DE2829287C2

DE2829287C2 - Verfahren zum Fixieren von Farbstoffen auf Textilmaterial

Info

Publication number: DE2829287C2
Application number: DE2829287A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Rudolfovi&ccaron; Borovsky; Leonid Nikolaevi&ccaron; Grabov; Oleg Aleksandrovi&ccaron; Kremnev; Eduard Semenovi&ccaron; Kiev Malkin
Original assignee: INSTITUT TECHNICESKOJ TEPLOFIZIKI AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR; OPYTNOE KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGICESKOE BJURO INSTITUTA TECHNICESKOJ TEPLOFIZIKI AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR KIEV SU
Current assignee: INSTITUT TECHNICESKOJ TEPLOFIZIKI AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR; OPYTNOE KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGICESKOE BJURO INSTITUTA TECHNICESKOJ TEPLOFIZIKI AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR KIEV SU
Priority date: 1977-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1984-05-03
Also published as: NL7807248A; FR2396819A1; FR2396819B1; IT1161984B; DE2829287A1; IT7841608A0; JPS5438988A

Description

^J(| Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fixieren von Farbstoffen (wie Oberbegriff des Anspruchs 1). Ein solches Verfahren ist aus dem UdSSR-Urheberschein 5 15 853 bekannt. Bei diesem Verfahren wird zwar insbesondere wegen der kurzen Bearbeitungszeit eine

^r> höhere Produktivität als bei dem übrigen bekannten Stand der Technik erreicht, doch kann noch keine Stabilität der Qualiiäiswerte bei der Bearbeitung von verschiedenen Materialien, die mit unterschiedlichen Farbstoffen gefärbt werden, gewährleistet werden. Wie die praktisehen Erfahrungen gezeigt haben, verlief bei der gleichen Temperatur des Wärmeträgers und der gleichen Behandlimgszcli der Fixierprozeß in einem Fall ausreichend wirkungsvoll, im anderen kam eine Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Textilmaterials bis an seine Zerstörung vor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fixieren von Farbstoffen auf Textilmaterial zu schaffen, das ohne Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials eine hohe Produktivität des Prozesses gestattet.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wärmebehandlung bei einer gesamten Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms im Bereich von 3.10' bis 7.10' kcal/m² · h durchgeführt wird.

Die Thermofixierung der Farbstoffe unter der Einwirkung des gesamten Konvektions- und Strahlungswärmestroms im angegebenen Bereich gestattet es. bei einer hohen Produktivität der Behandlung eine mögliche Zerstörung des Textilmaterials. das sowohl aus Natur- als auch aus Chemiefasern bestehen k;inn. auszuschließen. Wie Versuche ergeben haben, vermindert sich bei einer gesamten Wärmestromdichte von weniger als 3.10' kcal/m² h der Fixicrungsgrad der Farbstoff rasch, und bei einer gesamten Wärmestromdichte üher ".If)' kcal/m² h vergrößert sich rasch die Schrumpfung, die Festigkeit nimmt ab. und es tritt sogar eine Zerstörung des Textilmaterials ein.

Für die wirtschaftlichste Einhaltung der vorstehend angegebenen Parameter des Prozesses ist es sinnvoll, das Textilmaterial und den Wärmeträger bei der Wärmebehandlung mit einer relativen Geschwindigkeit von 0,5 bis 5 m/s zu bewegen. ΐ

Es ist zweckmäßig, bei der Wärmebehandlung eines vom Farbstoff impränierten Textilmaterials die Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von 150 bis 400° C zu halten.

Es ist weiterhin zweckmäßig, bei der Wärmebehand- m lung des 'lextilmaterials, auf das der Farbstoff durch Druckverfahren aufgetragen ist, das Textilmaterial einer Strahlungsenvärmung an der Vorderseite bei einer Temperatur der strahlenden Oberflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von 230 bis 650° C und einer Strah- : -> lungskühlung an der Rückseite bei einer Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von nvnus 10 bis plus 30° C zu unterwerfen.

Der dabei entstehende hohe Temperafrgradient in Dickenrichtung des Textilmaterials sowie die schnelle 2i> Durchwärmung der Oberflächenschicht des Textilmaterials an der Vorderseite beschleunigen wesentlich die Diffusion der Teilchen des durch Druckverfahren aufgetragenen Farbstoffes und gestatten zugleich, die Gesamtgröße des Wärmestroms auf das Textilmaterial im erfor- -"> derlichen Bereich zu vermindern, so daß auf diese Weise die Möglichkeit der Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des betreffenden Textilmaterials ausgeschlossen wird.

Es ist sinnvoll, daß bei der Benutzung von Luft als w Wärmeträger ihr Feuchtegehalt von 50 bis 250 g/kg Trockenluft beträgt.

Bei derartigen Parametern des Wärmeträgers werden die besten Ergebnisse bei der Thermofixierung von Farbstoffen an den Textilmaterialien aus Diazetat-, Triazetat- i"> und Polyälhylenterephthalatfasersioffen erzielt.

Es ist zweckmäßig, den auf das Textilmaterial einwirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms zyklisch so zu ändern, daß der maximale Wert des gesamten Wärmestroms in jedem Zyklus höchstens 7.10^{! 4n} kcal/m² · h beträgt.

Dies gestattet es, den Grad der Fixierung der Farbstoffe am Textilmaterial bis auf 88% zu erhöhen.

Es ist sinnvoll zur zyklischen Änderung des gesamten Wärmestroms, das Textilmaterial mit gesättigtem Dampf ⁴"' bei einer Temperatur von 100 bis 105° C und mit überhitztem Dampf bei einer Temperatur von 120 bis 350° C abwechselnd zu bearbeiten, dabei die Wärmebehandlung des Textilmaterials im Laufe von 2 bis 50 gleichlangen Zyklen mit einer Dauer von je 0.5 bis 20 s bei einem Ver- '" hältnis zwischen den Dauerzeilen der Behandlung im Medium des gesättigten und überhitzten Dampfs im Bereich von 1 : 4 bis 4 : 1 zu führen.

Eine derartige Modifikation des Verfahrens ist für die meisisn Farbstoffe und Textilmaterialien in Hinsicht auf " die Qualität der Thermofixierung am vorteilhaftesten.

Für die zyklische Änderung des gesamten Wärmestroms ist es zweckmäßig, das Textilmaterial bei einer Temperatur von 100 bis 350° C mit Dampf und bei einer Temperatur von 20 bis 35° C mit Gas abwechselnd zu ^B(1 behandeln, dabei die Wärmebehandlung des Textilmateri.ils im LaU¹O von 2 bis 30 gleichlangen Zyklen mit einer Dauer von _;e 0,5 bis 20 s bei einem Verhältnis zwischen den Zeitabschnitten der Behandlung im Medium des Dumpfes und des Gases im Bereich von 1 : 4 bis 4 : I m ^hl führen

Line derartige Modifikation des Verlahrens ist in der konstruktiven Austührung die einfachste.

Es ist zweckmäßig, bei der Aufeinanderfolge der Behandlung des Textilmaterials durch Dampf in der Arbeitskammer und durch Verwendung von Außenluft als Gas den Feuchtegehalt der Luft im Bereich von 2G bis 40g/kg Trockenluft zu halten.

Bei diesen Parametern wird der spezifische Farbstoffverbrauch wesentlich vermindert.

Es ist zweckmäßig, den erforderlichen Feuchtegehalt der Luft dadurch zu erhalten, daß in dieser Wasser zerstäubt wird.

Es ist zweckmäßig, daß zur zyklischen Änderung des gesamten Wärmestroms der Strahlungswärmestrom so geändert wird, daß die Beaufschlagung des Textilmaterials mit Strahlungswärme durch gleichlange Impulse mit einer Wellenlänge der maximalen Strahlung von 4 bis 8 lim erfolgt.

Bei derartigen Parametern des Strahlungsstroms wird die Diffusionsübertragung von Farbstoff und Feuchte in die Tiefe des Textilmaterials bedeutend erhöht, was zur qualitativeren Fixierung des Farbstoffes beiträgt.

Es ist zweckmäßig, die Wärmebehandlung des Textilmaterials im Laufe von 2 bis 20 Impulsen mit einem Intervall zwischen diesen im Bereich von 5 bis 40 s und einer Dauer jedes Impulses von 0,5 bis 2 s zu führen.

Es ist zweckmäßig, vor der Wärmebehandlung im Medium deb überhitzten Dampfes das Textilmaterial auf eine Temperatur von 0 bis minus 5° C zu kühlen.

Eine solche Modifikation des Verfahrens ist bevorzugt, wenn zur Wärmebehandlung ein auf Gleichgewichts-Feuchtegehalt vorgetrocknetes Textilmaterial kommt.

Es ist sinnvoll, die Vorkühlung des Textilmaterials im Laufe von 5 bis 15 s zu führen.

Im weiteren wird das Wesen der Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielen des Verfahrens unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnung erklärt. Es zeigt

Fig. I ein Schema zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer für abwechselnde Behandlung des Textilmaterials mit gesättigtem und überhitztem Dampf ausgelegte Anlage zur Durchführung einer Modifikation des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer für abwechselnde Behandlung des Textilmaterials mit Dampf und Gas ausgelegten Anlage zur Durchführung einer Modifikation des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zur Vorkühlung des Textilmaterials vor der Wärmebehandlung im Medium des überhitzten Dampfes ausgelegte Anlnge zur Durchführung einer Modifikation des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Fixieren von Farbstoffen am Textilmaterial wird mit Hilfe einer Vorrichtung durchgeführt, deren gesamtes Schema in Flg. 1 der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist. Eine solche Vorrichtung enthält eine Arbeitskammer 1, durch die das zu behandelnde Textilmaterial 2 mit dem aufgetragenen Farbstoff und der Wärmeträgei bewegt werden. In die Arbeltskammer 1 wird der Wärmeträger vom Erhitzer 3 mit einer die Destruktionstemperatur des Textilmaterials 2 um eine Größe von 30 bis 70° C übersteigenden Temperatur eingeführt. Die Abmessungen der Arbeltskammer 1 und die Geschwindigkeit der Bewegung des Textilmaterials 2 sind so gewählt, daß die Dauer der kontinuierlichen Wärmebehandlung des Textilmaterials 2 durch den Konvektions- und den Strahlungswärmestrom im Bereich von 2 bis 18 s liegt. Die Temperatur der Innenllä-

chen 4 und 5 der Wunde der Arbeitskammer 1. die Geschwindigkeit der Zuführung des Wärmeträger und seine Temperatur werden so gehalten, daß die gesamte Wärmestromdichte des gesamten auf das Textilmaterial einwirkenden Konveklions- und Strahlungswärmestroms im Bereich von 3.10' bis 7.10' kcal/m² · h liegt.

Zur Durchführung einer eine abwechselnde Einwirkung auf das Textilmaterial 2 mit gesättigtem und überhitztem Dampf vorsehenden Modifikation des Verfahrens kann die in Fig. 2 der beillegenden Zeichnung gezeigte Anlage verwendet werden. Eine derartige Anlage enthält zwei Reihen von im oberen und unteren Teil der Arbeltskammer T angeordneten Walzen 6 und 7. Das Textilmaterial 2 läuft zickzackförmig um die angegebenen Walzen 6 und 7. Der obere Teii der Arbeitskammer 1 steht In Verbindung mit einer Quelle 8 für überhitzten Dampf, der untere, mit der Quelle 9 für gesättigten Dampf.

Fig. 3 zeigt schemalisch eine Anlage zur Durchführung einer anderen eine abwechselnde Behandlung des Textilmaterial 2 mit Dampf und Gas vorsehende Modifikation des Verfahrens. Zu diesem Zweck enthält sie ein gleiches System von Walzen, wie die in Fig. 2 gezeigte Anlage, der untere Teil der Arbeitskammer 1 isi aber mit einer Quelle 10 zur Durchführung von Gas ■; Luft bzw. Edelgas) verbunden.

Zur Durchführung der eine Vorkühlung des Textilmaterial 2 vor der Wärmebehandlung vorsehenden Modifikation des Verfahrens kann die in Fi g. 4 der Zeichnung gezeigte Anlage verwendet werden. Diese Anlage enthält zusätzlich einen am Eingang in die Arbeitskammer 1 angeordneten Kühler 11.

Beispiel 1

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Textilmaterialien aus Triazetatfasersioff erfindungsgemäß vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial nach dem Druckverfahren aufgetragen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien (in g/l):

40

- dispergierter Biaufarbstoff 30

- Harnstoff 150

- 3%iges Verdickungsmittel 600

- Wasser 160

Der in dieser Rezeptur der Farbe benutzte dispergierte Blaufarbstoff ist ein Pulver, dessen meisten Teilchen eine Größe von 0.5 bis 2 μΐη aufweisen. Die chemische Struktur des angegebenen Farbstoffes ist wie folgt:

NIICIIj

NHCjH₄OH

50

55

Unter dem Fachausdruck »Verdickungsmittel« wird hier und weiter ein gut gereinigtes Verdickungsmittel aus Natriumalginat verstanden. Als Wärmeträger wurde überhitzter Dampf mit einer Temperatur von 250° C benutzt. Der Wärmeträger und das Textilmaterial wurden durch die Arbeitskammer so bewegt, daß ihre relative Geschwindigkeit 1 m/s betrug. Die Temperatur der Innenoberflächen der Wände der Arbeitskammer betrug 15O⁰C. Die Wärmebehandlung des Textil materials dauerte 15 s. Dabei betrug die gesamte Wärmestromdichte des gesamten auf das Textilmaterial einwirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms 3000 kcal/m² · h.

Probestücke des auf diese Weise behandelten Textilmaterials wurden auf Zerreißfestigkeit, Dehnung und Festigkeit der Fixation des Farbstoffes geprüft.

Bei der Bewertung der Zerreißfestigkeit des Textilmaterial wurde aus dem zu prüfenden, gefärbten Textilmaterial ein Probestück mit Abmessungen von 30x5 cm ausgeschnitten und in eine mit einem Kraftmesser ausgestattete Zerreißvorrichtung angebracht. Zum Zeitpunkt des Zerreißens des Probestücks wurde am Kraftmesser die Größe der daran angelegten Kraft ermittelt.

Bei der Bewertung der Dehnung des Textilmaterial wurde aus dem zu prüfenden, gefärbten Textilmaterial ein Probestück mil Abmessungen 30x5 crn ausgeschnitten, das in eine Zerreißvorrichtung angebracht wurde. Die Größe der Dehnung wurde zum Zeitpunkt des Zerreißens des Probestücks ermittelt, indem sie im Prozentverhältnls zur ursprünglichen Länge des zu prüfenden Probestückes geschätzt wurde.

Die Festigkeit der Fixierung des Farbstoffes am Textilmaterial wurde visuell in Punkten nach einem Fünfpunktesystem je nach der Änderung der ursprünglichen Färbung unter Benutzung von Skalen grauer Vergleichsmuster bewertet. Dabei entsprach die Farbe jedes grauen Vergleichsmusters einem bestimmten Punkt.

Bei der Bewertung der Festigkeit der Fixierung des Farbstoffes bei trockener Reibung wurde aus dem zu prüfenden Textilmateria' ein Probestück mit Abmessungen 5x5 cm und aus gekochtem, gebleichtem und nichtappretierten Kattun ein Probestück mit Abmessungen von 18x8 cm ausgeschnitten. Das zu prüfende Probestück wurde einer Reibung an der Kattunoberfläehe unterzogen, dazu wurde die Vorderseite des zu prüfenden Probestücks an die Kattunoberfläehe angedrückt und auf einem Abstand von 10 cm 25mal hin und her verschoben.

Bei der Bewertung der Festigkeil der Fixierung des Farbstoffes gegenüber Seife wurde aus dem zu prüfenden Textilmaterial ein Probestück ausgeschnitten, das in eine 5 g neutrale 85°nige Oleinseife in 1 1 destilliertes Wassers enthaltende und in einem Porzellanglas mit einem Fassungsvermögen von 150 ml befindliche Lösung getaucht wurde. Die Temperatur der Lösung betrug 38 bis 42° C. Das zu prüfende Probestück wurde unter Umrühren im Laufe von 20 min bearbeitet. Alle 2 min wurde das Probestück an die Glaswände und den Glasboden angedrückt, ohne daß es aus der Lösung herausgenommen wurde. Nach der Beendigung der Prüfung wurde das Probestück ausgewrungen, in warmem destilliertem und dann fließendem Wasser gespült, darauf in der Luft so getrocknet, daß es gegen direkte Sonnenstrahlung geschützt war. Das Probestück wurde visuell bewertet.

Bei der Bewertung der Schweißechtheit des fixierten Farbstoffs wurde aus dem zu prüfenden gefärbten Textilmaterial ein Probestück ausgeschnitten, das in ein Gefäß mit einer Lösung getaucht wurde, die in 1 1 destillierten Wassers 5 g Kochsalz und 6 ml 25%iger wäßriger Ammoniaklösung enthält und auf eine Temperatur von 43 bis 47° C gebracht wurde. Die Behandlung bei dieser Temperatur dauerte 30 min, dann wurde das Probestück aus der Lösung herausgenommen und mit der Hand ausgewrungen. Die Lösung wurde in eine Porzellantasse ausgegossen und das Probestück wurde in diese getaucht, dann wurde das Probestück wieder herausgenommen und ausgewrungen. Diese Operation wurde lOmal wiederholt. Darauf wurde die Lösung in ein Glas umgegossen, dann wurde das Probestück in diese Lösung getaucht, nach-

dem dieser pro 1 I der Lösung 7 mg 98"„iger Essigsaure zugesetzt wurde. In der gesäuerten lösung wurde das Probestück im Laufe von 30 min bei einer Temperatur von 43 bis 47 C gehalten und dann lOmal ausgewrungen wie vorstehend angegeben wurde. Dann wurde das Probestück getrocknet und visuell bewertet.

Die Prüfungen führten zu folgendem Ergebnis:

- Menge des fixierten Farbstoffs in

"' des aufgetragenen 73

- Zerreißfestigkeit

des Tcxlilmatcrials in kp:

Kette 26

Schuß 16

- Dehnung in "„:

Kelle 16,5

Schuß 19,0

- Festigkeit der Fixierung
des Farbstoffs in Punkten:

gegen Trockenreibung 5

Seifechtheit 4

Schweißechtheit 5

saures Rubin

Harnstoff

3"r,iges Verdickungsmittel

Ammoniumazeiat

15 150 680

Das angegebene sauere Rubin ist ein Sulfoderival des Anthrachinonfarbstoffes, dissoziiert im Wassermedium in Ionen nach folgendem Schema:

R-SO₃Ni

SO7 + Na ⁺

Menge des fixierten Farbstoffes In %	70
des aufgetragenen
Zerreißfestigkeit
des Textilmaterial in kp:	25
Kette	15
Schuß
Dehnung in %:	16,5
Kette	19,0
Schuß

60

65 Festigkeit der Fixierung
des Farbstoffes in Punkten:
Trockenreibechtheit
Seifechtheit
Schweißechtheit

10

-

20

Festigkeit und Dehnung des auf die angegebene Weise behandelten Texiilmaterlals verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbearbeiteten Materials um 2 bis 5%.

Beispiel 2

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Textilmaterial aus Naturseide erfindungsgemäß vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetiagen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

Festigkeit und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterial verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelten Textilmaterial um 4"n.

Beispiel 3

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Textilmaterial aus Polyesterfasersioff erfindungsgemäß vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

- dispergiertes Rot 30

- Harnstoff 200

- 3"r>iges Manutex-Verdickungsmittel 670

- Wasser 100

Das angegebene dispergierte Rot, das zum Bestand der Druckfarbe gehörte, hatte folgende chemische Zusammensetzung:

O₂N

Als Wärmeträger wurde bis auf 230° C erhitzte Luft benutzt. Der Wärmetrager und das Textilmaterial wurden in der Arbeitskammer so bewegt, daß ihre Relativgeschwindigkeit 0,5 m/s betrug. Die Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände betrug 200° C. Das Textilmaterial wurde 15 s behandelt. Dabei betrug die gesamte Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms 3000 kcal/m² ■ h. Probestücke des auf diese Weise gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Methodik behandelten Textilmaterial« wurde den Untersuchungen unterzogen, bei denen folgendes festgestellt wurde:

Als Wärmeträger wurde überhitzter Dampf mit einer Temperatur von 250° C benutzt. Der Wärmeträger und das Textilmaterial wurden in der Arbeitskammer so bewegt, daß ihre Relativgeschwindigkeii 0,5 m/s betrug. Die Temperatur der Innenflächen der Arbeltskammer-

«UHU»- U^IIU5 .CW \_ . L-/O3 I ^A I 111 11 Ol'J ld) «U1UW I -' Jl.«.

behandeh. Dabei betrug die gesamte Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms 3000 kcal/m² · h.

Probestücke des auf diese Weise gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Methodik behandelten Textilmaterials wurden den Untersuchungen unterzogen, bei denen folgendes festgestellt wurde:

Menge des fixierten Farbstoffes in %	88
des aufgetragenen
Zerreißfestigkeit
des Textilmaterials in kp:	47,6
Kette	40,0
Schuß
Dehnung in ν	30
Kette	■^ Λ .14
jCmüu
Festigkeit der Fixation
des Farbstoffes in Punkten:	5
Trockenreibechtheit	5
Seifechtheit	5
Schweißechtheit

Festigkeit und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterials verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelten Textilmaterials.

Beispiel 4

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Baumwoll-Textilmaterial erfindungsgemäß vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

- Reaktivtürkisblau 30

- Harnstoff 200

- 3"t.lges Manutex-Verdickungsmlttel 600

- Wasser 150

- Natriumhydrogenkarbonat 20

Der Aufbau eines beliebigen Reaktivfarbstoffes entspricht dem Schema

-Kp-

-TX

10

Menge des fixierten Farbstoffes in

des aufgetragenen

Zerreißfestigkeit

des Textilmaterial in kp:

Kette

Schuß

Dehnung in ν

Kette

Schuß

Festigkeit der Fixierung

des Farbstoffes in Punk^n*

Trockenre.bechtheit

Seifeechtheil

Schweißechtheit

38.5 30.0

9.0 13.5

Festigkeit und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterials verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelten Textilmaterials um 1 bis 2%.

Beispiel 5

disperglertes Orange
Harnstoff

30 200

- 3%lges Manutex-Verdickungsmittel

- Wasser

Das dlspergierte Orange
Aufbau

hat folgenden chemischen

Hierin bedeuten:

S die Gruppen, die den Molekülen des Farbstoffes die Wasseriösiichkeii verleihen (Suifo-, !Carboxyl- und SuI-foestergruppen);

Kp den Chromophormteil der Moleküle;

TX die reaktionsfähige Gruppe, die in die verschiedensten Chromophormsysteme: Mono-, DIs- und Polyazoverbindungen, metallisierte Komplexe der lsoverbindungen, Anthrachinon- und Phtalozianinderivaten eingeführt werden können. Die TX-Gruppe kann in die Reaktion der nukleophilen Substitution bzw. Anlagerung sowohl mit funktionellen Faserstoffgruppen als auch mit Molekülen von Wasser bzw. organischem Lösungsmittel treten.

Als Wärmeträger wurde Luft mit einer Temperatur von 250° C benutzt. Der Wärmeträger und das Textilmaterial wurden in der Arbeitskammer so bewegt, daß ihre Relativgeschwindigkeit 0,5 m/s betrug. Die Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände betrug 200° C. Die Wärmebehandlung des Textilmaterial dauerte 12 s. Dabei betrug die gesamte Wärmestronidichie des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungsstroms 3300 kcal/m² ■ h.

O₂N

N = N

NH,

Nach dem Druck wurde das Textilgewebe mit auf eine Temperatur von 120° C erhitzter Luft im Laufe von 10 s vorgetrocknet. Das Textilmaterial mit einem Wassergehalt von !8 bis 20% wurde in der Arbeitskammer durch eine Strahlungserwärmung an der Vorderseite des Textilmaterials und eine Strahlungskühlung an der Rückseite einer Wärmebehandlung unterzogen.

Die Temperatur der strahlenden Innenflächen der Arbeitskammerwände betrug 230° C. der kühlenden 20^r C. Als Wärmeträger wurde auf eine Temperatur von 220° C erhitzte Luft benutzt. Die Relativgeschwindigkeit des Wärmeträgers und des Textilmaterials betrug 1,0 m/s. Die Wärmebehandlung des Textilmaterials dauerte 9 s bei einer gesamten Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms von 3,0 ■ 10¹ kcal/m^: ■ h.

40

Menge des fixierten Farbstoffes in '\.	85
des aufgetragenen
Zerreißfestigkeit des Textilmaterials in kp:	40
Kette	36
Schuß
Dehnung in %:	12
Kette	16
Schuß
Festigkeit der Fixierung
des Farbstoffes in Punkten:	5
Trockenreibechtheit
Seifeechtheit	5
Schweißechtheil

50 Festigkeil und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterials verminderte sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelten Textilmaterials um 4 bis 6%.

Beispiel 6

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Textilmaterial aus Diazetatfaserstoff erfindungsgemäß vorgenommen.

Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

60

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Polyamid-Textilmaterial erfindungsgemäß vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

dispergiertes Blau

Harnstoff

3%iges Verdickungsmittel

Der Farbstoff war dem im Beispiel 1 beschriebenen analog.

Als Wärmeträger wurde auf eine Temperatur von 270⁰C erhitzte Luft mit einem Feuchtegehall von 80 g/kg Trockenluft benutzt.

Probestücke des auf diese Weise gemäß der im Beisoiel 1 beschriebenen Methodik behandelten Textilmate-

rial^. wurden den Untersuchungen unierzogen, bei denen folgendes festgestellt wurde:

- Zerreißfestigkeit in kp 28.5

- Dehnung in v:

Keile Π

Schuß 20.5

Fesligkeil und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterial verminderten sich Im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichibehandelten Textil- m materials um 3 bis 5%.

Beispiel 7

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Textilma- 1-3 terial aus Triazeiatlasersioff vorgenommen. Die Druckfarbe enthielt folgende Ingredienzien in g/l:

dispergienes Blau
3%iges Verdickungsmittel
Harnstoff
Wasser

50 660 150 ^2(! 140

Der Farbstoff ist dem im Beispiel 1 beschriebenen analog.

Bei der Wärmebehandlung wurde die Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms derart geändert, daß der maximale Gesamtwert 7 10' kcal/m² ■ h betrug. Zur zyklischen Änderung der Größe der Wärmestromdichte wurde das Textilmaterial mit gesättigtem Dampf bei jo einer Temperatur von 100 bis 105° C und überhitztem Dampf bei einer Temperatur von 180⁰C abwechselnd behandelt. Die Wärmebehandlung des Textilmaterials mit gesättigtem Dampf dauerte in jedem Zyklus 1 s, mit überhitztem 4 s. Die Anzahl von Zyklen betrug 50, die » gesamte Behandlungszeil 250 s. Wie die Untersuchungen an den auf diese Weise behandelten Probeslücken des Textilmaterials nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methodik gezeigt haben, waren die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Gewebes wie folgt:

Zerreißfestigkeil in kp:

Kette

Schuß

Dehnung in %:

Kette

Schuß

ralur von 20" C und einem Feuchtegehalt von 40 g/kg Trockenluft nacheinanderfolgend behandelt. Der erforderliche Feuchtegehalt der Luft wurde gehalten, indem in dieser Wasser zerstäubt wurde. Die Anzahl von Zyklen während der gesamten Zeit der Wärmebehandlung des Te\iilmaterials be"ug 12. In jedem Zyklus wurde das Textilmaterial 10 s behandelt, dabei befand sich das Textilmaterial im Medium des Dampfes 8, im Medium der Luft 2 s. Die Gesamtzeit der Wärmebehandlung des Textilmaterials betrug 120 s.

Bei der Untersuchung von Probestücken des auf diese Weise behandelten Textilmaterials nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methodik wurde festgestellt, daß die Menge des fixierten Farbstoffes im Vergleich mit der des aufgetragenen 81% betrug, während die übrigen physikalisch-mechanischen Kennwerte um 5 bis 10% niedriger als beim nichtbehandelten Textilmaterial lagen.

Beispiel 9

Es wurde eine Fixierung des Reaktionsfarbstoffes an Textilmaterial erfindungsgemäß vorgenommen.

Der Farbstoff, der dem Im Beispiel 4 beschriebenen analog war, wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen. Die Wärmebehandlung des Textilmaterials wurde geführt, indem die Größe des gesamten Konvektions- und Strahlungswärmestroms zyklisch geändert wurde. Dabei wurde der Strahlungswärmestrom geändert, wozu die Strahlungszufuhr der Wärme zum Textilmaterial durch gleichlange Impulse mit einer Wellenlänge der Maximalstrahlung im Bereich von 6.0 bis 8.0 μιη durchgeführt wurde. Das Textilmaterial wurde im Laufe von 10 bis 20 Impulsen wärmebehandelt, zwischen denen die Intervalle von 1,0 bis 2,0 s hetrugen. Darüber hinaus wurde auf das Textilmaterial mil Dampf bei einer Temperatur von 250° C eingewirkt.

Bei der Untersuchung von Probestücken des auf diese Weise behandelten Textilmaterials nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methodik wurde folgendes festgestellt:

40

25 15

16.5 19

Festigkeit und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterials verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelien Textilmaterials um 3 bis 5v

Die Menge des fixierten Farbstoffes betrug 73".-. des aufgetragenen.

Beispiel 8

55

Menge des fixierten Farbstoffes in %	88
des aufgetragenen
Zerreißfestigkeit des Textilmaierials in kp:	22,0
Kette	16,0
Schuß
Dehnung in %:	17,0
Kette	19,0
Schuß
Festigkeit der Fixation
des Farbstoffes in Punkten:	5
Trockenreibechtheit	5
Seifeechtheit	5
Schweißechtheit

Es wurde eine Fixierung des Farbstoffes an Trikotagen-Textilmaterial vorgenommen. Der Farbstoff wurde auf das Textilmaterial im Druckverfahren aufgetragen. Die Zusammensetzung und das Verhältnis der Ingredienzien der ein Reaktionstürkisblau enthaltenden Druckfarbe waren der Zusammensetzung und dem Verhältnis, die im Beispiel 4 beschrieben waren, analog.

Die Wärmebehandlung des Textilmaterials wurde geführt, indem die Größe des gesamten Konvektions- und Strahlungswärmestroms zyklisch geändert wurde. Dabei wurde das Textilmaterial durch Dampf mit einer Temperatur von 250° C und durch Luft mit einer Tempe-Festigkeit und Dehnung des auf diese Weise behandelten Textilmaterials verminderten sich im Vergleich mit den gleichen Kennwerten des nichtbehandelten Textilmaterials um 2%.

Beispiel 10

Es wurde eine Fixierung des Säuretürkisblaus an Textilmaterial aus Naturseide erfindungsgemäß vorgenommen. Nach dem Auftragen des Farbstoffes vor der Wärmebehandlung wurde das Material auf eine Temperatur von 0° C im Laufe von 5 s abgekühlt.

Dann wurde das gekühlte Textilmaterial im Medium überhitzten Dampfes bei einer Temperatur von 22O⁰C wärmebehandelt, indem auf das Textilmaterial durch

einen Konvektions- und Strahlungswärmestrom eingewirkt wurde, dessen gesamte Wärmestromdichte zwischen 3 · lü³ und 7 ■ 10' kcal/m² ■ h betrug. Die Menge des fixierten Farbstoffes betrug 63%. Die Zerreißfestig keil des behandelten Textilmaterial betrug 90 bis 93* der Zerreißfestigkeit des nichtbehandelten Textilmaterials.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Fixieren von Farbstoffen auf Textilmaterial durch relative Bewegung des Textilmaterials mit dem aufgetragenen Farbstoff und eines Wärmeträgers durch eine Arbeitskammer und ununterbrochene Wärmebehandlung des Textilmaterial durch einen Konvektions- und einen Strahlungswärmestrom während 2 bis 18 s bei einer die Destruklionstemperatur des Textilmaterials um JO bis 70³ C überschreitenden Temperatur des Wärmeträgers, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer gesamten Wärmestromdichte des auf das Textilmaterial wirkenden Konvektions- und Strahlungswärmestroms im Bereich von 3.10^! bis 7.10^! kcal/ni² · h durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne!, daß das Textilmalerial und der Wärmeträger bei der Wärmebehandlung relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 5 m/s bewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wärmebehandlung des mit Farbstoff imprägnierten Textilmaterials die Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von 150 bis 400° C gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmebehandlung eines Textilmaterials mit einem Druckverfahren aufgetragenen Farbstoff dieses einer Strahlungserwärmung auf der Vorderseite bei einer Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von 230 bis 650'C und einer Strahlungskühlung auf der Rückseite bei einer Temperatur der Innenflächen der Arbeitskammerwände im Bereich von minus 10 bis plus 30° C unterworfen wird.

5. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Luft als Wärmeträger ihre Feuchlcgchalt auf 50 bis 250 g/kg Trokkenluft eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmebehandlung des Textilmaterials die auf dieses wirkende Wärmesiromdlchte des Konvektions- und Strahlungswärmestroms zyklisch geändert wird, und zwar so, daß der Maximalwert des gesamten W;irmestroms in jedem Zyklus höchstens 7.10' kcal/m² · h beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur zyklischen Änderung des gesamten Wärmestroms das Textilmaterial abwechselnd mit gesättigtem Dampf bei einer Temperatur von 100 bis 105° C und überhitztem Dampf bei einer Temperatur von 120 bis 350° C behandelt wird, wobei 2 bis 50 gleichlange Zyklen mit einer Dauer von 0,5 bis 20 s bei einem Verhältnis der Behandlungsdauer Im Medium des gesättigten und überhitzten Dampfes von 1 : 4 bis 4 : 1 durchgeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur zyklischen Änderung des gesamten Warniestroms das Textilmaterial abwechselnd mit Dampf bei einer Temperatur von 100 bis 350" C und mit Gas bei einer Temperatur von 20 bis 35'" C behandelt wird, wobei 2 bis 30 gleichlangc Zyklen mit einer Dauer von 0.5 bis 20 s bei einem Verhältnis der Behandiungsdauer im Medium des Dampfes und des Gases von 1 : 4 bis 4 : 1 durchgeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das als Gas Außenluft mit einen Feuchtegehalt im Bereich von 20 bis 40 g/kg Trockenluft verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des erforderlichen Feuchtegehalts der Außenluft in dieser Wasser zerstäubt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur zyklischen Änderung des gesamten

ίο Wärmestroms der Strahlungswärmestrom so geändert wird, daß die Beaufschlagung des Textilmaterials mit Strahlungswärme mit gleichlangen Impulsen mit einer Wellenlänge der maximalen Strahlung von 4 bis 8 μηι durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilmaterial mit 2 bis 20 Impulsen beaufschlagt wird, zwischen denen die Intervalle von 5 bis 40 s betragen, während die Dauer jedes Impulses 0,5 bis 2 s beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Wärmebehandlung im Medium überhitzten Dampfes das Textilmaterial bis auf eine Temperatur von 0 bis minus 5° C abgekühlt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkühlung des Texlilmaterials im Laufe von 5 bis 15 s durchgeführt wird.