DE3317400C2 - Verfahren zum Ausrüsten eines Kunstfasern enthaltenden Textilguts mit einem verdampfbaren Ausrüstungsmittel und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Bei dem Verfahren zum Aufbringen verdampfbarer Ausrüstungsmittel, wie Hochveredlungsmittel, Farbstoff und optische Aufheller, auf Textilgut, wird das Ausrüstungsmittel verdampft und in der Dampfphase über ein Leitungssystem auf das Textilgut übertragen. Die Aufgabe besteht darin, ein Abflecken bzw. Verschmieren und ein Rückdampfen des aufgedampften Materials in einem kontinuierlich arbeitenden Ausrüstungssystem zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird in ein und demselben Aggregat bedampft und fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfa! ien zum Ausrüsten eines Kunstfasern enthaltenden Textilguts gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Unter dem Begriff »verdampfbare Ausrüstungsmittel« werden Hochveredlungsmittel, Farbstoffe, optische Aufheller und dergleichen in der Textilindustrie verwendete Behandlungsmittel für Textilgut in Faser-, Faden-, Flächen- oder Bahnform verstanden.

In den Zeitschriften »Journal of the Society of Dyers and Colourists«, Band 82, September 1966, Seiten 333 bis 338, sowie »Melliand Textilberichte« 1972, Seiten 1265 bis 1270 und 1977, Seiten 844 bis 850, wird ein Verfahren beschrieben, in welchem ein reiner Dispersionsfarbstoff, der Zusätze, wie Stell- und Dispergierdampfmittel, nicht enthält, erhitzt, geschmolzen und verkrampft sowie in diesem Aggregatzustand unmittelbar auf ein Substrat übertragen wird. Da die Geschwindigkeit, mit der der Farbstoff in die Dampfphase übergeht, von der Größe der Farbstoffteilchen abhängt und mit abnehmendem Teildurchmesser quadratisch ansteigt, besitzt monomolekularer Farbstoff im geschmolzenen, flüssigen Zustand einen relativ hohen Partialdampfdruck.

Wenn nach dem bekannten Verfahren ein Textilgut ausgerüstet werden sollte, wäre an das Bedampfen ein Behandiungsprozeß anzuschließen, bei dem das aufgedampfte Ausrüstungsmittel in die einzelnen Textilfaser hineindiffundiert Bis zum Abschluß dieses eigentlichen Behandlungsprozesses besteht dann aber — ebenso wie beim herkömmlichen Farbfixieren aus der Flüssigphase — die Gefahr des Abfleckens oder Verwischens der auf das Textilgut aufgebrachten Substanz. Beim Aufdampfen reinen Farbstoffs auf ein textiles Substrat in einem kontinuierlich arbeitenden Behandlungsaggregat kann mit dem weiteren Nachteil gerechnet werden, daß in der Zeit zwischen Beginn und Ende des sich an das Aufdampfen anschließenden Fixierens ein erheblicher Teil des gerade aufgedampften, im Gegensatz zum bisherigen Färbeverfahren aus der flüssigen Phase nicht gebundenen Materials wieder vom Substrat abdampft und verlorengeht sowie sogar nicht nur an sich reinzuhaltende Teile der Maschine sondern auch die Abl-ift verschmutzt

ίο Ein gattungsmäßiges Verfahren geht aus der deutschen Patentanmeldung P 32 18 1426, die gemäß § 3 Abs. 2 PatG einen Stand der Technik darstellt hervor. In diesem Verfahren wird angestrebt den beim herkömmlichen, z.B. in der DE-OS 23 12 418 beschriebenen Transferdruck-Verfahren erforderlichen Zwischenträger entbehrlich zu machen. Beim Transferdruck-Verfahren wird der Farbstoff — mit oder ohne Zwischenträger — aus der Gasphase durch Rücksublimation auf das jeweils zu behandelnde Textilgut, Papier oder dergleichen, übertragen. Wenn beispielsweise Dispersionsfarbstoffe auf Polyäthylenfasern aufgebracht werden, muß sich ein Verfahrensschritt anschließen, in dem der Farbstoff auf bzw. in der Faser fixiert wird. Beim Fixieren wird der wiederum verdampfte Farbstoff im verdampften Zustand in der jeweiligen Kunstfaser gelöst

In dem Verfahret nach der deutschen Patentanmeldung P 32 18 142.6 wird angestrebt, ein abgewandeltes Transferdruck-Verfahren zu schaffen, bei dem auf einen Zwischenträger verzichtet werden kann. Letztlich wird der vom üblichen ''Transferdruck-Verfahren her bekannte, zweckmäßig aus Papier oder dergleichen bestehende Zwischenträger in dem entgegengehaltenen Verfahren durch ein Transportgas ersetzt Es wird aber ausdrücklich verlangt daß der Farbstoff auf dem Textilgut zunächst rücksublimiert und erst dann auf der einzelnen Faser fixiert wird. Um ein Rücksubiimieren auf dem Textilgut zu ermöglichen, muß die Temperatur des Textilguts auf einem Wert unterhalb der »Rücksublimationstemperatur« gehalten werden.

Das Ausrüsten, insbesonere Färben, von Kunstfasern, z. B. Polyäthylenfasern, mit Dispersionsfarbstoffen oder dergleichen, findet auch beim sogenannten Thermosolverfahren statt, bei dem der Farbstoff in gelöster Form auf das Textilgut aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren wird nach dem Aufklotzen des gelösten Ausrüstungsmittels zunächst getrocknet und dann in einer Fixierstufe das Textilgut so hoch und so lange erhitzt, bis der Farbstoff »dampfförmig« in die einzelnen Textilfasern hineindiffundiert und mit dem Material der Fasern eine sogenannte »feste Lösung« bildet.

Ein Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß zum Lösen bzw. Fixieren ein gesonderter. Wärmeenergie benötigender Verfahrensschritt erforderlich ist. Noch störender für die Praxis ist aber der Nachteil, daß bis zum Abschluß des Lösungsvorgangs sowohl bei dem abgewandelten, d. h. ohne Zwischenträger auskommenden Transferdruck-Verfahren, als auch bei dem Thermosolverfahren die Gefahr des Abfleckens oder Verwischens der auf das Textilgut aufgebrachten Substanz besteht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in einem kontinuierlichen Textilbehandlungsprozeß einzusetzendes Verfahren eingangs genannter Art zu schaffen, bei dem ein Abflecken oder Verschmieren sowie ein Abdampfen des aufgedampften Ausrüstungsmittels praktisch nicht auftreten können. Die erfindungsgemäße Lösung wird im Kennzeichen des Patentanspruchs I angegeben. Eine Ausgestaltung der Erfindung werden

m Unteranspruch beschrieben.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird mit dem Begriff »Behandlungstemperatur« die zum Fixieren im illgemeinen Sinne erforderliche Temperatur, d. h. beispielsweise die Reaktions- oder Kondensationstemperatur beim Hochveredeln sowie die Fixiertemperatur im engeren Sinne oder Thermosol'emperatur beim Färben und optischen Aufhellen bezeichnet

Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich das verdampfte Ausrüstungsmittel ohne zwischenzeitliche Rücksubümation, Kondensation oder dergleichen unmittelbar aus der Dampfphase in dem Material der auf die Behandlungstemperatur erhitzten Kunstfaser löst Da nämlich der Taupunkt und damit die Rücksublimationstemperatur des Ausrüstungsmittels unter der Behandlungstemperatur des Textilguts liegt, kann weder eine Kondensation noch eine Rücksublimation auftreten. Letztlich bedeutet das, daß jedes einzelne Molekül des aufgedampften Ausrüstungsmittels mit dem Auftreffen auf dem Kunstfaser-Substrat sofort in dieses hineindiffundiert Praktisch unmittelbar nach dem Bedampfen besteht daher schon nicht mehr die Gefahr des Abfleckens oder Verschmierens des Ausrüstungstnittels auf dem Textilgut

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist also die Behandlung praktisch unmittelbar nach dem Aufdampfen des Ausrüstungsmittels beendet Es kann sich lediglich noch ein kurzes Nachbehandeln anschließen, bei dem den einzelnen Teilchen des Ausrüstungsmittels Gelegenheit gegeben wird, sind gleichmäßig bis in den Kern der Faser zu verteilen. Auch ein Rückdampfen von der Substratoberfläche tritt in nennenswertem Maße nicht auf, da in der Bedampfungszone der Dampfdruck des Ausrüstungsmittels außerhalb der Faser größer ist als innerhalb der Faser und sich die Teilchen des Ausrüstungsmittels bereits innerhalb der jeweiligen Faser befinden, wenn das Textilgut die Bedampfungszone verläßt.

Eine Vorrii 'itung zur Durchführung des Verfahrens ist bei einer kontinuierlich arbeitenden Behandlungsmaschine, die ein in den Behandlungsweg des Textilgut integriertes Auftragssystem für den Ausrüstungsmitteldampf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Düsensystem zum Auftragen des Ausrüstungsmitteldampfes auf das Textilgut vorgesehen ist.

Das Aufdampfen des Ausrüstungsmittels kann auch unmittelbar im Anschluß, d. h. bereits außerhalb, der zum Aufheizen auf Behandlungstemperatur verwendeten Maschine erfolgen, se daß eine Verunreinigung dieser Maschine durch den Ausrüstungsmitteldampf ausgeschlossen is*. Wenn im Anschluß an das Aufdampfen auf die bereits auf Behandlungstemperatur aufgeheizte Faser noch ein kurzes Nachbehandeln erforderlich ist, kann der vorzugsweise gesonderten Verdampfungszone ein kontinuierlich zu durchlaufendes Nachbehandlungsaggregat angeschlossen werden. In vielen Fällen kann aber das Textilgut unmittelbar an das Bedampfen einem Zwischenlager — mit Abtafeln oder Aufrollen — oder — nach eventuellem Abkühlen — der weiteren Verarbeitung zugeführt werden.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindungerläutert.

In der Zeichnung wird eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit fortlaufend in Pfeilrichtung weitergefördertem Tex'i'gut 1 im Prinzip dargestellt. Das Textilgut wird durch eine kontinuierlich arbeitende geführt, in der eine Aufheizzone 2, eine Bedampfungszone 3 und eventuell eine Nachbehandlungszone 4 aufeinanderfolgen. Die einzelnen Zonen 2 bis 4 können — wie bei einem Spannrahmen oder bei einem Infrarotschacht — in einer horizontalen oder vertikalen Ebene — wie bei einer Hotflue —, auf einem schlangenlinienförmig zu durchlaufenden Weg oder — wie auf dem Umfang einer Lochtrommel — auf Teilen einer Kreisbahn angeordnet werden.

In der Aufheizzone 2 wird das Textilgut 1, zum Beispiel durch Beaufschlagen mit heißem Gas oder durch Strahlungsheizung (Infrarotschacht), auf die für die Textilfaser und das Ausrüstungsmittel typische Behandlungstemperatur aufgeheizt so daß das Textilgut 1 am Übergang 5 zwischen Aufheizzone 2 und Bedampfungszone 3 bereits mit der Behandlungstemperatur in die Bedampfungszone 3 gelangt Dort wird mittels eines Gasstromes Ausrüstungsmitteldampf über ein Leitungssystem 7 gefördert Wegen der innerhalb der Bedampfungszone 3 geradezu idealen Voraussetzungen für das Einwandern des Ausrüstungsnrrtels in die einzelne Textilfaser kann das Textilgut in sehr vielen Fäiien unmittelbar nach Verlassen der Bedampfungszone 3 der weiteren Verarbeitung bzw. Zwischenlagerung zugeführt werden. Die Nachbehandlungszone 4, in der das Textilgut 1 gegebenenfalls auf Behandlungstemperatur zu halten ist würde dann wegfallen.

Um einen Übergang des Ausrüstungsmitteldampfes aus der Bedampfungszone 3 in die Aufheizzone 2 und gegebenenfalls in die Nachbehandlungsrone 4 zu vermeiden, werden am Ein- und Ausgang der Bedampfungszone 3 und vorteilhaft auch an den angrenzenden öffnungen zur Aufheizzone 2 und Nachbehandlungszone 4 Schleusen 8 und 9 vorgesehen, die einen Durchtritt des Textilguts 1 ohne weiteres zulassen, aber für ein Weiterströmen dos Ausrüstungsmitteldampfes aus der Behandiungszone 3 ein Hindernis darstellen, In diesen Schleusen 8 und 9 kann das Textilgut 1 auch berührt werden, ohne daß die Gefahr eines Abfleckens oder Verschmierens besteht, denn an der Schleuse 9 am Ausgang der Aufheizzone 2 ist das Textilgut 1 noch nicht bedampft, während an der Schleuse 8 am Eingang der Nachbehandlungszone 4 des Ausrüstungsmittel bereits praktisch vollständig zumindest in die Oberflächenbereiche der Fasern oder dergleichen des Textilguts eingedrunger, ist

Beim Bedampfen des Textilguts kann die zugeführte Dampfmenge — zumindest nach einigen Versuchen — so ausgewählt werden, daß der gewünschte Ausrüstungseffekt erzielt wird und zugleich überschüssiges Behandlungsmittel nicht auf der Faser zurückbleibt. Es erübrigt sich daher ein — bei bekannten Ausrüstungsverfahren, wie Färbeverfahren, in der Regel erforderliches - r;duktives Reinigen und/oder Nachwaschen, so daß sowohl der Aufwand für dieses Nachbehandeln, z. B. Waschen, sowi.; gegebenenfalls das anschließende Trocknen als auch eine entsprechende Belastung des Abwassers ganz wegfallen.

Nach dem vorlfeeenden Verfahren lassen sich sowohl Uniausrüstungen, insbesondere auch Unifärbungen, als auch Muster herstellen. Bei geeignet programmierter Bewegung einer oder mehrerer Dampf-Auftragsdüsen in der Bedampfungszone können — vor alkm mit Farbstoff — auch Muster bzw. Bilder beliebig variabler Form hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausrüsten eines Kunstfasern enthaltenden Textilguts, insbesondere einer textlien Stoffbahn, mit einem verdampfbaren, mit dem Material der Kunstfasern eine feste Lösung bildenden Ausrüstungsmittel, bei dem das Ausrüstungsmittel verdampft und in der Dampfphase mit Hilfe eines Transportgases auf das Textilgut übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut vor dem Inberührungbringen mit dem verdampften Ausrüstungsmittel auf die zum Lösen des Ausrüstungsmittels in der Kunstfaser erforderliche ßehandlungstemperatur erhitzt wird und daß ein Ausrüstungsmittel mit einem Taupunkt in dem Ausrüstungsmittel-Transportgemisch unter der Behandlungstemperatur des Textilguts verwendet wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, risä das Ausrüstungsmittel bei Behandlungstemperatur aufgedüst wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruqh 1 oder 2 mit einer kontinuierlich arbeitenden Behandlungsmaschine, die ein in den Behandlungsweg des Textilguts integriertes Auftragssystem für den Ausrüstungsmitteldampf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Düsensystem zum Auftragen des Ausrüstungsrnitteldampfes auf das Textilgut vorgesehen ist