DE2543815B2

DE2543815B2 - Verfahren zum entschlichten von geweben

Info

Publication number: DE2543815B2
Application number: DE19752543815
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Chem Dr 6700 Ludwigshafen Leitner Hein? 6800 Mannheim Schenk Wolfgang Dipl Chem Dr 6830 Schwetzingen Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1975-10-01
Publication date: 1977-08-04
Also published as: CH615797GA3; ES452003A1; FR2326531A1; GB1561798A; JPS5243885A; BE846579A; CH615797B; DE2543815C3; ATA724776A; US4095947A; IT1069811B; DE2543815A1; AT353215B; NL7610697A; ZA765870B; FR2326531B1; SE7610871L

Description

.1°

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entschlichten von Geweben, deren Kettfäden mit wasserlöslichen Polymerisaten der Acrylsäure und/oder deren Alkali- oder Ammoniumsalzen geschlichtet sind.

In der Textilindustrie ist es allgemein üblich, vor der Vereinigung von Kette und Schuß zum Gewebe die Kettfäden auszurüsten und zu verkleben, damit sie der mechanischen Beanspruchung im Webstuhl besser standhalten. Dieser Vorgang wird als Schlichten bezeichnet. Als Schlichtemittel werden hauptsächlich wäßrige Zubereitungen nativer und chemisch modifizierter Pflanzenstärken, z. B. Kartoffel-, Mais- und Reisstärke und/oder chemisch modifizierter Cellulose, aber auch Eiweißstärke verwendet. Auch vollsynthetische Schlichtemittel, wie insbesondere Polyvinylalkohol und Polyacrylate, werden allein oder zusammen mit anderen Schlichten verwendet. Sie zeichnen sich durch besondere Klebkraft aus.

Vor den weiteren Veredelungsprozessen, wie Bleichen und Färben, müssen die Schlichtemittel wieder möglichst vollständig aus den Geweben entfernt werden. Diesen Vorgang bezeichnet man als Entschlichten. Man verwendet hierzu verschiedene Hilfsmittel, do beispielsweise Enzyme, Wasch- und Netzmittel, Alkali und jedenfalls vergleichsweise große Mengen Wasser. Für das Ablösen der Schlichtemittel werden auch lange Quellungs- und Einwirkungszeiten der Hilfsmittel, in der Regel zwischen 1 und 24 Stunden, benötigt. Die nach r>s deren Einwirkung mit großen Wassermengen (bis zum fünfzigfachen des Warengewichtes) ausgewaschenen Schlichtemittelreste sind wegen ihrer starken Verdünnung und Verunreinigung oder aber wegen ihrer chemischen Veränderung als Schlichtemittel nicht mehr zu verwenden. Diese Entschlichtungsflotten werden vielmehr ausnahmslos dem Abwasser zugeführt, wo sie bis zu 80% der biologischen Belastung der textlien Abwasser ausmachen (A. Stiebert, 2, Reutlinger Schlichterei-Kolloquium 2B./29.4.75 »Versuche zur Berechnung der pauschalen Abwasserlast eines Textilveredlungsbetriebes«).

Bei alleiniger Verwendung von Polyvinylalkohol ist es auch schon gelungen, Schlichtemittel aus den Entschlichtungsflotten durch Fällen oder Eindampfen wieder zu gewinnen. Um diese Verfahren technisch zu verwirklichen, braucht man aber ebenfalls große Wassermengen, sowie einen großen energetischen, chemischen, apparativen und zeitlichen Aufwand (Textile World 124 [1974], Heft 11, Seite 25, Chemiefaser/Textilindustrie, Juni 1975, Seite 546).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu verbessern, daß bei geringem technischen Aufwand und bei geringem Wasserverbrauch die Entschlichtung durchgeführt und das Schlichtemittel zurückgewonnen werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gewebe mit 30 bis 300 Gew.-°/o Wasser, bezogen auf das Trockengewicht des Bewebes, beaufschlagt, die dabei entstehende Schlichtemittellösung vom Gewebe abgetrennt und gesammelt wird.

Abgesehen von der erheblichen Einsparung an Wasser und Schlichtemittel, liegt der bedeutendste techniche Fortschritt des Verfahrens darin, daß durch die Rückgewinnung und Wiederverwendung des Schlichtemittels eine drastische Verringerung der Abwasserbelastung ermöglicht wird.

Für die Rückgewinnung des Schlichtemittels nach diesem Verfahren ist die Art des Fasermaterials ohne Bedeutung. Sie gelingt von Baumwolle- und/oder Polyester-Baumwolle-Geweben grundsätzlich ebenso, wie aus rein synthetischen oder Glasfasergeweben.

Als wasserlösliche Polymerisate der Acrylsäure kommen beispielsweise Homopolymerisate der Acrylsäure sowie deren Alkali- oder Ammoniumsalze in Betracht. Außerdem eignen sich Copolymerisate der Acrylsäure, die bis zu 85 Gew.-% eines oder mehrerer Comonomeren einpolymerisiert enthalten in teil- oder vollneutralisierter Form als entsprechende Alkali- und Ammoniumsalze. Geeignete Comonomere sind beispielsweise Methacrylsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, deren Salze und Ester von Alkoholen mit 1 —4 C-Atomen, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- und Methacrylamid und Vinylpyrrolidon. Einige besonders geeignete Schlichtemittel sind unter anderem in der DT-AS 15 94 905 und in der DT-OS 20 04 676 beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf diejenigen wasserlöslichen Polyacrylatschlichtemittel angewendet werden, die Stärke-Produkte enthalten, die durch chemische Modifikation von Stärke in -eine weitgehend wasserlösliche Form überführt wurden, z. B. Stärke-Äther oder Stärke-Ester.

Die erfindungsgemäße Rückgewinnung des Polyacrylatschlichtemittels geschieht auf folgende Weise:

Zunächst werden auf das Gewebe 30 bis 300, vorzugsweise 50 bis 200 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes, aufgebracht. Dies kann z. B. durch Tauschen, Sprühen und Berieseln geschehen. Das Wasser soll keine Zusätze und möglichst keine oder nur wenige Verunreinigungen,

ζ, B, Salze, enthalten, Die Temperatur des Wassers beträgt 5 bis 95°C und liegt vorzugsweise zwischen 10 und 7O⁰C.

Die gebildete Polyacrylatschlichtemittellösung wird nach einer kurzen Verweilzeit des Wassers auf dem Gewebe, z. B. unter 1 Minute, durch Abquetschen, Abrakeln und/oder Absaugen vom Gewebe abgetrennt und gesammelt. Zur Erhöhung der Schlichtemittelausbeute kann dieser Vorgang ein oder mehrmals wiederholt werden. Bei nur zweimaliger Durchführung des Prozesses sind bis zu 86% des ursprünglich auf dem Gewebe vorhandenen PolyacrylatschlichtemiUels zurückgewonnen worden. Die überraschend geringen Wassermengen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benötigt werden, ermöglichen es, das Schlichteregenerat in einer relativ hohen Konzentration zu gewinnen, so daß es direkt und ohne zusätzliche Maßnahme zum neuerlichen Schlichten verwendet oder mitverwendet werden kann. Die Kürze der Einwirkungszeit des Wassers, die entgegen der in der Textilindustrie allgemein gültigen Lehrmeinung für die Rückgewinnung des Schlichtemittels ausreicht, erlaubt es, den Rückgewinnungsprozeß vorzugsweise auch kontinuierlich zu gestalten.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert: Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

293 g eines Baumwollgewebes, das 8,5 Gewichtsprozent eines zu 75% mit Ammoniak neutralisierten Copolymerisates aus 85 Teilen Acrylsäure und 15 Teilen Acrylnitril enthielt, welches eine Viskosität von 264 cP, gemessen an einer 10% wäßrigen Lösung bei 20⁰C,

hatte, wurde in 6 cm breite Streifen geschnitten, die ancinandergenäht wurden. Das so erhaltene Gewebeband wurde durch einen mit Wasser gefüllten Trog geführt. Die Temperatur des Wassers betrug 60⁰C, die Verweilzeit des Gewebebandes im Wasser ca. 1,5 see. Das Gewebeband wurde dann zwischen zwei Gummiwalzen (Shore-Häirte: 80) bei einem Druck von 3 alü abgequetscht. Die Warengeschwindigkeit betrug ca. 6 cm/sec, die Verwdlzeit des Gewebes vom Augenblick des Eintauchens in den Trog bis zum Erreichen des Walzenspaltes ca. 8 see. Unter dem Walzenpaar war ein Trog angeordnet, in dem die abgequetschte Flotte gesammelt wurde. Nach einmaligem Durchgang des Gewebestreifens enthielt der Trog 144 g einer 8 gew.-%igen wäßrigen Schlichtelösung, en-tsprechend 11,5 Teilen an zurückgewonnener Schlichte (etwa 46% der theoretisch zurückgewinnbaren Schlichtemenge).

Mit diesem Schlichtemittelregenerat wurde auf einer Laborschlichtmaschine Baumwollgarn Nm 68/1 so geschlichtet, daß eine Auftragsmenge von 12 Gewichtsprozent Schlichtemittelfestsubstanz auf das Garn kam.

In gleicher Weise wurde Baumwolle mit dem oben beschriebenen Originalschlichtemittel mit einer Auflage von 12,2% geschlichtet.

Die physikalische Prüfung des geschlichteten und 24 Stunden bei 20⁰C und 65% relativer Luftfeuchte klimatisierten Garnes erstreckte sich auf die Ermittlung von Bruchlast, Dehnung, Steifheit und Anzahl der Scheuerungen bis zum Bruch. Die dabei erhaltenen Mittelwerte aus je 20 Einzelbestimmungen sind in nachstehender Tabelle aufgeführt und den Werten des ungeschlichteten sowie den Werten des mit dem Schlichte-Originalprodukt in analoger Weise geschlichteten Garnes gegenübergestellt.

Tabelle

Schlichte

Auftragsmenge Scheuerzahl*) Bruchlast
(Gew.-%) . - (g)

Bruchdehnung Steifheit
(%) (mm)

Unbehandelt
Schlichte Original
Schlichte regeneriert

*) Nach E. K e η k , Textil Praxis 7 (1952), Seite 698.

—	121	198	5,2	45
12,2	630	294	4,4	86
12.0	621	327	4,6	89

Die Abweichungen der Meßwerte, die bei der Prüfung der mit dem Schlichte-Originalprodukt und der regenerierten Schlichte behandelten Garne erhalten werden, liegen innerhalb der Fehlergrenzen der Meßmethoden.

Die erhaltenen Werte beweisen, daß die zurückgewonnene Schlichte von ihrer ursprünglichen Qualität nichts eingebüßt hat.

Beispiel 2

Die Kettfäden für das in Tabelle 2 näher gekennzeichnete Polyester/Baumwoll-Mantelpopelinegewebe wur- fio den mit einer Polyacrylatschlichte geschlichtet, die gemäß der Lehre der DT-OS 20 04 676 aus 65 Gewichtsteilen Acrylsäure und 35 Gewichtsteilen Acrylnitril hergestellt und in das Ammonsalz überführt wurde. Dieses Polyacrylatschlichtemittel wird im fol- (15 genden als Schlichte A bezeichnet. Die geschlichtete Kette wies eine Auflage von 16 Gew.-% (bezogen auf trockenes Rohgarn = 100%) Trockensubstanz der Schlichte A auf. Sie wurde auf einem Rüti C Webstuhl bei einem Raumklima von 60—65% relativer Luftfeuchtigkeit und 20—22°C verwebt.

Tabelle 2

Gewebedaten des Mantelpopelinegewebes	Polyester/Baumwolle
Faserart	(65:35)
	49
Kettdichte (Fäden/cm)	25
Schußdichte (Fäden/cm)	Nm 50/1
Kettgarn	Nm 50/1
Schußgarn	7580
Totale Kettfadenzahl	Leinwand 1/1
Bindung

Ca. 3000 in des aus den so geschlichteten Kettfaden hergestellten Mantelpopelinegewebes mit einer Schlichtemittelauflage von 10,6 Gewichtsprozent wurde

nach Passieren einer Rollenkufe mit Wasser von ca. 55-60"C bei einer Tauchzeit von ca. 2 Sekunden kontinuierlich an einem Dornier-Foulard (Shorc-Härtc der Walzen: 70) bei einem Druck von 3,5 aiii abgequetscht. Die Warcngeschwi'i'jigkcit betrug 45 m/ Min., die Zeit vom Augenblick des ersten Eintauchens bis zum Erreichen des Walzenspaltes betrug ca. 10 Sekunden. Unter dem Quetschwalzenpaar befand sich ein Trog, in dem die zurückgewonnene Schlichteflotlc gesammelt wurde. Nach einmaligem Abquetschen waren auf der Ware noch 4,6 Gew.-% Schlichte A vorhanden, was einer Rückgewinnung an Schlichte A von 57% der Theorie entspricht. Das Gewebe wurde ein zweites Mal unter den gleichen Bedingungen behandelt. Danach waren auf der Ware noch 1,5 Gew.-% Schlichte A vorhanden, was insgesamt einer Rückgewinnung an Schlichte A von 86% der Theorie entsprach.

Versuch a

_f Wiederverwendung des Regenerate
zum Schlichten von Baumwolle

Die gesammelte Schlichteflotte enthielt 6 Gewichtsprozent der Festsubstanz von Schlichte A. Diese Schlichteflotte wurde mit einer konzentrierten Lösung von originaler, nichtregenerierter Schlichte A auf die gewünschte Kgnzentration von 8% gebracht und zum Schlichten von Baumwolle Nm 20/1 wieder verwendet. Die Scheuerzahlen der so geschlichteten Kettfaden zeigten keinen Unterschied zu den Daten, die an Kettfäden, geschlichtet mit 8%iger Originalschlichte A, erhalten wurden.

Versuch b

Wiederverwendung des Regenerats zum
Schlichten von Polyester-Baumwoll-Kettgarn

Auf einer Sucker-Schlichtmaschine mit 7 Trockenzylindern wurden 2000 m Polyester-Baumwoll-Kettgarn (65 :35) Nm 50/1 unter üblichen Bedingungen nach folgendem Rezept geschlichtet. Die Schlichteflotte wurde in einem Turbokocher zubereitet.

Tabelle 3

Gewebedaien des Popelineartikels

Rezept	Wasser
3201	25%ige Schlichte A
35 kg	6%ige regenerierte Schlichte A
75 kg	Stärkeester
30 kg	Fettsäuremonoglyzerid
0,5 kg	fertige Flotte
5001

Faserart

Kettdichte (Fäden/cm)

Schußdichte (Fäden/cm)

Kettgarn

Schußgarn

Tolal-Fadenzahl

Bindung

45

Die geschlichtete Kette hatte eine Garnbeschwerung von 17,2 Gew.-% Festsubstanz an Schlichtemittel und wurde bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 22° C auf einem Webstuhl Typ Rüti C zu einem Popelineartikel verwebt, dessen webtechnische Daten in Tabelle 3 aufgeführt sind.

Polyester-Baum wölk·

(65:33)
32
25

Nm 75/1
Nm 71/1
3956
Leinwand l/l

Eine statistische Auswertung des Webversuchs ergab 0,06 Kettfadenbrüche pro 1000 Kettfäden und 10 000 Schußfäden.

Versuch c
Vergleichsversuch zu Versuch b mit Originalschlichte A

Unter den gleichen Bedingungen wie im Versuch b wurde nach folgendem Rezept geschlichtet:

Rezept	Wasser
3501	25%ige Originalschlichte A
50 kg	Stärkeester
30 kg	Fettsäuremonoglycerid
0,5 kg	fertige Flotte
5001

Die geschlichtete Kette hatte eine Garnbeschwerung von 17,2 Gew.-% Festsubstanz an Schlichtemitte! und wurde zu dem im Versuch b genannten Artikal verarbeitet. Eine statistische Auswertung des Webversuchs ergab 0,07 Kettfadenbrüche pro 1000 Kettfaden und 10 000 Schußfäden. Beide Versuche ergaben somit den gleichen Webnutzeffekt.

Beispiel 3

Eine Viskosereyonkette für einen Futterstoff wurde mit einer 3%igen wäßrigen Lösung eines Copolymerisates aus 20 Teilen Natriumacrylat und 80 Teilen Äthylacrylat, welches eine Viskosität von 6OcP, gemessen an einer 10%igen wäßrigen Lösung bei 20⁰C, hatte, so geschlichtet, daß eine Garnbeschwerung mit 3 Gewichtsprozent Schlichtemittelfestsubstanz erhalten wurde. Das aus dieser Kette hergestellte Futterstoffgewebe enthielt 1,8 Gew.-% Schlichtemittelfestsubstanz.

Es wurde mit 120 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Gewebes, Wasser beaufschlagt und nach einer Verweilzeit von 20 Sekunden scharf abgequetscht und abgesaugt. Dabei wurden 72% einer 2% igen Schlichteflotte gewonnen, die direkt und ohne weitere Maßnahme zum Schlichten von Viskosereyon wieder verwendet wurde. Die damit geschlichtete Kette unterschied sich in ihrem Webverhalten nicht von der oben beschriebenen Viskosekette.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entscljichten von Geweben, deren Kettfäden mit wasserlöslichen Polymerisaten ^s der Acrylsäure und/oder deren Alkali- oder Ammoniumsalzen geschlichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe mit 30 bis 300 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes, beaufschlagt, die dabei entstehende Schlichtemittellösung vom Gewebe abgeirennt und gesammelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 50 bis 200 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes, mit einer i.s Temperatur zwischen 10 und 70⁰C verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkzeit des Wassers auf das Gewebe unter 1 Minute beträgt. ">

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesammelte Schlichtemittellösung erneut zum Schlichten verwendet wird.