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In der Praxis der Textil färberei sind Verfahren bekannt, bei
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denen Färbeflotten, welche gleichzeitig Farbstoffe und Fixierchemikalien
enthalten, auf das Farbgut aufgeklotzt werden und die so applizierten Farbstoffe
danach mit Hilfe einer besonderen Behandlung auf dem Fasermaterial fixiert werden.
Solche Prozesse sind unter der allgemeinen Bezeichnung "Einbad-Verfahren" zusammengefaßt,
weil ihnen zueigen ist, daß Farbstoffe und Fixierchemikalien aus einem gemeinsamen
Bad aufgebracht werden.
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Die Fixierung der Farbstoffe kann durch Lagerung (Verweilen) über
eine bestimmte Zeit - mit oder ohne Wärmezufuhr, ebenso durch Einwirken trockener
Wärme-mit oder ohne Zwischentrocknung -erfolgen.
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Auch ein Dämpfvorgang dient zu Farbstoffixierung. Besonders interessant
sind hierbei die Verfahren, bei denen ohne Zwischentrocknung, d.h. also unmittelbar
nach dem Klotzen, die nasse Ware gedämpft wird. Solche Prozesse werden als "Naß-Dämpf-Verfahren"
bezeichnet.
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Dämpfprozesse dieser Art weisen jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen
auf. So führt die naß und meist kalt in den Dämpfer einlaufende Ware zur Kondensatbildung,
die ihrerseits durch die Flottenverdünnung auf dem Material zu unerwünschter Farbstoffmigration
Anlaß gibt und Farbausbeuteverluste zur Folge hat.
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Das Klotzen mit heißen Klotzflotten gemäß dem Einbad-Verfahren ist
aber in vielen Fällen nicht durchführbar, da in diesen Farbstoffe und Fixierchemikalien
vorzeitig miteinander reagieren können, was entweder zu erhöhtem Einsatz von Chemikalien
zwingt oder andererseits irreversible Farbstoffverluste verursacht, z.B. bei Reaktivfarbstoffen.
Vielfach ist auch die Flottenstabilität unter diesen Bedingungen nicht ausreichend.
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In den Patentanmeldungen P 26 58 863.6 sowie P 27 13 166.4 ist bereits
vorgeschlagen worden, wie man beim kontinuierlichen Färben von bahnförmigen Cellulosefasermaterialien
allein und
von solchen Mischungen mit synthetischen Fasern mit Hilfe
einer dem Dämpfprozeß vorgeschaiteten Infrarot-Vorheizung sehr gute Resultate bezüglich
Farbausbeute erzielt. So erhält man ein einwandfreies Warenbild dadurch, daß das
geklotzte Gewebe mit Hilfe von Infrarotstrahlern auf annähernd Dämpftemperatur aufgeheizt
wird. Der sonst so gefürchtete Grauschleier, der besonders bei Geweben mit Zellwollfasern
auftritt, wird solcherart vermieden.
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Eine derartige Vorheizung mit Infrarotstrahlern weist allerdings ebenfalls
Nachteile auf. Anlagen dieser Art bedingen daß die elektrische Installation auf
den hohen Leistungsbedarf der Infraroteinrichtung ausgelegt wird. Ferner wird Leistung
nutzlos verbraucht für das notwendige Vorheizen solcher Anlagen bzw. sie wird nach
dem Abschalten derselben durch das Nachglühen des Heizkörpers abgestrahlt. Bei Störungen
des Warendurchgangs muß wegen der hohen Wärmekapazität dafür gesorgt werden, daß
das Farbgut sofort durch Jalousien gegen die Hitzestrahlung geschützt wird. Diese
Schutzvorrichtung muß außerdem manuell oder rein mechanisch zu betätigen sein, da
sie sonst bei nur elektrischer Funktion bei einem Stromausfall nicht funktioniert.
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Aus dem DT-Gbm 1904 984 ist ferner ein Verfahren bekannt, bahnförmige,
textile Ware durch Einwirkung von direkten Flammen oder durch Besprühen mit Brennflüssigkeit
und Abbrennen derselben zu trocknen. Nach diesem Stand der Technik wird eine Trocknung
nasser und kein Vorheizen von geklotzter Ware angestrebt, so daß jene Fundstelle
keine Aussagen über eine eventuelle Farbstoffmigration im Zusammenhang mit dieser
Trocknungstechnik enthalten kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, ein
Verfahren zu konzipieren, welches es erlaubt, die oben geschilderten Schwierigkeiten
im Rahmen des üblichen Einphasen-Dämpf-Prozesses zum Klotzfärben von textilen Warenbahnen
mit für den eingesetzten Fasertyp geeigneten Farbstoffen sowie zum Fixieren der
aufgebrachten Farbstoffe in kontinuierlicher Arbeitsweise, wobei das mit der wäßriqen
Flotte enthaltend die
Farbstoffe und Fixierchemikalien imprägnierte
Textilmaterial ohne Zwischentrocknung unmittelbar vor dem Eintritt in den Dampfbehandlungsraum
unter Beibehaltung einer Restfeuchtigkeit die deutlich über dem Quellungswassergehalt
der betreffenden Fasern liegt, vorgewärmt wird, auszuschalten und eine ebenso wirksame
Vorheizung zu schaffen, wie sie die Infrarotanlage ermöglicht, jedoch ohne deren
Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man die nasse Textilbahn beidseitig
der Einwirkung eines oder mehrerer, gegen die Ware gerichteten offenen Flamme(n)
aussetzt, so daß die bei Raumtemperatur applizierte Flotte eine Temperatur nahe
ihres Siedepunktes erreicht, und sodann zur Fixierung der Farbstoffe ohne Beaufschlagung
von zusätzlichem Druck mit Dampf behandelt.
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Bei diesem speziellen Einbad-Klotz-Dämpf-Verfahren erfolgt vor dem
Dämpfen, das z.B. in Blitzdämpferndurchgeführt werden kann, eine Aufheizung mit
direkten Flammenstrahlen, die auf das Gewebe treffen. Beispielsweise kann man die
Vorheizung verfahrensgemäß mit Hilfe einer Gassenge vornehmen. Ahnliche Geräte werden
in der Textilindustrie zum Sengen verwendet, müssen dort aber konstruktiv aufwendiger
gebaut werden, da sie der Behandlung trockener Gewebebahnen zum Zwecke des Abbrennens
abstehender Faser- und Fadenenden dienen. Die Einwirkung der offenen Flamme läßt
sich beim beanspruchten Verfahren vorteilhaft mit Hilfe von Leitblechen gleichmäßig
über die ganze Warenbreite verteilen.
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Durch das Vorheizen der geklotzten Ware mit direkten Flammen wird
mit Sicherheit die Kondensatbildung im Dämpfer vermieden.
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Die unerwünschten Reaktionen in der Klotzflotte sind unterbunden.
Die gewünschte Reaktion von Farbstoff und Fixierchemikalien bzw. Fasergut wird eingeleitet
und die Dämpfzeiten selbst können abgekürzt werden.
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Die Vorheizphase bewirkt, daß die applizierte Flotte eine Temperatur
nahe ihres Siedepunktes erreicht, wobei die Temperaturdifferenz zur Dämpftemperatur
möglichst klein gehalten wird und
im allgemeinen nicht mehr als
50C betragen soll. Selbstverständlich verdampft bei dieser Maßnahme ein Teil des
Wassers der auf der Warenoberfläche befindlichen Färbeflüssigkeit als Folge dieser
intensiven Wärmebehandlung. Dabei wird darauf geachtet, daß der Feuchtigkeitsverlust
innerhalb der Vorheizstrecke begrenzt bleibt. Die Restfeuchtigkeit des Textilmaterials
darf weder beim Vorheizen noch im Laufe der Weiterbehandlung unter den Quellungswassergehalt
der Faser absinken. (Nach Fischer-Bobsien, Internationales Lexikon Textilveredlung
+ Grenzgebiete, 4. Auflage (1975) entspricht der Quellwert dem Wasserrückhaltevermögen,
d.h. zurückgehaltener %-Wassermenge auf Fasertrockengewicht bezogen). Durch die
Reduktion der Flüssigkeitsmenge wird primär eine Kondensatablagerung beim Einfahren
der feuchten Ware in den Dämpfer mit den beschriebenen Auswirkungen vermieden. Gleichzeitig
tritt eine Verbesserung des Flottenverhältnisses ein, wodurch die Farbstoffausbeute
erkennbar erhöht wird, was tiefere Färbungen ergibt. Unter den erfindungsgemäß angewandten
Bedingungen durchdringt die Flotte das gesamte Gewebe und auch die Faserenden bzw.
die aus dem Gewebe herausragenden Faserspitzen gleichmäßig. Verfahrensgemäß wird
zuverlässig erreicht, daß durch die Dampfeinwirkung keine Verdünnung der Flotte,
also auch kein Auswaschen der Faserspitzen erfolgt, weswegen auch ein unerwünschter
Grauschleiereffekt sich bei der erfindungsgemäß gefärbten Ware nicht bemerkbar macht.
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Wie schon weiter oben angedeutet, muß nach der vorliegenden Erfindung
selbstverständlich ein Antrocknen der mit den Farbstoffen geklotzten Ware auf jeden
Fall vermieden werden.
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Dies kann man aber auf einfache Art und Weise über die Warengeschwindigkeit
regeln. Schon durch den kurzen Abstand zwischen Foulard und Dämpfer, vor dessen
Eingang sich die Gasstrahler befinden, wird die Gefahr des Antrocknens nach dem
Abquetschen stark verringert. Die beim neuen Verfahren mögliche begrenzte Feuchtigkeitsverminderung
um 25 bis 50 % - d.h. die ursprünglich aufgenommene Flüssigkeitsmenge reduziert
sich maximal auf 50 % - vermeidet ein örtliches Antrocknen. Eine Dochtwirkung der
Ware kommt nicht zustande, weshalb keine Migration der Farbstoff stattfinden kann.
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Im Rahmen des beanspruchten Verfahrens muß die Flotte auf der Ware
durch Vorheizung auf praktisch 100°C erhitzt werden.
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Bei derartigen Temperaturen findet - wenn überhaupt - im Dämpfraum
nur eine sehr geringe Kondensation statt. Eine weniger starke Erwärmung hätte durch
Kondensation Flottenverdünnung zur Folge und wäre für das färberische Ergebnis nachteilig.
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Der sich an die soeben erläuterte Vorheizung der mit den Farbstoffen
geklotzten Ware anschließende Dämpfprozeß zur Fixierung der Farbstoffe kann durch
Beblasen des kontinuierlich geführten Textilguts mit Dampf von 1100 bis 1400C in
einem drucklosen Raum, z.B. auf dem Spannrahmen, erfolgen, oder die Dampfbehandlung
wird in einem Kontinuedämpfer bei Temperaturen von 1020 bis 108"C vorgenor;Jnen.
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Gegenüber dem Einsatz von IR-Strahlung ist der apparative Aufwand
beim beanspruchten Verfahren verringert. Die Vorrichtung selbst ist leicht zu installieren
und arbeitet sicher. Unnötige Energieverluste (Vor- und Nachglühen) werden vermieden.
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Als Farbstoffe für das beschriebene Verfahren können alle für normale
Einbad-Klotz-Dämpf-Verfahren geeigneten Farbstoffe eingesetzt werden. Im allgemeinen
werden Küpen-, Schwefel- und Reaktivfarbstoffe verwendet.
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Die erfindungsgemäß einzuhaltenden Bedingungen lassen den Einsatz
von Fasertypen aller gebräuchlichen Grundsubstanzen zu.
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Selbstverständlich ist das Verfahren auch zur Behandlung von Mischgeweben
geeignet.
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Beispiel Nan klotzt bei 70 % Flottenaufnahme (vom Gewicht der trockenen
Ware) ein Baumwollgewebe mit einer wäßrigen Flotte von 200C, die durch Vereinigung
von 1 Volumenteil Flotte enthaltend 100 g/l des Farbstoffes Reactive Yellow 13 mit
der C.I.-Nr. 18 880 sowie 20 g/l des Farbstoffes Reactive Yellow 17 mit der C.I.-Nr.
18 852 und 4 Volumenteilen Flotte enthaltend 16,5 g/l Natronlauge 32,5 Eig sowie
37,5 g/l Glaubersalz calz.
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unmittelbar vor dem Klotzen im Chassis eines Foulards angesetzt wird.
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Ohne Zwischentrocknen wird die nasse Ware danach durch den Flammbereich
einer Vorrichtung gefahren, bei der - ähnlich wie bei einer Gassenge - Flammen direkt
auf die nasse Ware gerichtet werden, und dadurch vorgeheizt. Unmittelbar darauf
wird das so behandelte Textilgut 20 Sekunden lang bei 105"C gedämpft.
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Die Nachbehandlungr Färbung erfolgt in einer Breitwaschmaschine durch
im 1. und 2. Abteil: Spülen bei 600C mit Wasser im Uberlauf 3. und 4. Abteil: Spülen
bei 800C mit Wasser unter Zusatz von 3 cm3/l Essigsäure 60 Zig 5. bis 8. Abteil:
kochend Seifen mit einem wäßrigen Bad enthaltend 0,5 g/l Oleylmethyltaurin, 9. Abteil
: Spülen mit kaltem Wasser.
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Nach dem Trocknen des so behandelten Baumwollgewebes erhält man eine
gleichmäßige, gut durchgefärbte, gelbe Ware.