die Ware in zwei Siebtrommelwaschbädern 13 gespült
und dann mit Wasserstoffperoxyd mit Hilfe einer Pflatsch-Vorrichtung 14 zur Oxydation
des Farbstoffes versehen.
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Dazu muß die Warenbahn anschließend verweilen, was in der dargestellten
Verweilmulde 15 oder auch auf einem Endlosband möglich ist. Hier ist eine Temperatur
von 50 OC von Vorteil. Im Anschluß daran wird die Ware erneut mit Hilfe des Siebtrommelbades
16 gespült und dann zum Seifen mit einem Dispergiermittel versehen, um die nicht
fixierten Farbstoffe in den Siebtrommelwaschbädern 19 zu entfernen. Das mit Hilfe
der Pflatschvorrichtung 17 aufgegebene Dispergiermittel muß aber vorher <<aoglichst
bei 100 OC auf die Ware aufziehen, wozu im Ausführungsbeispiel
ein
Endlosbanddämpfer 18 vorgesehen ist. Abschließend ist die Ware zu trocknen, was
mit Hilfe einer unter Saugzug stehenden Siebtronimeltrockenvorrichtung ausgeführt
wird. Sowohl die Siebtrommelwasch- als auch Trockenmaschinen sind von üblicher Bauart,
so daß sie hier nicht besonders beschrieben werden müssen.