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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen
Färbung von Tuch, das aus solchen lasern wie Wolle, Seide und Nylon besteht, unter
Verwendung eines. Säurefarbstoffs in einer neutralen Lösung.
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Zur Färbung von Fasern wie Wolle, Seide und Nylon ist es gewöhnliche
Praxis, einen Säurefarbstoff zu verwenden. Säurefarbstoffe, wie sie herkömmlicherweise
in weitem Umfang verwendet werden, können in zwei Arten eingeteilt werden, verhältnismäßig
billige vom Egalisierungstyp und teuere vom Walktyp, j jedoch kann bei jeden dieser
Säurefarbatoffe der Farbstoff nicht zufriedenstellend an diese Fasern fixiert werden,
wenn nicht das pH der Farbstofflösung auf den sauren Bereich (bei einem pH von 4,5
bis 6) eingestellt ist.
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Die Färbung eines Säurefarbstoffs ist auf eine Ionenbindung, eine
Wasserstoffbindung und eine nicht-polare van der Waals'sche Bindung, hauptsächlich
jedoch auf eine lonenbindung, zurückzuführen. Beim Färben von Nylonfasern mit einem
Säurefarbstoff erfolgt beispielsweise eine Beladung der Fasern und die Ionisierung
der Sl.iure und des Farbstoffs, da herkömmlicherweise eine saure Lösung benutzt
wird. Die Säure, die leicht ionisie:r't, kombiniert sich zuerst mit Nylon und dann
werden die chromophoren Anionen des Farbstoffs, wie D-SO3 allmählich ionisiert,
die in Gegenwart der entsprechenden Na+-Ionen instabil werden und werden durch leicht
ionisierbare X-Ionen zur Bildung einer Ionenbindung ersetzt. So wird ein Säurefarbstoff
an Nylonfasern fixiert. Das Verfahren kann schematisch wi.e folgt ausgedrückt werden:
Säure:
Barbstoff: Nylon:
und
worin N den Hauptkörper der Nylonfaser und D-SO3-das Anion eines Säurefarbstoffes
bedeutet.
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Wenn man jedoch den oben erwähnten Säurefarbstoff vom Egalisierungstyp
an ein langes Tuch absorbieren läßt, das aus tierischen und/oder Nylonfasern besteht,
und dabei dieses lange Tuch kontinuierlich fortbewegt wird, erfolgt eine selektive
Absorption des Farbstofffes, was zur allmählichen Verdünnung der Konzentration der
Farbstofflösung im Lösungstank führt, so daß eiri schwerwiegendes Problem der Schwanzbildung
erfolgt, d. h. ein Unterschied in der Sonzentration des auf das Tuch fixierten Farbstoffes
im ersten und im letzten Teil eines langen Tuches. Es haben sich Schwierigkeiten
ergeben, lange Tücher zu färben, wie sie' kommerziell produziert werden und dabei
ein Produkt zu erzeugen, das gleichmäßig eingefärbt ist, ohne daß eine Schwanzbildung
eintritt, wenn man die verhältnismäßig billigen Farbstoffe vom Egalisierungstyp
verwendet.
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Zur kontinuierlichen Färbung eines langen Tuches unter Verwendung
eines Farbstoffs vom Egalisierungstyp wird herkömmlich eine ansatzweise Färbungsmethode
angewandt, wobei jedesmal ein Tuch von begrenzter Länge eingefärbt wird. Eine solche
ansatzweise Färbungsmethode verbraucht natürlich in unwirtschaftlicher Weise große
Mengen an Wärmeenergie, Farbstoff und Wasser, was dem
modernen Erfordernis
zur Einsparung von Grundstoff und Energie zuwiderläuft und überdies hat die ansatzweise
Färbungsmethode den Nachteil, daß die Färbung von Charge zu Charge verschieden sein
kann.
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Daher war die kontinuierliche Färbung eines Tuches mit einem Säurefarbstoff
auf die Verwendung der Farbstoffe vom Wallctyp beschränkt, bei welchen die Schwanzbildung
schwieriger erfolgt, jedoch sind die Farbstoffe vom Walhtyp sehr teuer und ihre
Verwendung hat wirtschaftliche Nachteile.
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Die vorliegende Erfindung soll solche Nachteile ausschalten. Ihr Zweck
ist die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der kontinuierlichen Färbung eines Tuches,
das aus tierischen und/oder Polyamidfasern besteht, unter Verwendung eines Säurefarbstoffes
vom.billigen Egalisierungstyp. Weiteres Ziel ist die Anwendung.
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einer neutralen Lösung dieses Säurefarbstoffes ohne Verwendung eines
sauren Hilfsmittels', um nicht nur die kontinuierliche Färbung ohne Auftreten von
Schwanzbildung zu ermöglichen, sondern auch die Korrosion der Färbevorrichtung zu
verhindern und somit ihre Haltbarkeit zu vergrößern.
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Dic wesentlichen Punkte der Erfindung umfassen das Klotzen eilles
'l'uches, das aus tierischen Fasern und/ oder Polyamidfasern, wie Nylon, besteht,
mit'einer neutralen Lösung eines Säurefarbstoffs, insbesondere eines solchen vom
Egalisierungstyp, unter gewöhnlichem Druck und rasches Dämpfen des entstandenen
Tuches in gesättigt am Dampf bei einer temperatur im Bereich. von 105 °C bis 130
OC zur Fixierung des Farbstoffes.
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Die beigefügte Zeichnung ist eine erläuternde Zeichnung, welche ein
Beispiel einer Vorrichtung zeigt, wie sie für die Färbung gemäß vorliegender Erfindung
verwendet werden kann.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die eine Ausfiihrungsform
einer dafür zu verwendenden Vorrichtung zeigt.
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In der.Zeichnung ist 1 ein Dämpfgefäß zum Färben von Tuch in feuchter
Hitze bei hohem Druck. Das Dämpf gefäß 1 ist mit einem Tucheinlaß 2 und einem Tuchauslaß
3 zur kontinuierlichen Aufnahme und Abgabe von Tuch ausgestattet, und der-Tucheinlaß
2 und der iuchauslnß 3 sind jeweils mit einem Einlaßseitendichtungsmechanis- -mus
4 und einem Auslaßseitendichtungsmechanismus 5 versehen, um im Inneren des Dämpfgefäßes
1 feuchte Hitze bei hoher Temperatur aufrecht zuerhalt en, während man ein Tuch
durchlaufen läßt. Es wurden verschiedene Arten von Dichtungsmechanismen vorgeschlagen
und angewandt und j weder dieser Dichtungsmechanismen kann selektiv in der vorliegenden
Erfindung angewandt werden. Da jedoch die Dichtungsmechanismen 4 und 5 für die vorliegende
Erfindung unwesentlich sind, werden ihre Konstruktionseinzelheiten nicht näher erläutert.
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Mit der Bezugszahl 6 ist eine Mehrzahl von Führungsrollen bezeichnet,
die im Dämpfgefäß 1 vorgesehen sind.
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Das zu färbende Tuch 7, das dem Dämpfgefäß 1 zugeführt wird, wird
durch das Dämpfgefäß transportiert indem es in Zick-Zack-Richtung durch die Führungsrollen
6 aufwärts und abwärts geführt wird, während das Tuch gedämpft wird. Die Bezugszahl
8 bezeichnet einen Tank mit Farbststofflösung, der außerhalb des Dämpfgefäßes 1
vorgesehen ist, um das dem Dämpfgefäß 1 zuzuführende Tuch 7 mit einem Säurefarbstoff
zu tränken und
9 bezeichnet ein Paar Abquetschrollen. Die Bezugszahl
10 bezeichnet einen Vortrockner, um das Abfallen des Farbstofflösungstanks 8 in
das Tuch eingesaugten Xi'arbstoffs vom Tuch zu verhindern, wenn dieses durch die
Einlaßseite des Dichtungsmechanismus 4 geführt wird.
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Die Bezugszahl 11 bedeutet Waschtanks und die Bezugszahl 12 bezeichnet
Trockner für das Trocknen des fuchs nach dem Ende des Waschens in den Waschtanks.
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Im folgenden wird eine Methode zur kontinuierlichen Färbung eines
Tuch unter Verwendung dieser Vorrichtung beschrieben. Zuerst wird eine Farbstofflösung,
die ein Gemisch eines Säurefarbstoffs, vorzugsweise eines solchen vom Egalisierungstyp,
von Harnstoff als Lösungsmittel für diesen Farbstoff, Natriumalginat als adhäsionsbegünstigendes
Mittel für diesen Farbstoff an das Tuch und Wasser enthält, d. h. eine Säurefarbstofflösung
in neutralem Zustand, dem Farbstofflösungstank 8 zugeführt und das Innere des Dämpfgefäßes
wird unter hohem Druck von.gesättigtem Dampf bei einer Temperatur von beispielsweise
im Bereich von 110 0 bis 130 °C gehalten. Dann wird das zu färbende Tuch 7, das
aus tierischen Fasern und/oder Polyamidfasern besteht, dem Farbstofflösungstank
8 zugeführt. Beim Dämpfen des Tuches, des mit der Säurefarbstofflösung im Farbstofflösungstank
getränkt wurde, unter Anwendung der.feuchten Hitze unter hohem Druck in Dämpfgefäß
1 wird der Säurefarbstoff durch die Wirkung des raschen Dämpfens am Tuch fixiert.
So kann ein Säurefarbstoff am Tuch -in neutralem stand fixiert werden. Der Grund,
warum eine Säurefarbstoff fest an tierischen lasern undKoder Polyamidfasern fixiert
werden kann, ist auf die Wirkung der Anwendung von feuchter Hitze unter hohem Druck
zurück zuführen. Durch Anwendung von gesättigt am Wasserdampf bei hoher Temperatur
und hohem Druck läßt der Wasserdampf unter hoher Temperatur die Fasern
ausreichend
quellen, so daß der Farbstoff bis zu:n lernteil der Fasern eindringen und sich damit
kombiniercrl kann. So kann erfindungsgemäß eine wirksame Färbung erfolgen.
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Da außerdem gemäß vorliegender Erfindung die mit einem Säurefarbstoff
getränkten Fasern rascff (beispielswe 1 innerhalb von 3 bis 5 Sekunden) auf eine
Temperatur von etwa 120 0 erhitzt werden, wird der Saurefarbstoff fest von der Faser
absorbiert. Dies ist ein weiterer Grund, warum ein Säurefarbstoff am Tuch unter
neutralem Zustand fixiert werden kann.
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Wie oben erläutert, umfaßt die erfindungsgemäße Methode zur Färbung
eines Tuches aus tierischen Fasern und/oder Polyamidfasern mit einem Säurefarbstoff
das Klotzen des Tuches mit einer neutralen Lösung eines Säurefarbstoffes unter gewöhnlichem
Druck und rasches Dämpfen des erhaltenen Tuches in gesättigtem Dampf bei einer Temperatur
im Bereich von 105 o0 bis 130 °C zur Fixierung des Farbstoffes am Tuch. Bei dieser
Methode kann daher die' Färbung dieses Tuches mit einem Säurefarbstoff kontinuierlich
erfolgen ohne Erfordernis eines sauren Hilfsmittels und sie ergibt ein ausgezeichnetes
Erzeugnis ohne-Auftreten von Schwanzbildung. Da die Färbung in neutraler Lösung
erfolgt ohne Erfordernis der Verwendung von sauren Hilfsmitteln hält der Färbeapparat
länger und es besteht kein Erfordernis zur Kontrolle des pH-Werts der Lösung, was
die Vorrichtung vereinfacht.
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Außerdem kann ein billiger Farbstoff vom Egalisierungstyp sicher am
Tuch unter neutralen Bedingungen gebunden werden, so daß die Wirtschaftlichkeit
der Färbung gemäß der Erfindung erhöht werden kann.
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L e e r s e i t e