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Färbeverfahren
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Elektrolyt-Thermo-Schock-System
im Foulardierungsprozess zum vollkontinuierlichen Färben mit faseraffinen Farbstoffen.
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Bisher wurden Färbungen nach dem diskontinuierlichen Auszieh-Färbeverfahren
aus langer Flotte mit faseraffinen Farbstoffen unter Zusatz von Elektrolyten und
unter Temperaturen der Rehandlungsflüssigkeiten um den Siedepunkt durchgeführt.
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Auf dem Kontinuesektor ist auch eine zweibadige Methode (Pad-Jigg-Verfahren)
bekannt, in welchem der faseraffine, elektrolytempfindliche Farbstoff in heisser
Flotte ohne Elektrolyten und damit niedrig gehaltener Substantivität auf das Substrat
auffoulardiert und nachfolgend auf einer geeigneten Imprägnieranlage, beispielsweise
auf
einem Jigger, einer längeren Elektrolyt-Thermo-Schock-Behandlung zur Diffusion des
Farbstoffes ausgesetzt wird.
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Es wurde nun gefunden, dass diese die Substantivität und Diffusion
des faseraffinen Farbstoffes fördernden Massnahmen des Elektrolytzusatzes und gegebenenfalls
zusätzlicher Anhebung der Temperatur bis zum Siedepunkt der Behandlungsflotte einbadig
wie auch zweibadig auf einem Foulard im kontinuierlichen Färbeprozess angewendet
werden können, wobei das Aufziehen und die Diffusion des Farbstoffes gleichzeitig
im Foulardierbad stattfindet.
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Erforderlich für das erfindungsgemässe Verfahren ist ein besonderer
Foulard, der die Möglichkeit bietet, die Flotte rasch auf die gewünschte Temperatur
aufzuheizen und der weiter einen kurzfristigen Flottenumsatz bewirkt. Eine solche
Foulardkonzeption ist beispielsweise in der DT-OS 2 218 332 beschrieben.
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Unter normalen Färbebedingungen auf herkönal-chen Foulards liegt ein
Problem darin, dass beim Durchlauf der Ware durch den Flottenvorrat in der Klotzvorrichtung
keine Sicherheit für eine konstante Farbstoffkonzentraticn gewährleistet ist. Ueber
die Laufzeit hin treten daher allmählich undefinierte Konzentrationsverhältnisse
ein, so dass ein ausgleichender Farbstcffzulauf entsprechend des Farbstoffauszuges
nicht möglich ist. Dies führt dann zu Ungleichheiten insbesondere zu Endenabläufen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zum kontinuierlichen
Färben von Textilien auf einem Foulard, in welchem der Auftrag der heissen Flotte
auf die zu färbende erhitzte Textilbahn durch Tränken aus einem minimalen Vorrat
an heisser Flotte heraus derart erfolgt, dass sich dieser Flottenvorrat laufend,
bedingt durch die kontinuierliche Flüssigkeitszugabe sowie Flüssigkeitsmitnahme,
in kürzester Zeit erneuert, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die notwendige
Elektrolytzugabe und/oder gegebenenfalls zusätzliche Aufheizung der Temperatur bis
zum Siedepunkt der Behandlungsflotte einbadig oder zweibadig so erfolgt, dass das
Aufziehen und die Diffusion des Farbstoffs gleichzeitig im Foulardbad stattfindet.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiter die erfindungsgemäss
gefärbten Textilien.
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Bevorzugt erfolgt der oben beschriebene Flottenauftrag so, dass sich
der Behandlungsflüssigkeitsvorrat laufend, bedingt durch die Flüssigkeitszugabe
und Flüssigkeitsmitnahme, innerhalb von jeweils etwa maximal 10 Sekunden erneuert.
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Die heisse Behandlungsflüssigkeit wird zum Beispiel bei entsprechend
hohen Konzentrationen der Behandlungsmittel in einer Menge von nur 30 - 45% des
Trockengewichts auf Textilmaterialien, die vollständig oder zu einem hohen Anteil
aus Zellulosefasern bestehen und in einer Menge von nur 20 - 35% der zu behandelnden
Textilmaterialien,
die vollständig oder zum grössten Teil aus synthetischem Material, insbesondere
aus synthetischen Fasern bestehen, alifgetragen. Die Dosierung der Behandlungsflüssigkeitsauftrages
auf das Textilgut wird durch Aufeinanderabstimmen der Temperatur der Behandlungsflüssigkeit
im Behandlungsflüssigkeitsvorrat, der Weglänge des Durchlaufs der Materialbahn durch
den Behandlungsflüssigkeitsvorrat, des Abquetschens in der Quetschfuge eines Spezialabquetschwerkes
und der Durchlaufgeschwindigkeit bewirkt. Die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit
beim Auftrag auf die Materialbahn liegt bei wässrigen und organischen Behandlungsflüssigkeiten
jeweils in der Nähe der Siedepunkte.
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Bei der einbadigen Durchführung des Verfahrens auf dem oben beschriebenen
Foulard mit faseraffinen Farbstoffen, insbesondere Reaktiv- oder Substantiv-Farbstoffe-enthaltender
Klotzflotte unter Zusatz von Elektrolyten (Glaubersalz, Kochsalz u.a.) mit Konzentrationen
zwischen 10 bis 200 g/l sowie gegebenenfalls weiterer für die Färbung benötigter
Hilfsmittel wird bei Temperaturen im Bereich des Siedepunktes foulardiert, wobei
gleichzeitig die Fixierung vollzogen wird. Aufgrund der Siedepunktserhöhung der
Elektrolytlösung kann die Klotzflotten-Temperatur über 1000C bis max.
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ca. 1060C liegen.
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Auf einem geeigneten Foulard mit den oben beschriebenen
Farbstoffzusätzen
und Temperaturverhältnissen der Klotzflotte kann auch sc foulardiert werden, dass
gleichzeitig der Farbstoff anfixiert wird, so dass sich nur noch ein verhältnissmässig
kurzer Reaktions- bzw.
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Fixierprozess im Dampfmedium oder Heissluft anschliesst.
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Bei der zweibadigen Durchführung des Verfahrens wird auf einem herkömmlichen
Foulard ohne Elektrolytzusatz, mit faseraffinen Farbstoffen und eventuell weiteren
Hilfsmitteln und Migrationsinhibitoren foulardiert, anschliessend auf dem oben beschriebenen
zweiten Foulard eine Elektrolyt-Thermo-Schock-Passage durchgeführt, wobei die Elektrolytzusätze
zwischen 10 und 300 g/l und die Temperaturen bei Siedetemperatur der Behandlungsflüssigkeit
liegen. Weitere erforderliche Hilfsmittel können vorhanden sein. Während der Elektrolyt-Thermo-Schock-Passage
vollzieht sich urjnittelbar die Farbstoff-Fixierung.
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Der Farbstoff kann auch aufgrund der Elektrolyt-Thermo-Schock-Passage
auf dem Foulard anfixiert werden und ein wesentlich verkürzter Reaktionsprozess
im Dampfmedium oder Heissluft anschliessend erfolgen.
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Die Nachbehandlungen erfolgen in bekannter Weise.
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Die Nachteile der bekannten Foulardierverfahren, nämlich aufwendige
Rezepturen, komplizierte Verfahren, zahlreichere Teilprozesse innerhalb des Gesamtfärbeprozesses,
zum Teil wesentlich längere Verweilzeiten, längere Flottenverhältnisse, entsprechend
hohe maschinelle Kostenaufwendungen, höhere Energieaufwendungen
sowie
eine niedrigere Produktion, werden erfindungsgemäss vermieden und die nachfolgend
beschriebenen Vorteile werden erreicht.
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Kurze Flottenverhältnisse und kein Flottenverlustseinfachere Rezepturen
mit geringeren Chemikalienzusätzen, Wegfall von Teilprozessen und/oder Verkürzungen
von Teilprozessen, keine oder verkürzte und vereinfachte Trocken- und Reaktionskammern,
höhere Produktion durch Wegfall oder stark verkürzte Trocken- und Fixierprozesse,
niedrigere Energieaufwendungen, sowie schliesslich eine beträchtliche Verkürzung
des gesamten Färbeverfahrens und die damit verbundenen geringeren maschinellen Sostenaufwendungen.
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Geeignet für das erfindungsgemässe Verfahren sind alle faseraffinen
elektrolytempfindlichen Farbstoffe wie Reaktivfarbstoffe, Substantivfarbstoffe,
Säurefarbstoffe, Küpenfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, die alle aus dem Colour Index
bekannt sind. Besonders geeignet ist das Verfahren für das Färben mit Reaktiv- und
Substantivfarbstoffen. Neben den Farbstoffen und gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln,
beispielsweise mit migrationshemmendem, lösungsvermittelndem oder fixierförderndem
Charakter, wie Verdickungen, sowie synthetischen migrationsverhindernden Produkten,
Harnstoff, Glykole, Alkalien werden als Elektrolyte vornehmlich Glaubersalz und
Kochsalz je nach zu färbendem Textilgut und verwendetem Farbstoff in Konzentrationen
zwischen 10 und 300 g/l zugegeben. Bei Reaktivfarbstoffen können Alkalien vollständig
oder teilweise die Funktion des Elektrolytes mitübernehmen.
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Die Flottentemperatur liegt zwischen 800C und dem Siedepunkt der Flotte,
bevorzugt wird bei der Siedetemperatur der Behandlungsflotte gearbeitet, wobei aufgrund
der Elektrolytzusätze eine Siedepunktserhöhung bis auf 1060C und eventuell darüber
stattfindet.
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Falls notwendig oder erwünscht kann eine kurze Zwischentrocknung erfolgen
in einer IR-Zone , einem Konvektionstrockner oder auch in einem Kontakttrockner.
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Im Falle eines sich anschliessenden, notwendigen Reaktions- bzw. Thermobehandlungsprozesses
kommen alle hierfür bekannten Fixiermedien infrage, wie z.B. Heissluft mit Temperaturen
von 100 bis max. 230"C, Uebererhitzter Dampf bei Normaldruck von 101 bis 2300C,
Sattdampf unter Normaldruck bei ca. 1000C sowie Sattdampf unter Druckbedingungen
von 100 bis 1500C.
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Die Fixierzeiten liegen im Falle eines zusätzlichen anschliessenden
Fixierprozesses zwischen etwa 10 Sekunden und 2 Minuten,bevorzugt bei etwa 30 Sekunden.
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Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können alle bahnförmigen Textilmaterialien
wie Gewebe, Gewirke, Vliese, getuftete Materialien, Kammzlige oder Folien aus Chemiefasern,
Naturfasern und synthetischen Fasern und deren Mischung gefärbt werden. Die Abquetscheffekte
bewegen sich im Bereich zwischen 30 und 120%.
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Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren, Teile sind Gewichts-
bzw. Volumenteile, Prozente sind Gewichtsprozente, die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben.
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B e i s p i e 1 1 Baumwollsatin mercerisiert, gebleicht,wird auf einem
Foulard vor dem Kontakt mit der Behandlungsflotte auf 1000C in Dampf atmosphäre
aufgeheizt, und sodann mit einer Flotte geklotzt, die 26 g/l Direktmarineblau C.I.
DBL 252 20 g/l einer wässrigen Lösung eines modifizierten Polyacrylamides (Handelsprodukt)
75 g/l Harnstoff 50 g/l Butyldiglykol 3Q g/l Kochsalz enthält. Es wird in kürzester
Zeit auf Siedetemperatur aufgeheizt. Die Flotte wird derart dem zu färbenden Material
zugeführt, dass für unmittelbaren Flottenumsatz gesorgt ist. Der Pick-up beträgt
60%. Danach wird das Material während 20 Minuten bei 700C im Flottenverhältnis 1:30
mit einer Flotte behandelt, die 2% (bezogen auf das Warengewicht) Kupfersulfat und
Essigsäure enthält.
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Man erhalt eine tiefblaue Marineblaufärbung mit sehr guten Echtheiten.
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Beispiel 2 Viscose-Satin, entschlichtet,wird vor Berührung mit der
Klotzflotte im geschlossenen Foulard auf 100°C in Dampfatmosphäre aufgeheizt und
mit einer Flotte geklotzt, die
50 g/l Direktschwarz C.I. DBK 121
20 g/l einer wässrigen Lösung eines modifizierten Polyacrylamides (Handelsprodukt)
50 g/l Butyldiglykol 30 g/l Glaubersalz enthält. Es wird schlagartig auf Siedetemperatur
aufgeheizt. Anschliessend wird die Flotte nach der in Beispiel 1 beschriebenen Art
und Weise dem zu färbenden Material zugeführt. Der Pick-up beträgt 71%.
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Danach erfolgt die Fixierung des Materials bei 1000C in Sattdampf
innerhalb von 30 Sekunden. Nachbehandelt wird wie im Beispiel 1 beschrieben.
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Man erhält eine schwarze Färbung mit sehr guten Echtheiten.
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B e i s p i e 1 3 Zellwoll-Mousseline wird im geschlossenen Foulard
vor dem Kontakt mit der Behandlungsflotte auf 1000C in einer Dampfatmosphäre aufgeheizt
und mit einer Flotte geklotzt, die 20 g/l Reaktivmarineblau C.I. RV 23 60 g/l Glaubersalz
10 g/l Natriumbicarbonat und 10 - g/l m-nitrobenzolsulfonsaures Natrium
enthält.
Es wird schlagartig auf Siedetemperatur aufgeheizt. Der Pick-up beträgt 57% nach
dem Foulard.
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Das foulardierte Material wird in einer unmittelbar sich anschliessenden
IR-Zone getrocknet, kochend geseift mit einem handelsüblichen nicht ionogenen Tensid
(10 Minuten) und sodann gespült. Man erhält eine brillante Blaufärbung B e i s p
i. e. .L 4 Zellwoll-Mousseline wird auf einem herkömmlichen Foulard mit einer Klotzflotte
foulardiert, die 20 g/l Reaktivmarineblau C.I. RV 23 15 g/l Kochsalz 2 g/l Natriumalginat
enthält. Der Pick-up beträgt 80%. Anschliessend wird bei 1200C getrocknet und eine
Elektrolyt-Laugen-Schock-Passage mit folgender Klotzflotte durchgeführt: 250 g/1
Kochsalz 20 g/l Natronlauge 36öse 10 g/1 Soda und 1 g/l m-nitrobenzolsulfonsaures
Natrium Bei Siedetemperatur (1060C) der Flotte wird in geschlossener Anlage foulardiert.
Vor Kontaktaufnahme mit der Alkali-Elektr6lyt-Flotte wird das Material auf 100"C
in Dampf atmosphäre aufgeheizt. Der Pick-up beträgt
66%. Das gefärbte
Material wird gespült, kochend geseift mit 0,5 g/l eines carboxymethylierten Polyglykoläthers
(ca. 6 Glykoleinheiten) eines verzweigten Fettalkohols (Handelsware) und nochmals
gespült.
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Man erhält eine voll ausfixierte Dunkelblaufärbung.
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B e i s p i. e l 5 Polyamid-Helanca wird im geschlossenen Foulard
vor dem Kontakt mit der Behandlungsflotte in Sattdampfatmosphäre auf 1000C aufgeheizt
und mit einer Klotzflotte bei Kochtemperatur geklotzt, die 30 g/l.Säurefarbstoff
C.I. AR 299 5 g/l Ammonsulfat kristallisiert und 50 g/l Butyldiglykol enthält. Der
Pick-up beträgt 84% nach dem Foulard. Unmittelbar anschliessend wird das Material
bei 1020C in Sattdampf 30 Sekunden fixiert, gespült, mit 1 g/l eines Polyglykoläthers
(ca. 20 Glykoleinheiten) einer technischen Oleylalkoholmischung (Handelsware) bei
600C geseift und nochmals gespült.
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Man erhält eine ausgezeichnete Dunkelviolettfärbung.