DE2721680A1

DE2721680A1 - Verfahren zum faerben von strangfoermigem textilgut

Info

Publication number: DE2721680A1
Application number: DE19772721680
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Von Der Dipl Eltz; Albert Reuther
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1978-11-23
Also published as: FR2390533A1; DE2721680C3; GB1590064A; FR2390533B1; CH622148GA3; IT1094747B; IT7823303A0; BE867114A; JPS53139877A; PT68027B; PT68027A; DE2721680B2; ES469557A1; JPS6114271B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von strangförmigem Textilgut aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern, mit für den betreffenden Fasertyp geeigneten, heißfixierbaren Farbstoffen nach der Ausziehmethede auf Düsen(Jet) - oder Überlauf (Overflow)-Färbeeinlagen.

Auf dem erwähnten Arbeitsgebiet wird entsprechend einer Abhandlung über "Möglichkeiten und Zielsetzung der Jet-Färberei" in Melliand Textilberichte 52 (1971), Seite 216 - 220 und 318 bis 323 die Färbeflotte bereits zum Füllvorgang der Apparatur

« mit dem Textilgut benötigt, so daß eine isotherme Färbeoperation im allgemeinen nicht möglich ist. In dem Bestreben, die Färbecyclen zu verkürzen, hat man bei dieser Technik die Umlaufgeschwindigkeit des Warenstranges immer weiter gesteigert und auch die Umwälzungsrate der Färbeflotte durch Verkürzung des Flottenverhältnisses und durch verstärkte Pumpenleistung erhöht. Alle diese Bemühungen führten jedoch bis jetzt nicht zu ähnlichen Färbecyclen, wie sie in der Wickelkörperfärberei schon längst erreicht worden sind. Es v/erden für diese Aufgabe noch immer mindestens 3 Stunden benötigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein gattungsgemäßes Verfahren zu konzipieren, bei dem textiles Strangmaterial in Jet- oder Overflow-Färbeanlagen isothermisch gefärbt werden kann und welches die nach den konventionellen Methoden infolge der langwierigen Aufheizzeit der Flotte zusammen mit dem Textilgut bisher benötigten Färbecyclen beträchtlich reduziert. Ein derartiges Vorhaben setzt voraus, daß das zu färbende Fasermaterial in einem Färbebehälter durch Dämpfen entlüftet sowie - nach Verschluß dieses Behälters gegenüber der umgebenden Atmosphäre - durch den Dampf auf etwa Färbetemperatur aufgeheizt werden, sodann die gesamte Färbeflotte bei etwa Färbetemperatur sowie unter Zuhilfenahme von auf die Flotte einwirkenden Überdruck zügig in den geschlossenen sowie

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mit Dampf gefüllten Färbebehälter eingespeist und damit in Kontakt mit dem Textilgut gebracht werden, und schließlich der eigentliche Färbeprozeß durch Umwälzung der Flotte sowie Umlauf der Ware beim jeweiligen Dampfdruck der erhitzten Färbeflotte unter isothermischen Bedingungen durchgeführt werden kann.

Die Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgabe kann nunmehr dadurch realisiert werden, daß die im Verlauf der Füllphase in den geschlossenen Färbebehälter eingedrückte heiße Flotte teilweise den Transport des Textilguts übernimmt. Durch das hier angewandte, im Zusammenhang mit Jet- oder Overflow-Färbeanlagen neuartige Färbeprinzip wird die Färbezeit bei egalem Farbausfall um mindestens die Hälfte gegenüber den bisherigen Verfahren verringert.

Nach der vorliegenden Erfindung wird der eigentliche Beschickungsvorgang, bei dem die Jetfärbeanlage geöffnet ist und somit unter atmosphärischem Druck steht, mit einer Warenvorbehandlung verbunden, wobei eine Bedüsung des Stranges mit etwa 80-90⁰C heißem Wasser erfolgt, dem vor der Düse die erforderlichen Chemikalien und Hilfsmittel, insbesondere Netzmittel, injiziert bzw. über eine Druckschleuse eingeführt worden sind. Nach erfolgtem Wareneinzug und mehreren Umläufen des Warenstranges in dieser Flotte wird nun das Vorbehandlungsbad abgelassen (und evtl. zur weiteren Verwendung aufgefangen), wobei sich die Temperatur im Färbebehälter im allgemeinen auf 60-70⁰C reduziert. Sodann wird in den Warenspeicher Dampf eingeblasen, was eine weitere Erwärmung des Textilguts auf 100⁰C zur Folge hat, nachdem ein Schließen des Wareneinlasses vorgenommen wurde.

Im weiteren Verlauf des erfindungsgemäßen Färbeprozesses erfolgt anschließend von einem separaten Druckansatzbehälter oder einem vorteilhaft zentralen Druckheißwasserreservoir aus die Einspeisung des heißen Färbebades in den Färbebehälter dergestalt, daß der Farbstoff bei Erreichen der Einführungs-

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düse bereits in der Flotte enthalten ist. Hierbei ist es unerheblich, ob man den Farbstoff samt Färbereihilfsmittel sowie gegebenenfalls pH-regulierende Chemikalien im Ansatzbehälter bereits dem Bad zugesetzt hat oder ob diese Bestandteile der Flotte erst beim Füllen der Jetfärbeanlage in den Verbindungswegen zudosiert bzw. eingeschleust worden sind. Im Rahmen der letztgenannten Ausführungsform ist es prinzipiell möglich, daß die Farbstoff- und/oder Färbereihilfsmittel- und/oder Chemikalienkonzentration während der Füllphase der Färbeflotte in den Färbebehälter variiert wird. Demzufolge ist es auch nicht ausgeschlossen, daß man den Füllvorgang mit einer niedrigeren Farbstoffkonzentration beginnt und dann den Farbstoff in immer stärker werdender Konzentration zugibt. Ähnliches gilt natürlich auch für die Färbereihilfsmittel, die aber auch anfangs in größerer Konzentration und später mit abnehmender Konzentration eingeschleust werden können. Auf diese Weise können die höheren Dispergiermittelmengen und eventuelle sonstige Hilfsmittel wie Antischaummittel und Falteninhibitoren schon am Anfang der Füllphase eingegeben werden.

Die Temperatur des Färbebades richtet sich nach den zu färbenden Artikeln und Faserarten sowie den eingesetzten Farbstoffen, wobei ein isothermes Färbeverfahren angestrebt wird. So beträgt die Temperatur beim Färben von textlien Warensträngan aus Wolle, Polyamid- und Polyacrylnitrilasern etwa 100⁰C und beim Färben von solchen aus Polyesterfasern 120 - 135°C. Beim Färben von Copolymeren kann die Färbetemperatur ebenfalls 100⁰C betragen, ebenso beim Färben von Zellulosefasern mit Direktfarbstoffen. Beim Einsatz Reaktivfarbstoffen kann die Färbetemperatur zwischen 90 und 100⁰C liegen, je nach reaktiver Gruppe und Alkaliart und/oder -konzentration. Durch besondere Temperatursteuerung der einzuspeisenden Flotte kann man sich darüber hinaus auch auf besonders empfindliche Warenqualitäten und deren Schrumpfverhalten einstellen.

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Entsprechend einer weiteren Besonderheit läßt sich das neue Verfahren auch so betreiben, daß die im Färbekessel vorhandene Flotte schon mittels der Pumpe umgewälzt wird, wenn der Füllvorgang noch gar nicht abgeschlossen ist.

Das erfindungsgemäße Färbeverfahren eignet sich für alle Arten von Düsen- und überlauffärbemaschinen besonders auch bei partiell gefluteten Anlagen, wobei die Flotte mit Preßluftdruck im Färbeaggregat überlagert werden kann. In Bezug auf die Durchführbarkeit der neuartigen Arbeitsweise war es überraschend und nicht zu erwarten, daß trotz der unterschiedlichen Zeit für den Umlauf des Warenstranges und dem Füllen der Jetanlage dennoch egale Färbungen in wesentlich verkürzter Färbezeit zu erzielen sind. Letzteres wird in erster Linie durch Einschleusmöglichkeiten von heißer Flotte enthaltend Farbstoffe, Hilfsmittel, Chemikalien usw. mit Hilfe von Düsen oder Düsensystemen ermöglicht. Gleichzeitig greifen die einzelnen Behandlungsstufen reibungslos ineinander. So wird z.B. der offene Färbebehälter schon mit Vorbehandlungsflotte gefüllt. Unmittelbar nach Ablassen dieser Flotte erfolgt durch Einleiten von Dampf der Druckaufbau. Das Textilgut wird gedämpft, aufgeheizt und der Schrumpf der Ware wird eingeleitet. In diesen vorgeheizten Färbebehältern und in die heiße Ware wird die Färbeflotte, wie aus der isothermen Färbetechnik in der Garnfärberei bekannt, eingeleitet.

Während der eigentlichen Färbeoperation, d.h. dem Aufziehen der Farbstoffe, erfolgt dann der Flottentransport über die Umwälzpumpe, vorzugsweise eine Pumpe mit hoher Förderleistung. Der Warentransport wird mit Hilfe eines Haspelantriebes und/oder einer Düsen- oder Einspülvorrichtung vorgenommen. Die Umwälzung der Flotte und Ware findet bei höherer Geschwindigkeit als dies bisher üblich ist. Die Temperatursteuerung erfolgt sehr schnell und einfach durch Wärmeaustauscher im Kreislauf der zirkulierenden Färbeflotte. Eventuell erforderliche Zu- und Nachsätze während dieser Phase können über die offene Zirkulation oder durch Injektion mittels Druckpumpe, also über die Einschleustechnik, vorgenommen werden.

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Beispiel

In einer Jet-Färbeanlage bekannter Bauart läßt man eine 90⁰C heiße, wäßrige Vorbehandlungsflotte, enthaltend ein handelsübliches Netzmittel, 5 Minuten lang auf eine Strickware aus texturierten^ Polyesterfasermaterial in Strangform einwirken, wobei das Textilgut in Umlauf versetzt und die Flotte umgewälzt wird. Danach läßt man diese Flotte wieder ab und dämpft nunmehr das Fasermaterial vor sowie füllt dabei den Färbebehälter mit Sattdampf von 100⁰C, worauf die Anlage gegenüber dem Atmosphärendruck verschlossen wird. Nach dieser 15 Minuten dauernden Färbevorbehandlung läßt man mit Unterstützung von Preßluft eine etwa 100⁰C heiße, wäßrige Färbeflotte, die - bezogen auf das Gewicht der Ware -

0,3 % eines Dispersionsfarbstoffes bestehend aus einem Gemisch

(etwa aleiche Anteile) von Verbindungen der folgenden ■ Formeln

OH

H-CH₂OH

OH O

NH-CH₂OH

in Form einer wäßrigen Dispersion enthält und die auf einen pH-Wert von etwa 4,5 eingestellt ist, gegen den vorhandenen Dampfdruck (Kondensation)in den Apparat einströmen.

Mit dieser Flotte wird nach dem Aufheizen auf Färbetemperatur sowie bei zügiger Umwälzung das im Umlauf befindliche strangförmige Textilgut bei einem Flottenverhältnis von 1 : 6,5 während 20 Minuten bei 130⁰C gefärbt, worauf man die gefärbte

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Ware 30 Minuten lang abkühlen läßt. Bei Erreichen von 80⁰C wird diese Temperatur noch weitere 10 Minuten lang gehalten. Nach einer Gesamtfärbezeit von höchstens 90 Minuten einschließlich der Füllphase erfolgt die übliche Nachbehandlung des in dieser Weise gefärbten Stranges.

Bei weniger empfindlichem Warenmaterial kann die Abkühlphase um 15-20 Minuten verkürzt werden.

Das neue Verfahren ergibt gegenüber der bisherigen Arbeitsweise mit Jet-Färbeanlagen in der Praxis einen Zeitgewinn von 40-60 Minuten.

Es resultiert eine vollkommen egale Blaufärbung auf der Strickware .

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Claims

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2721680

Aktenzeichen: HOE 77/F 100

Datum: 11. Mai 1977 Dr.CZ/cr

Verfahren zum Färben von strangförmigem Textilgut

PATENTANSPRÜCHE

. Verfahren zum Färben von strangförrnigem Textilgut aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern, mit für den betreffenden Fasertyp geeigneten, heißfixierbaren Farbstoffen nach der Ausziehmethode auf Düsen- oder Überlauf-Färbeanlagen, wobei das zu färbende Fasermaterial in einem Färbebehälter durch Dämpfen entlüftet sowie - nach Verschluß dieses Behälters gegenüber der umgebenden Atmosphäre - durch den Dampf auf etwa Färbetemperatur aufgeheizt wird, sodann die gesamte Färbeflotte bei etwa Färbetemperatur sowie unter Zuhilfenahme von auf die Flotte einwirkenden Überdruck zügig in den geschlossenen sowie mit Dampf gefüllten Färbebehälter eingespeist und damit in Kontakt mit dem Textilgut gebracht wird, und schließlich der eigentliche Färbeprozeß durch Umwälzung der Flotte sowie Umlauf der Ware beim jeweiligen Dampfdruck der erhitzten Färbeflotte unter isothermischen Bedingungen durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verlauf der Füllphase in den geschlossenen Färbebehälter eingedrückte heiße Flotte teilweise den Transport des Textilguts übernimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Textilgut verwendet wird, welches vor der Dampfbehandlung

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ORIGINAL INSPECTED

HOE 77/P 100

bereits unter atmosphärischem Druck mit einer wäßrigen
Flotte von unterhalb Färbetemperatur sowie enthaltend Netzmittel vorbehandelt worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem separaten Druckansatzbehälter fertig zubereitete, heiße Färbeflotte enthaltend Farbstoff, Färbereihilfsmittel sowie gegebenenfalls pH-regulierende Chemikalien direkt

in den Färbebehälter gedrückt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Druckheißwa^sserreservoir fließendem, heißen Wasser die erforderlichen Mengen an Farbstoff, Färbereihilfsmittel sowie gegebenenfalls pH-regulierenden Chemikalien zudosiert bzw. eingeschleust werden und die so im Verlauf der Füllphase
zubereitete, heiße Färbeflotte in den Färbebehälter gedrückt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoff- und/oder Färbereihilfsmittel- und/oder Chemikalienkonzentration während der Füllphase der Färbeflotte in den Färbebehälter variiert wird.

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