DE2550083C3 - Process for the treatment of textile goods with liquid ammonia - Google Patents
Process for the treatment of textile goods with liquid ammoniaInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Textilgut mit Cellulosecharakter, zum Beispiel wie Baumwolle oder Reyon, mit flüssigem Ammoniak.The invention relates to a method for treating textile goods with a cellulose character, for example such as Cotton or rayon, with liquid ammonia.
Textilgut wird häufig einer Behandlung mit flüssigem Ammoniak unterworfen, um die Eigenschaften des Textilguts zu verändern oder zu verbessern. So kann man zum Beispiel durch Behandlung des Textilguts mit flüssigem Ammoniak unter geeigneten Bedingungen solche Ligenschaften, wie verbessertes Volumen, verbesserter Glanz, hohe Festigkeit, verminderte Dehnbarkeit, erhöhte Affinität gegenüber bestimmten Farbstofftypen und/oder verbesserte Gleichmäßigkeit der Farbstoffannahme bzw. -aufnahme erreichen.Textile goods are often subjected to a treatment with liquid ammonia in order to improve the properties of the To change or improve textile goods. For example, by treating the textile with liquid ammonia under suitable conditions such properties as improved volume, improved gloss, high strength, decreased ductility, increased affinity for certain Achieve dye types and / or improved uniformity of dye acceptance or uptake.
Bei der Anwendung von flüssigem Ammoniak auf Textilfasern werden die erwünschten Wirkungen durch die Quellwirkung des Ammoniaks auf die Fasern verursacht oder zumindest in Gang gebracht. Der Umfang, den diese Reaktion zwischen den Fasern und dem Ammoniak erreicht, wird durch die Kontaktzeit bestimmt. In der Praxis besteht jedoch eine Beschränkung bezüglich der Zeitdauer, während der man den Ammoniak in Kontakt mit den Fasern halten kann, da eine Behandlung ohne zeitliche Beschränkung unwirtschaftlich sein würde. Es wurde gefunden, daß bei der Behandlung von Textilfasern mit Ammoniak die Änderung der Textilfasereigenschaften nicht linear von der Zeit abhängt. Vielmehr erfolgt die Änderung anfänglich sehr schnell, worauf die Änderungsgeschwindigkeit abfällt und mit der Zeit immer geringer wird. Die Kurve, die die zeitliche Änderung wiedergibt, steigt vom Ursprung her steil an und verläuft nach einem abrupten Abfall der Steigung erheblich flacher. Wegen dieses nichtlinearen Verlaufs geht man bei der Behandlung von Textilgut mit Ammoniak zum Beispiel so vor, daß man die Behandlung vor Erreichen der vollen Wirkung abbricht. Hierdurch läßt sich eine erhebliche Zeitverkürzung erreichen, wobei trotzdem ein für die Praxis wertvoller Änderungsumfang der gesamten möglichen Änderung des Textilgutes erreicht werden kann. Diese unvollständige Behandlung macht sich aber unter anderem bei demjenigen Textilgut bemerkbar, das unmittelbar nach der Ammoniakbehandlung gefärbt werden soll. Wegen des unvollständigen und etwas ho unkontrollierten Änderungsgrads erhält man, selbst bei kontinuierlichem Verfahren, stark unterschiedliche Färbungsgrade. Der Grund hierfür liegt darin, daß sich die Ammoniakbehandlung nahezu vollständig innerhalb des Kurventeils abspielt, in dem diese eine große Steigung besitzt. In diesem Teil der Kurve führen kleine Zeitschwankungen bei der Ammoniakbehandlung zu vergleichsweise großen Unterschieden in den in den Fasern hervorgerufenen Änderungen. Innerhalb des kurzen Zeitraums bei der Behandlung mit Ammoniak, in der Praxis im allgemeinen weniger als 1 Sekunde, ist es außerordentlich schwierig, die Behandlungszeil genau konstant zu halten, und zwar wegen der unterschiedlichen Eindringzeit des Ammoniaks. Es wäre somit von großem Vorteil bezüglich der Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Eigenschaften, wenn die Ammoniakbehandlung bis zu dem Bereich der Kurve fortgeführt werden könnte, der eine wesentlich geringere Steigung besitzt, da in diesem Bereich relativ große Zeitabweichungen nur geringe Änderungen der Materialeigenschaften bewirken. Bei Weiterführung der Ainmoniakbehandlung erfahren auch die durch Ammoniak im Textilgut hervorgerufenen Veränderungen eine Verbesserung, zum Beispiel hinsichtlich der Farbannahme bzw. -aufnahme. Bisher ist jedoch für eine Fortführung der Behandlung bis zu demjenigen Bereich der Kurve, in dem diese eine geringe Steigung besitzt, der erforderliche Zeitaufwand unverhältnismäßig groß und aus ökonomischen Gründen nicht vertretbar.When using liquid ammonia on textile fibers, the desired effects are achieved causes or at least set in motion the swelling effect of ammonia on the fibers. the The extent to which this reaction between the fibers and the ammonia occurs is determined by the contact time definitely. In practice, however, there is a limit to the length of time during which the Ammonia can keep in contact with the fibers, as treatment without time restrictions is uneconomical would be. It has been found that the treatment of textile fibers with ammonia Change in textile fiber properties does not depend linearly with time. Rather, the change takes place initially very quickly, whereupon the rate of change drops and becomes less and less over time. the The curve showing the change over time rises steeply from the origin and follows an abrupt one The slope of the slope is considerably flatter. It is because of this non-linear course that one proceeds in the treatment of Textiles with ammonia, for example, so that the treatment can be carried out before the full effect is achieved breaks off. This enables a considerable reduction in the time to be achieved, although this is a practical benefit valuable scope of change of the entire possible change of the textile goods can be achieved. This However, incomplete treatment is noticeable, among other things, in the case of textile goods that to be colored immediately after the ammonia treatment. Because of the incomplete and somewhat ho Uncontrolled degrees of change are obtained, even with a continuous process, very different ones Degrees of coloration. The reason for this is that the ammonia treatment is almost entirely within of the part of the curve in which it has a steep slope. Small ones lead in this part of the curve Time fluctuations in the ammonia treatment lead to comparatively large differences in the Changes caused by fibers. Within the short period of time when treated with ammonia, in In practice, generally less than 1 second, it is extremely difficult to pinpoint the treatment line exactly to be kept constant because of the different penetration times of the ammonia. It would be of great advantage in terms of improving the uniformity of properties when the ammonia treatment could be continued up to the area of the curve which has a significantly lower slope, since relative in this area large time deviations cause only minor changes in the material properties. If the Ammonia treatment also affects the changes caused by ammonia in the textile material Improvement, for example in terms of ink acceptance or absorption. So far, however, is for one Continuation of the treatment up to that area of the curve in which it has a slight slope, the time required is disproportionately large and not justifiable for economic reasons.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Verfahren zur Ammoniakbehandlung von Textilgütern aus Cellulose zur Verfügung zu stellen, ohne die Ainmoniakbehandlung zeitlich ausdehnen zu müssen.The object of the invention is therefore to provide an improved method for treating ammonia To make textile goods made of cellulose available without extending the time of the ammonia treatment have to.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man das Textilgut vor der Ammoniakbehandlung einer Behandlung mit Wasser in solcher Menge unterwirft, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Textilguts größer ist als der natürliche Feuchtigkeitsgehalt, jedoch nicht größer als 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das trockene, wasserfreie Textilgut.This object is achieved in that the textile material is subjected to a treatment before the ammonia treatment subjects with water in such an amount that the moisture content of the textile is greater than that natural moisture content, but not greater than 30 percent by weight, based on the dry, anhydrous textile goods.
Es ist seit langem bekannt, Ammoniakbäder mit Wasser zu verdünnen. Es wurde jedoch gefunden, daß bei der Verdünnung von Ammoniakbädern mit V/asser die Geschwindigkeit der Einwirkung des Ammoniaks auf das Textilgut, das durch das Bad hindurchläuft, herabgesetzt wird, so daß man gerade das Gegenteil von dem erreicht, was erwünscht ist. Aus diesem Grund hat man bisher danach getrachtet, die Wassermenge in Ammoniakbädern so gering wie möglich zu halten und, als Weiterentwicklung dieser Maßnahme, die Wassermenge in dem zu behandelnden Textilgut zu begrenzen. Überraschenderweise wurde jedoch erfindungsgemäß gefunden, daß die Vorbehandlung des Textilgutes mit Wasser nicht nur keinen Verdünnungseffekt des Ammoniaks bewirkt, sondern auch eine Zunahme der Einwirkungsgeschwindigkeit des Ammoniaks auf das Textilgut mit sich bringt. Es wird angenommen, daß das Wasser eine anfängliche Quellung des Textilgutes und auf diese Weise eine Erhöhung der Zugänglichkeit für Ammoniak bewirkt, so daß eine größere Menge Ammoniak auf das gleiche Textilgutgewicht einwirkt, als beim Inberührungbringen von trockenem Textilgut mit Ammoniak. Es besteht somit ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Einbringen eines bereits Wasser enthaltenden Textilgutes in flüssigen Ammoniak einerseits und dem Einbringen des gleichen Textilgutes in trockenem Zustand in Wasser enthaltenden Ammoniak. Der Unterschied mag zunächst gering erscheinen, hat jedoch sehr große Bedeutung, da das Wasser eine Erhöhung der zugänglichen Oberfläche eines bestimmten Textilgutcs und somit eine Erhöhung der Anzahl der Ammoniakmoleküle bewirkt, die mit dem Textilgut reagieren können, während bei dem herkömmlichen Verfahren das im Ammoniak anwesende Wasser lediglich eine Verdünnung und somit eine HerabsetzungIt has long been known to dilute ammonia baths with water. However, it has been found that when diluting ammonia baths with water, the rate at which the ammonia acts on the textile that runs through the bath, is reduced, so that one just the opposite achieved by what is desired. For this reason, efforts have so far been made to reduce the amount of water in Keeping ammonia baths as low as possible and, as a further development of this measure, the amount of water to limit in the textile material to be treated. Surprisingly, however, has been invented found that the pretreatment of the textile with water not only has no diluting effect Ammonia causes, but also an increase in the speed of action of the ammonia on the Textile brings with it. It is assumed that the water is an initial swelling of the textile and in this way causes an increase in the accessibility for ammonia, so that a larger amount Ammonia acts on the same weight of textile goods as when dry textile goods are brought into contact with ammonia. There is thus an essential difference between bringing in an already Textiles containing water in liquid ammonia on the one hand and the introduction of the same textile goods in the dry state in water containing ammonia. The difference may seem small at first, However, it is very important, since the water increases the accessible surface of a given Textilgutcs and thus an increase in the number of Ammonia molecules causes that can react with the textile, while in the conventional If the water present in the ammonia only dilutes and thus reduces it
der Anzahl der Ammoniakmoleküle bewirkt, die mit dem Textilgut reagieren können.the number of ammonia molecules that can react with the textile material.
Bei der Durchführung des Verfahren;, der Erfindung in der Praxis werden erhebliche Verbesserungen bezüglich der Affinität bestimmter Farbstofftypen erreicht. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß die erhöhte Affinität gegenüber Farbstoffen von einei stark verbesserten Gleichmäßigkeit der Farbstoffannahme bzw. -aufnahme begleitet ist. Dies bringt den zweifachen Vorteil mit sich, daß nicht nur der Zeitaufwand des Färbevorgangs herabgesetzt, sondern auch die Farbstoffausnutzung erhöht ist, und daß die verbesserte Gleichmäßigkeit der Farbstoffaufnahme eine Farbtonkonstanz mit sich bringt, die bisher bei einem großen Materialdurchsatz bei der Färbung unerreichbar gewesen ist. Wenn bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zeitdauer so lang gewählt wird, daß der Bereich der Kurve mit der kleinen Steigung erreicht wird, verursachen kleine Zeitabweichungen während der Ammoniakbehandlung nur so kleine Veränderungen in der erzielten Ammoniakwirkung, daß diese entweder überhaupt keine Auswirkung auf den Färbevorgang haben oder die Veränderungen so gering sind, daß sie mit dem unbewaffneten Auge nicht wahrgenommen werden können. Zusätzlich zu den genannten Vorteilen beobachtet man, daß eine weitere Glanzverbesserung auftritt, und wo eine der Aufgaben der Ammoniakbehandlung darin besteht, die Festigkeit des Textilgutes zu erhöhen, beobachtet man, dab die Erhöhung größer ist, als wenn man das Verfahren der Erfindung nicht anwendet.Substantial improvements will be made in practicing the method; of the invention achieved with respect to the affinity of certain types of dyes. Furthermore, it has been shown that the increased Affinity for dyes of greatly improved uniformity of dye acceptance or recording is accompanied. This has the twofold advantage that not only the time required of the The dyeing process is reduced, but also the dye utilization is increased, and that the improved Uniformity of the dye uptake brings with it a color constancy that was previously the case with a large one Material throughput during staining has been unattainable. When using the invention Method, the time period is chosen so long that the area of the curve with the small slope reaches small time deviations during the ammonia treatment cause only such small changes in the ammonia effect achieved that this either has no effect at all on the Dyeing process or the changes are so minor that they cannot be seen with the naked eye can be perceived. In addition to the advantages mentioned, it is observed that another Gloss improvement occurs, and where one of the roles of ammonia treatment is strength To increase the textile goods, one observes that the increase is greater than when one uses the method of Invention does not apply.
Der Ausdruck »Textilgut« bzw. »Garn« umfaßt die verschiedensten Textilmaterialien, wie Fäden bzw. Fasern, Garne, gewebtes und nichtgewebtes Textilgut, geknüpftes oder gewirktes Textilgut.The term "textile goods" or "yarn" includes a wide variety of textile materials, such as threads or threads. Fibers, yarns, woven and non-woven fabrics, knotted or knitted fabrics.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf Textilgut mit Cellulosecharakter anwendbar. Beispiele hierfür sind Textilien aus natürlich vorkommenden Fasern, wie Baumwolle, Leinen oder Jute, aber auch aus Kunstfasern, in denen die Cellulosebausteine zwar in bestimmtem Umfang modifiziert sind, jedoch noch ein Cellulosecharakter erhalten ist, wie Rcyon.The method according to the invention can be applied to textiles with a cellulose character. examples for this are Textiles made from naturally occurring fibers such as cotton, linen or jute, but also made from synthetic fibers, in which the cellulose building blocks are modified to a certain extent, but still one Cellulose character is retained, such as Rcyon.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Zeichnung näher erläutert.The method according to the invention is explained in more detail in the drawing.
Die einzige Figur zeigt eine graphische Darstellung, in der auf der X-Achse die Anwendungsdauer des Ammoniaks auf ein Garn aufgetragen ist, während die y-Achse das Ausmaß der Quellwirkung auf das gegebene Garn wiedergibt. Die Kurve A repräsentiert die Auswirkung von Ammoniak auf das Garn mit natürlicher Feuchte in Abhängigkeit der Zeitdauer der Behandlung mit Ammoniak, während die Kurve B den Einfluß von Ammoniak auf das gleiche Garn wiedergibt, nachdem das Garn nach dem Verfahren der Erfindung mit einer bestimmten Wassermenge imprägniert worden ist. Die Zeitdauer isteilt die normale Behandlungszeit dar, die bei der Behandlung des gegebenen Garns ökonomisch ist, und bei der Zeitdauer öt handelt es sich um die kleine Zeitschwankung bei der Behandlungszeit, die normalerweise bei der Durchführung des Ammoniakbehandlungsverfahrens auftritt und ohne die Anwendung sehr teurer Steuereinrichtungen nicht verringert oder beseitigt werden kann. oy\ stellt die Veränderung der Auswirkung auf das Garn dar, die durch eine Zeitabweichung dt erhalten wird, wenn man nach dem Verfahren der Kurve A arbeitet. Oj^ stellt die Veränderung der Auswirkung auf das Garn bei gleicher Zeitabweichung ot dar, wenn man auf der Kurve B arbeitet. Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung ergibt sich deutlich aus einem Vergleich von öy\ mit Oy1. Offensichtlich ist bei gegebener Zeitabweichung öt die Veränderung bezüglich der Auswirkung auf das Garn, das gemäß der Erfindung mit Wasser imprägniert worden ist, wesentlich geringer als bei dem Garn, das nicht dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen worden ist. öyi befindet sich auf der V-Achse oberhalb von öy\; dies bedeutet, daß die Auswirkung desThe single figure shows a graphic representation in which the period of application of ammonia on a yarn is plotted on the x-axis, while the y-axis shows the extent of the swelling effect on the given yarn. Curve A represents the effect of ammonia on the yarn with natural moisture as a function of the duration of the treatment with ammonia, while curve B shows the effect of ammonia on the same yarn after the yarn has been impregnated with a certain amount of water according to the method of the invention has been. The period of time divides the normal treatment time which is economical in treating the given yarn, and the period of time öt is the small variation in the treatment time which normally occurs in carrying out the ammonia treatment process and not without the use of very expensive control equipment can be reduced or eliminated. oy \ represents the change in the effect on the yarn obtained by a time deviation dt when using the curve A method. Oj ^ represents the change in the effect on the yarn with the same time deviation ot when working on curve B. The advantage of the method of the invention results clearly from a comparison of δy \ with Oy 1 . Obviously, for a given time deviation öt, the change with respect to the effect on the yarn which has been impregnated with water according to the invention is significantly less than for the yarn which has not been subjected to the method according to the invention. öyi is on the V-axis above öy \; this means that the effect of the
ίο Ammoniaks auf das zuvor der Wasserimprägnierung unterworfene Garn in der gegebenen Zeit größer ist als bei dem trocken eingesetzten Garn. Dies ist teilweise für die größere Zugfestigkeit und andere Eigenschaften verantwortlich, die man durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung erhält.ίο ammonia on the previously water impregnation subjected yarn in the given time is greater than with the dry yarn used. This is partly for responsible for the greater tensile strength and other properties obtained by applying the process obtained according to the invention.
Die Auswirkung auf die Zugfestigkeit und die Farbstoffaufnahme nach der Ammoniakbehandlung bei verschiedenen Wassergehalten des verwendeten Garns ist aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich.The effect on tensile strength and dye uptake after ammonia treatment The following table shows the various water contents of the yarn used.
Garn - 185 dtex (32 Ne) χ 2Yarn - 185 dtex (32 Ne) χ 2
*) Das aufgrund der natürlichen (normalen) l-euchtigkeii enthaltene Wasser wurde entfernt.*) This is due to the natural (normal) oil luminosity contained water has been removed.
.15 Unter der »natürlichen« oder »normalen« Feuchtigkeit des Textilgutes wird die aufgrund der Luftfeuchtigkeit enthaltene Wassermenge (Gleichgewichtsfeuchtigkeit) verstanden. Sie beträgt bei Baumwolle im allgemeinen etwa 6 Prozent, bezogen auf die wasserfreie Faser..15 Below "natural" or "normal" humidity The amount of water contained in the textile material due to the humidity (equilibrium humidity) Roger that. In the case of cotton, it is generally around 6 percent, based on the anhydrous Fiber.
Für die Wasserbehandlung bzw. -imprägnierung kann sowohl Textilgut mit natürlicher Feuchtigkeit als auch teilweise oder vollständig getrocknetes Textilgut eingesetzt werden. Wenn es sich bei dem zu behandelnden Textilgut um Textilgarn handelt, wird dieses Garn zum Beispiel über eine Walze bzw. Rolle geführt, die in einen Wasserbehälter eintaucht, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze geregelt werden kann, so daß die Wassermenge, die in Kontakt mit dem Garn kommt, unterschiedlich ist. Man kann auch das Garn durch eine Führung laufen lassen, die mit Wasser in genau kontrollierter Menge gespeist wird. Die Wassertemperatur spielt hierbei keine besondere Rolle; vorzugsweise arbeitet man bei Raumtemperatur.Textile goods with natural moisture as well as partially or completely dried textiles are used. If that is the case treated textile is textile yarn, this yarn is, for example, on a roller or roller guided, which is immersed in a water tank, with the speed of rotation of the roller regulated can be so that the amount of water that comes in contact with the yarn is different. One can also let the yarn run through a guide that is fed with water in a precisely controlled amount. The water temperature does not play a special role here; it is preferable to work at room temperature.
Erfindungsgemäß ist nach der Wasserbehandlung der Wassergehalt des Textilguts höher als der natürliche Wassergehalt, aber nicht größer als 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das trockene (wasserfreie) Textilgut. Bevorzugt wird ein Wassergehalt von 8 bis 25.According to the invention, the water content of the textile material is higher than the natural one after the water treatment Water content, but not greater than 30 percent by weight, based on the dry (anhydrous) textile material. A water content of 8 to 25 is preferred.
ho insbesondere 10 bis 22 und ganz besonders 12 bis 18 Gewichtsprozent, wobei mit einem Wassergehalt von etwa 15 Gewichtsprozent im allgemeinen die besten Ergebnisse erhalten werden.ho especially 10 to 22 and very especially 12 to 18 Weight percent, with a water content of about 15 weight percent generally the best Results are obtained.
Die Durchführung der Ammoniakbehandlung erfolgtThe ammonia treatment is carried out
h.s in an sich bekannter Weise, zum Beispiel durch Eintauchen des Textilgutes in flüssigen Ammoniak.That is, in a manner known per se, for example by immersing the textile material in liquid ammonia.
Nach der Ammoniakbehandlung wird das Textilgut in üblicher Weise weiterverarbeitet.After the ammonia treatment, the textile material is processed further in the usual way.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
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| GB48129/74A GB1526729A (en) | 1974-11-07 | 1974-11-07 | Ammonia treatment of textile materials |
| GB4812974 | 1974-11-07 |
Publications (3)
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| DE2550083A1 DE2550083A1 (en) | 1976-05-20 |
| DE2550083B2 DE2550083B2 (en) | 1977-03-17 |
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