DE3619853A1 - Verfahren und vorrichtung zum faerben von schlauchware mit reaktivfarbstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Färben von Schlauchware mit Reaktiv­ farbstoffen.

Ein Verfahren zum Färben von Schlauchware mit Reak­ tivfarbstoffen ist in "Wirkerei- und Strickerei- Technik" 35 (1985, S. 654) beschrieben. Hierbei wird in einer ersten Verfahrensstufe der Reaktiv­ farbstoff auf die Schlauchware aufgeklotzt. In einer zweiten Verfahrensstufe wird mittels mehrerer Booster gleichzeitig eine Salzlösung und Alkali auf die Schlauchware aufgebracht, wobei die Fixierung des Farbstoffes in einem Dämpfer erfolgt.

Die Bugmarkierung, die sich in der Schlauchware beim Foulardieren in der ersten Verfahrensstufe bildet, wird hierbei in der zweiten Verfahrensstufe dadurch beseitigt, daß im Booster ein Teil der Flotte abge­ löst wird und neu aufzieht. Da die Ware im aufge­ blasenen Zustand, bugfrei gehalten durch den Dämpfer geführt wird, erfolgt dieses Wiederaufziehen der Flotte ohne neue Bugmarkierung.

Nun sind Reaktivfarbstoffe wasserlösliche Farbstoffe, die in der Lage sind, über eine Reaktiv­ gruppe mit der Zellulose der Baumwolle chemisch zu reagieren. Der gelöste Farbstoff, der eine relativ geringe Affinität zur Baumwolle hat, wird in der ersten Verfahrensstufe mittels eines Foulard aufge­ klotzt. Im Booster der zweiten Verfahrensstufe gibt man eine Salzlösung (Elektrolyt) und Alkali zu, wo­ bei das Salz bewirkt, daß die Affinität zur Faser sehr stark zunimmt, während das Alkali eine Voraus­ setzung dafür ist, daß der Farbstoff die chemische Reaktion mit der Zellulose eingeht.

Diese chemische Reaktion zwischen dem Farbstoff und der Zellulose verläuft zwar vorrangig, doch gibt es eine störende Hydrolyse-Reaktion zwischen dem Farb­ stoff und dem Wasser der Färbeflotte. Der hydroly­ sierte Farbstoff besitzt noch fast die gleiche Substantivität (d.h. Affinität zur Faser) wie der nicht hydrolysierte Farbstoff. Er ist aber nur in die Faser eingelagert und nimmt somit an dem Affi­ nitäts-Gleichgewicht teil. Da er aber nicht echt an die Zellulose gebunden ist, wird er später ausge­ waschen und fehlt damit letztlich bei der Erstellung des gewünschten Farbtons.

Die Eigenschaft der Reaktivfarbstoffe, unter Ein­ wirkung von Alkali zu hydrolysieren (wobei diese Hydrolyse irreversibel ist) hat daher zur Folge, daß die Ausbeute vermindert wird.

Aufgrund der hohen Hydrolyse-Geschwindigkeit ist es auch sehr schwierig, den Booster zu Beginn der Be­ handlung einer Warenpartie mit der richtigen Menge Farbstoff vorzuschärfen (d.h. vor Aufnahme der Pro­ duktion soviel Reaktivfarbstoff zuzugeben, daß die Gleichgewichtskonzentration im Booster von Anfang an vorhanden ist). Man erreicht zwar ein Gleichge­ wicht, doch nur mit dem hydrolysierten Farbstoff, nicht mit dem reaktiven Farbstoff.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Färben von Schlauchware mit Reaktiv­ farbstoffen zu entwickeln, das - bei gleichzeitiger Vermeidung einer Bugmarkierung - eine hohe Farb­ stoff-Ausbeute ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruches 12. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Er­ findung sind Inhalt der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf die mit dem Reaktivfarbstoff geklotzte Schlauchware in der zweiten Verfahrensstufe nur die Salzlösung, nicht je­ doch das Alkali aufgebracht. Der Farbstoff, der nur geringe Affinität besitzt, tritt beim Eintritt in die zweite Verfahrensstufe (Booster) aus der Ware aus. Durch die Aufnahme der Salzlösung zieht der Farbstoff dann in erheblichem Umfang auf die Ware auf, die in der zweiten Verfahrensstufe im aufgebla­ senen Zustand und damit bugfrei gehalten ist.

Mit steigender Temperatur im Booster läßt bei glei­ cher Salzkonzentration die Affinität zur Faser nach, während andererseits die Migrierfähigkeit (d.h. die Beweglichkeit zwischen Ware und Flotte) zunimmt. Je nach Farbstoff und Ware kann man durch Einstellung der Temperatur in der zweiten Verfahrensstufe zwischen diesen beiden Faktoren (Affinität und Migrierfähigkeit) so wählen, daß man ein Optimum an Bugegalität erhält.

Wenn die Schlauchware die zweite Verfahrensstufe (Booster) verläßt, ist sie egal (d.h. besitzt keine Bugmarkierung). Da in der zweiten Verfahrensstufe kein Alkali vorhanden ist, ist der Farbstoff auch nicht hydrolisiert. Der Farbstoff liegt nun zum größten Teil adsorbiert in der Zellulosefaser vor. Die Schlauchware wird nun abgequetscht und dann in der dritten Verfahrensstufe mit Alkali übersprüht oder überklotzt.

Da jetzt der Farbstoff nur noch zu einem geringen Teil in der freien Flotte vorliegt, ist der Hydro­ lyseanteil sehr klein. Der adsorbierte Farbstoff befindet sich in der Nähe der Zellulosemoleküle und bevorzugt deshalb bei Alkali-Einwirkung die ge­ wünschte Faserfarbstoffreaktion. Auf diese Weise er­ gibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hohe Farbstoffausbeute.

Wenn das Imprägnieren der Schlauchware mit der Salz­ lösung in der zweiten Verfahrensstufe in mehreren Teilstufen (mittels mehrerer in Reihe geschalteter Booster) erfolgt, so wählt man zweckmäßig die Tempe­ ratur der Salzlösung in der ersten Teilstufe größer als in der letzten Teilstufe. Die Temperatur von Salzlösung und Schlauchware fällt daher beim Passie­ ren der zweiten Verfahrensstufe allmählich ab. Durch die erhöhte Temperatur in der ersten Teil­ stufe, d.h. im ersten Booster, wird eine maximale Bugegalität (d.h. eine maximale Beseitigung der Bugmarkierung) erreicht. Durch die Verringerung der Temperatur in den folgenden Teilstufen, insbesondere im letzten Booster der zweiten Verfahrensstufe, wird andererseits sichergestellt, daß das Gleichgewicht aufgrund der höheren Substantivität möglichst zu­ gunsten der Faser verschoben ist.

Drei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles,

Fig. 2 und 3 Varianten der dritten Verfahrensstufe.

Die in Fig. 1 schematisch veranschaulichte Vorrichtung zum Färben von Schlauchware mit Reaktivfarbstoffen enthält eine Einrichtung 1, die die erste Verfahrens­ stufe bildet, eine Einrichtung 2, die die zweite Ver­ fahrensstufe bildet, eine Einrichtung 3 als dritte Verfahrensstufe sowie eine nur schematisch angedeu­ tete Verweilzone 4 als vierte Verfahrensstufe.

In der Einrichtung 1 wird auf die Schlauchware 5 mittels eines Foulard-Chassis 6 ein Reaktivfarb­ stoff aufgeklotzt. Die mit dem Reaktivfarbstoff imprägnierte Schlauchware 5 wird mittels einer Luft­ düse 7 zu einem Schlauch 5 a aufgeblasen und passiert dann einen aus zwei gummierten Walzen 8 bestehenden Foulard.

Die Schlauchware 5 gelangt dann in die Einrichtung 2, die vorzugsweise durch den Dämpfer einer bekannten Kontinue-Färbeanlage für Schlauchware gebildet wird. In dieser Einrichtung 2 durchsetzt die Schlauchware 5 nacheinander zwei Booster 9, 10 sowie ein Flüssig­ keitsschloß 11, in denen die mit dem Reaktivfarb­ stoff geklotzte Schlauchware mit einer Salzlösung imprägniert wird. Zwischen den Boostern 9, 10 sowie zwischen dem Booster 10 und dem Flüssigkeitsschloß 11 wird die Schlauchware mittels Lüftdüsen 12, 13 zu einem Schlauch 5 b bzw. 5 c aufgeblasen. Durch eine Reihe von Umlenkwalzen 14 wird außerdem eine gewisse Verweilstrecke erreicht.

Die aus der Einrichtung 2 austretende, mit der Salz­ lösung imprägnierte Schlauchware 5 wird nach Passie­ ren des Flüssigkeitsschlosses 11 nochmals durch eine Lüftdüse 15 zu einem Schlauch 5 d aufgeblasen und ge­ langt dann zur Einrichtung 3, die bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch eine Sprüheinrichtung 16 gebildet wird. Durch diese Sprüheinrichtung 16 wird Alkali auf die Schlauchware 5 aufgebracht.

In der Verweilzone 4 verweilt die Schlauchware dann im aufgewickelten oder aufgetafelten Zustand, bis der Farbstoff ausfixiert ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Imprägnieren der Schlauchware 5 mit der Salzlösung in der zweiten Verfahrensstufe (Einrich­ tung 2) in drei Teilstufen (Booster 9, 10 und Flüssigkeitsschloß 11), wobei die Temperatur der Salzlösung in der ersten Stufe (Booster 9) zweck­ mäßig größer als in der letzten Teilstufe (Flüssig­ keitsschloß 11) ist. Die Temperatur der Salzlösung bzw. der hiermit imprägnierten Schlauchware kann in der ersten Teilstufe (Booster 9) beispielsweise zwischen 70 und 90°C und in der letzten Teilstufe (Flüssigkeitsschloß 11) beispielsweise zwischen 20 und 50°C liegen.

Die Konzentration der in der zweiten Verfahrensstufe verwendeten Salzlösung, vorzugsweise Natriumchlorid oder Natriumsulfat, liegt zweckmäßig zwischen 150 und 300 g/l.

Die Schlauchware wird nach der ersten Verfahrensstu­ fe durch die Walzen 8 und nach der zweiten Verfah­ rensstufe durch Walzen 17 abgequetscht. Dabei wird die Schlauchware 5 nach der zweiten Verfahrensstufe zweckmäßig auf einen Feuchtigkeitsgehalt abgequetscht, der mindestens so hoch wie und höchstens um 60 Gew.% des Warengewichts größer als der durch das Abquet­ schen nach der ersten Verfahrensstufe erreichte Feuchtigkeitsgehalt ist. Die Schlauchware wird vor­ zugsweise nach der zweiten Verfahrensstufe durch die Walzen 17 auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 80 und 120 Gew.% des Warengewichts abgequetscht.

In der dritten Verfahrensstufe (Einrichtung 3) wird Alkali in einer Menge von 10 bis 40, vorzugs­ weise 20 bis 30 Gew.% des Warengewichts auf die Schlauchware aufgebracht. Als Alkalien können Lauge, Soda oder sonstige alkalisch reagierende Reagenzien verwendet werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufbringen des Alkali in der dritten Verfahrensstufe durch Aufsprühen. Fig. 2 zeigt dem­ gegenüber eine Variante, bei der das Alkali im Zwickel eines von den Walzen 18 gebildeten Foulard aufgebracht wird. Fig. 3 veranschaulicht schließlich eine Variante, bei der die Einrichtung 3 ein kleines Foulard-Chassis 19 sowie zwei nachfolgende Foulard- Walzen 20 enthält.

In der vierten Verfahrensstufe (Verweilzone 4) ver­ weilt die Schlauchware 5 bei einer diskontinuier­ lichen Betriebsweise im aufgewickelten oder geta­ felten Zustand bei Raumtemperatur (Kaltverweilen).

Stattdessen ist es jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Schlauchware in der vierten Ver­ fahrensstufe, vorzugsweise in einem Verweilstiefel, bei einer gegenüber Raumtemperatur erhöhten Tempe­ ratur verweilen zu lassen. Dadurch wird die Ver­ weilzeit soweit verkürzt, daß gewünschtenfalls auch eine kontinuierliche Betriebsweise möglich ist.

Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene Vari­ anten möglich. So kann es insbesondere beim Färben von Rohware zweckmäßig sein, in der ersten Verfah­ rensstufe außer dem Reaktivfarbstoff auch wenigstens ein Tensid zur Benetzung der Schlauchware aufzu­ bringen.

Die Erfindung sei weiterhin anhand des nachstehenden Beispieles näher erläutert:

Eine Futterware mit einer Schlauchbreite von 100 cm und einem Gewicht von 400 g/lfm wird mit 30 m/min am Foulard mit einem Reaktivfarbstoff imprägniert. Die Rezeptur der Farbstofflösung ist wie folgt:

30 g/l Reaktivfarbstoff, z. B. Basilenrot
20 g/l Harnstoff
10 g/l Primasol NF

Die Ware wird sodann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 100 % des Warengewichts abgequetscht.

Die Ware läuft dann in die von einem Dämpfer gebil­ dete zweite Verfahrensstufe ein. Der Dämpfer ist hierbei abgeschaltet. Der erste Booster besitzt eine Temperatur von 80°C, der zweite eine Temperatur von 60°C und der letzte eine Temperatur von 40°C.

In den Boostern befindet sich eine Kochsalzlösung mit einer Konzentration von 250 g/l.

Die Ware wird am Austritt nach dem letzten Booster auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 120% des Waren­ gewichts abgequetscht. Der Flottenaustrag aus den Boostern wird durch Gegenstromführung der Flotte und entsprechende Nachdosierung kompensiert.

Anschließend wird die Ware mit Alkali überklotzt bzw. besprüht. Die Zusatzbeladung beträgt 30 Gew.%. Eingesetzt wird eine Lösung von 5 ml/l Natronlauge. Die Ware verweilt anschließend 8 Stunden, bis der Farbstoff ausfixiert ist. Nach dem Auswaschen er­ hält man eine egale Färbung ohne Bugmarkierung.

Claims (12)

1. Verfahren zum Färben von Schlauchware mit Reaktiv­ farbstoffen, gekennzeichnet durch folgende Ver­ fahrensstufen:

• a) In einer ersten Verfahrensstufe wird der Reak­ tivfarbstoff auf die Schlauchware aufgeklotzt;
• b) in einer zweiten Verfahrensstufe wird die ge­ klotzte Schlauchware mit einer Salzlösung imprägniert und im aufgeblasenen Zustand bug­ frei gehalten;
• c) in einer dritten Verfahrensstufe wird auf die Schlauchware Alkali aufgebracht;
• d) in einer vierten Verfahrensstufe verweilt die Schlauchware, bis der Farbstoff ausfixiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnieren der Schlauchware mit der Salzlösung in der zweiten Verfahrensstufe in mehreren Teilstufen erfolgt, wobei die Temperatur der Salzlösung in der ersten Teilstufe größer als in der letzten Teilstufe ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur der Salzlösung in der ersten Teilstufe der zweiten Verfahrensstufe zwischen 70 und 90°C und in der letzten Teil­ stufe zwischen 20 und 50°C liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Konzentration der in der zweiten Verfahrensstufe verwendeten Salzlösung, vorzugs­ weise Natriumchlorid oder Natriumsulfat, zwischen 150 und 300 g/l liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schlauch­ ware nach der ersten und nach der zweiten Ver­ fahrensstufe abgequetscht wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlauchware nach der zweiten Verfahrensstufe auf einen Feuchtigkeitsgehalt abgequetscht wird, der mindestens so groß wie und höchstens um 60% des Warengewichts größer als der durch das Abquetschen nach der ersten Verfahrensstufe erreichte Feuchtigkeitsgehalt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchware nach der zweiten Verfahrens­ stufe auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 80 und 120 Gew.% des Warengewichts abgequetscht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in der dritten Verfahrensstufe Alkali in einer Menge von 10 bis 40, vorzugsweise von 20 bis 30 Gew.% des Warengewichts auf die Schlauch­ ware aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Aufbringen des Alkali in der dritten Verfahrensstufe durch Aufsprühen, im Zwickel eines Foulard oder durch ein Chassis mit nachfolgendem Foulard erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 für eine diskontinuier­ liche Betriebsweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchware in der vierten Verfahrensstufe im aufgewickelten oder getafelten Zustand bei Raumtemperatur verweilt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, für eine kontinuier­ liche oder diskontinuierliche Betriebsweise, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schlauchware in der vierten Verfahrensstufe, vorzugsweise in einem Verweilstiefel, bei gegenüber Raumtemperatur er­ höhter Temperatur verweilt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere zum Fär­ ben von Rohware, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Verfahrensstufe außer dem Reaktivfarb­ stoff auch wenigstens ein Tensid zur Benetzung der Schlauchware aufgebracht wird.

12. Vorrichtung zum Färben von Schlauchware mit Reaktivfarbstoff, gekennzeichnet durch folgende Elemente:

• a) eine als Foulard ausgebildete Einrichtung (1) zum Aufklotzen des Reaktivfarbstoffes auf die Schlauchware (5),
• b) wenigstens zwei Booster (9, 10) zum Imprägnie­ ren der geklotzten Schlauchware mit einer Salzlösung,
• c) Einrichtungen (12, 13) zum Aufblasen und Breit­ halten der mit der Salzlösung imprägnierten Schlauchware,
• d) eine Einrichtung (3) zum Applizieren von Alka­ li auf die Schlauchware.