DE4303920C2 - Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem Textilgut - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem Textilgut (Rohgewebe), bei dem das Rohgewebe mit Wasser bei erhöhter Temperatur behandelt wird und anschließend die an dem Rohgewebe anhaftende Schlichtemittellösung abgetrennt wird.

Schlichten sind mehr oder weniger leicht wasserlösliche Polymere, die auf Textilfäden aufgebracht werden, um diese für einen Verarbeitungsprozeß, insbesondere das Weben, strapazier- und gleitfähiger zu machen. Nach dem Verarbeitungsprozeß müssen sie in der Regel wieder entfernt werden (Entschlichtung). Gemäß dem Stand der Technik entschlichtet man, indem man das vom Verarbeitungsprozeß (Weben) her trockene, mit Schlichte beladene Textilgut (Rohgewebe) ein Wasserbad durchlaufen läßt und anschließend abquetscht (z. B. Breitwaschmaschine, Jigger, Haspelkufe, Strangwaschmaschine). Je nach der Wasserlöslichkeit der Schlichte empfiehlt es sich unter Umständen dabei höhere Temperaturen und/oder Tenside und/oder Enzyme anzuwenden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes ist man bestrebt, einen möglichst hohen Anteil der vom Gewebe heruntergewaschenen Schlichte wieder zu verwenden. Dazu muß die stark verdünnte Schlichtemittellösung aufgestärkt (=aufkonzentriert) werden. Dies geschieht in der Regel durch Eindampfen oder durch Ultrafiltration der verdünnten Schlichtemittellösung. Beide Methoden erfordern einen hohen Aufwand, die eine vor allem energetisch, die andere apparativ.

Die DE 2 937 002 C2 beschreibt ein Verfahren zum Entschlichten von bahnförmigem Gewebe, bei dem die Schlichte kontinuierlich mittels Wasser ausgewaschen, die dabei entstehende Schlichtemittellösung vom Gewebe abgetrennt und anschließend möglichst vollständig erneut zum Schlichten verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das noch trockene, mit Schlichte beladene Gewebe zunächst mit der nach dem Auswaschen abgetrennten Schlichtemittellösung benetzt wird, so daß das Gewebe und die auf ihm haftende Schlichte durch Quellung und/oder Solvatation aus der anschließend abzutrennenden und wieder zu verwendeten Schlichtemittellösung Wasser aufnehmen und dadurch deren Konzentration erhöhen und das Gewebe erst danach dem eigentlichen Auswaschvorgang unterzogen wird. Das beschriebene Verfahren beruht somit darauf, daß man das trockene mit Schlichte beladene Textilgut (Rohgewebe) zunächst eine, aus einem vorhergehenden Waschvorgang erhaltene, Schlichtemittellösung durchlaufen läßt und anschließend abquetscht.

Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist der Umstand, daß das trockene Gewebe im wesentlichen mit der gleichen Schlichte beladen sein muß wie die eingesetzte Schlichtemittellösung, der durch das Behandeln des trockenen Gewebes Wasser entzogen werden soll. Desweiteren werden nur solche Schlichtemittel als geeignet erachtet, die eine möglichst geringe Viskosität aufweisen und die außerdem eine hohe Quellungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur besitzen. In diesem Zusammenhang werden insbesondere Schlichtemittel auf Acrylatbasis als geeignet angesehen.

Als weiterer Stand der Technik ist DE 37 03 049 A1 zu nennen, die mit einem Verfahren zum Bleichen sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens befasst ist. Bei dem Verfahren zum Bleichen von insbesondere baumwollhaltigen Garnen oder textilen Flächengebilden wird ein oxidatives Bleichmittel auf das Garn bzw. Flächengebilde aufgebracht und das damit imprägnierte Garn bzw. Flächengebilde unter Freisetzen von oxidierenden Bestandteilen aus dem Bleichmittel aufgeheizt. Hierbei wird das Garn bzw. Flächengebilde durch Bestrahlen mit Mikrowellen einer Wellenlänge zwischen etwa 1 m und 10^-2 m aufgeheizt. Die Heizeinrichtung weist eine Einführöffnung und Ausführöffnung für das zu bleichende Garn bzw. Flächengebilde auf. Innerhalb der Heizeinrichtung ist mindestens ein Magnetron zur Erzeugung von Mikrowellen, mindestens ein Koppelelement und mindestens ein Hohlleiter angeordnet, der sich quer zur endlosen Warenbahn erstreckt.

Aus DE 3 112 409 A1 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Waschen von Textilmaterial, u. a. im Anschluß an eine Entschlichtung, bekannt, wobei das Textilmaterial kontinuierlich durch einen Hochdruckdämpfer mit einer Temperatur von 100 bis 160°C geführt wird und innerhalb des Dämpfers wiederholt in heißes Waschwasser getaucht und jeweils nach dem Auftauchen aus dem Waschwasser entwässert wird.

In DE 2 808 920 A1 ist ein Verfahren zur Extraktion von wasserlöslichen Schlichtemitteln aus Gewebe beschrieben, wobei man das Gewebe mit einer formelmäßig definierten Menge Wasser beaufschlagt, die vom Anteil der Kette am Gewebe und der nach dem Abquetschen verbleibenden Restmenge an Extraktionsflotte abhängt.

Aus DE-OS 1 760 577 ist ein Verfahren zur Naßbehandlung von Textilfasern bekannt, bei dem das Textilmaterial durch kapazitive Hochfrequenzenergie erwärmt und auf einer definierten Restfeuchte gehalten wird.

EP 0 295 205 A1 beschreibt ein Verfahren zum Färben oder Ausrüsten von Textilmaterial, bei dem der Farbstoff oder das Ausrüstungsmittel durch eine Behandlung mit Mikrowellen auf der Ware fixiert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zum Entschlichten von mit Schlichte beladenem Textilgut (Rohgewebe) zur Verfügung zu stellen, das auch den Einsatz von Schlichtemitteln mit höherer Viskosität und geringerer Quellungsgeschwindigkeit ermöglicht. Des weiteren soll das Verfahren zu einer verbesserten Schlichteauszehrung aus dem mit Schlichte beladenen Textilgut führen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch Wärmebehandlung des Textilgutes nach dem Durchlaufen des Wasserbades und anschließendem Abquetschen der Schlichtemittellösung ein Verfahren erhalten wird, das diesen Anforderungen genügt.

Obige Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß das Rohgewebe, nach dem Behandeln mit Wasser, durch die Einwirkung von Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 1 m bis 1 cm oder Wasserdampf unter Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C erwärmt wird.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. Als Rohgewebe werden die aus dem Stand der Technik bekannten textilen Flächengebilde, wie Webware aus Polyester, Leinen und/oder Baumwolle eingesetzt, die mit wasserlöslicher Schlichte beladen sind. Übliche wasserlösliche Schlichtemittel sind synthetische und/oder (meist modifizierte) natürliche Hochpolymere, wie leimartige Eiweißstoffe, Polymerisate auf Acrylatbasis, Carboxymethylcellulose, Alginate, Polyvinylalkohol und wasserlösliche Stärkeprodukte. Bevorzugte Schlichtemittel sind Polyvinylalkohol und/oder Carboxymethylcellulose.

Die Schlichteauflage auf dem Textilgut wird in den nachfolgend beschriebenen drei Arbeitsschritten abgelöst:

• 1. Behandeln des Rohgewebes mit Wasser.
• 2. Erwärmen des mit Wasser behandelten (= imprägnierten) Rohgewebes
• 3. Entfernen der an dem imprägnierten Rohgewebe anhaftenden Schlichtmittellösung.

Bei dem Behandeln des Rohgewebes mit Wasser gemäß Arbeitsschritt Nr. 1 wird das Rohgewebe üblicherweise mit reinem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 100°C benetzt. Die Verwendung von Textilhilfsmitteln, wie Tensiden und/oder Sequestriermitteln, ist zwar möglich, im allgemeinen aber nicht erwünscht.

Bei diesem Arbeitsschritt, der auch als Wasserextraktion bezeichnet wird, ist ein inniger Kontakt zwischen der flüssigen Phase und dem Rohgewebe günstig, obwohl die Wasserextraktion im Prinzip auch über die Gasphase möglich ist. Für die Wasserextraktion mit innigem Kontakt eignen sich besonders Waschaggregate vom Rollenkufentyp, wobei die vertikale Warenführung und Abschotten besonders vorteilhaft ist. Dabei ist es nicht erforderlich, daß das Waschaggregat voll geflutet ist, jedoch müssen die unteren Walzen zu mindestens zweidrittel in die Waschflotte eintauchen.

Desweiteren können auch moderne Additionsauftragsverfahren eingesetzt werden.

Bei der Wasserextraktion liegt die Wasseraufnahme des Rohgewebes, bezogen auf das Warengewicht, im allgemeinen zwischen 60 und 150 Gew.-%. Das Ausmaß der Wasseraufnahme hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art des Rohgewebes, der Wassertemperatur, dem Auftragverfahren und/oder dem Kontakt zwischen Rohgewebe und Wasser.

Die Kontaktzeiten zwischen Wasser und Rohgewebe bei der Wasserextraktion richten sich hauptsächlich nach der Quellungszeit des Textilgutes und seiner Beladung, sowie nach der beabsichtigten Wasserextraktionsleistung. Im allgemeinen beträgt die Kontaktzeit zwischen Rohgewebe und Wasser bei leicht quellenden und solvatisierenden Schlichtemitteln, wie teilverseiftem Polyvinylacetat, 20 bis 50 Sekunden. Bei schwer quellbaren und schlecht solvatisierenden Schlichtemitteln, wie vollverseiftem Polyvinylacetat, beträgt die Kontaktzeit im allgemeinen 50 bis 200 Sekunden.

Am Ende des Wasserextraktionsschrittes wird das mit Wasser beladene (= imprägnierte) Rohgewebe erwärmt (Arbeitsschritt Nr. 2), wobei eine Erwärmung auf Temperaturen zwischen 90 und 130°C ausreicht. Das Erwärmen erfolgt durch Bestrahlen mit Mikrowellen oder durch Behandeln mit Wasserdampf.

Bezüglich der Erwärmung des imprägnierten Rohgewebes mit Mikrowellen wird dieses bevorzugt mit Mikrowellen einer Wellenlänge zwischen etwa 30 cm und 5 cm bestrahlt. Bedingt durch die relativ einfachen Möglichkeiten der Steuerung der Mikrowellen, was beispielsweise durch Variation der Wellenlänge oder durch die Energie pro Flächeneinheit geschehen kann, ist die Erwärmung des so bestrahlten Rohgewebes in besonders einfacher Weise möglich. Auch findet hierbei nicht eine so starke Erwärmung des bestrahlten Rohgewebes statt, so daß Faserschädigungen nicht auftreten können. Die jeweils angewandte Wellenlänge bzw. Frequenz und die Energie der bei der Bestrahlung des imprägnierten Rohgewebes verwendeten Wellenlänge hängen von dem jeweils zu bestrahlenden imprägnierten Rohgewebe, d. h. der Faserart, dem Flächengewicht und der Einbindung, dem jeweils eingesetzten Schlichtemittel und der Bestrahlungszeit ab.

Üblicherweise reichen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Bestrahlungszeiten zwischen etwa 20 sec und 2 min, vorzugsweise 20 sec bis 80 sec aus.

Die zur Erwärmung erforderliche Vorrichtung umfasst im allgemeinen eine allseitig geschlossene Heizvorrichtung, in die das imprägnierte Rohgewebe über eine an der Heizvorrichtung vorgesehene Einführungsvorrichtung eingeführt wird. Ferner ist die Heizvorrichtung mit einer Ausführvorrichtung versehen, die üblicherweise entgegengesetzt zur Einführöffnung angeordnet ist und zum Ausführen des imprägnierten und bestrahlten Rohgewebes aus der Heizvorrichtung dient. Innerhalb der Heizvorrichtung befindet sich ein Aggregat zur Erzeugung der Mikrowellen. Eine derartige Heizvorrichtung wird in DE 37 03 049 A1 ausführlich beschrieben.

Wie bereits vorstehend erwähnt, kann das Erwärmen des imprägnierten Rohgwebes auch durch Behandeln mit Wasserdampf erfolgen unter einem Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C.

Es hat sich gezeigt, daß eine Behandlungsdauer mit Wasserdampf über einen Zeitraum von 30 sec bis 5 min, bevorzugt 90 bis 120 sec ausreichend ist. Die zur Behandlung erforderlichen Dämpfer sind bekannt, wobei bevorzugt Hochdruckdämpfer eingesetzt werden.

Es hat sich gezeigt, daß bei der Erwärmung des imprägnierten Rohgewebes in dem vorstehend genannten Temperaturbereich auch Schlichtemittel mit hoher Löslichkeitstemperatur, schlechter Solvatation und langer Quellzeit in dem anhaftenden Wasser gelöst werden.

Nach dem Erwärmen wird das Textilgut von anhaftender Schlichtemittellösung möglichst weitgehend befreit (Arbeitsschritt Nr. 3). Das Ablösen der Schlichtemittellösung erfolgt üblicherweise mit bekannten Aggregaten wie Quetschwerk, Saugtrommel oder Saugschlitz.

Die Restfeuchte des Textilgutes beträgt nach dem Abtrennen ungefähr 30 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Warengewicht.

Die nach dem Abtrennen erhaltene Schlichtemittellösung weist einen Gehalt von bis zu 60% Schlichtemittel, bezogen auf die eingesetzte Menge an Schlichtemittel, auf und kann der Schlichterei ohne weitere Aufarbeitung zugeführt werden, dort mit neuem Schlichtematerial versetzt werden und anschließend wieder der Weberei zu neuer Verwendung zugeführt werden. Das bisher übliche Aufkonzentrieren der Schlichtemittellösung, z. B. durch Eindampfen oder durch Ultrafiltration, ist nicht erforderlich.

Das entschlichtete Textilgut wird der üblichen Weiterverarbeitung zugeführt.

Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel 1

1000 kg eines Gewebes mit Leinwandbindung besteht aus 560 kg Kettfadenmaterial und aus 440 kg Schußfadenmaterial. Zum Weben dieses Gewebes werden die Kettfäden mit 11 Gew.-% Schlichtemittel (= 62 kg), bezogen auf das Gewicht der Kettfäden beaufschlagt. Als Schlichtemittel wird ein modifizierter Polyvinylalkohol (^® Vinarol UF) eingesetzt.

Nach dem Webprozeß wird das Rohgewebe mit Wasser imprägniert, so daß die Wasseraufnahme des Gewebes 100 Gew.-%, bezogen auf das Rohwarengewicht, beträgt.

Anschließend wird das Gewebe in einem handelsüblichen Dämpfer mit gesättigtem Wasserdampf mit einer Temperatur von 102°C über einen Zeitraum von 3 Minuten erwärmt.

Nach dem Verlassen der Heizvorrichtung wird die Webware durch ein Hochleistungsquetschwerk geführt und die anhaftende Schlichtemittellösung abgequetscht. Die Restfeuchte der Webware beträgt 60%.

1000 kg Webware ergeben 500 l Schlichtemittellösung mit einem Gehalt von 56 g/l Schlichtemittel (= 28 kg). Die Bestimmung erfolgt mittels Refraktometer.

Dieses Schlichtekonzentrat wird der Schlichterei zugeführt und dort im Schlichtetrog vorgelegt. Zum Aufheizen und Temperieren der Schlichteflotte mittels Wasserdampf entstehen etwa 120 l Kondensat, so daß 620 l Schlichteflotte der Schlichterei zur Verfügung stehen. In dieser Schlichteflotte werden 34 kg frisches Schlichtemittel gelöst, damit die Schlichtemittelkonzentration wieder 62 g/l beträgt. Die Schlichterückgewinnungsrate beträgt somit 45%.

Mit dieser Schlichteflotte werden 560 kg neues Kettfadenmaterial geschlichtet, welches 1000 kg Webware ergibt. Die Webware wird erneut dem oben beschriebenen Entschlichtungsprozeß zugeführt.

Beispiele 2 bis 5

Die Durchführung erfolgt analog Beispiel 1. Schlichten einer Polyester/Baumwolle-Webware 50/50 mit einer Schlichteauflage von 11 Gew.-% bestehend aus Polyvinylalkohol/Carboxymethylcellulose. 50 Gew.-% der Webware bestehen aus Kettmaterial. Die Ware wird mit Wasser imprägniert und 55 Sekunden einer Mikrowelleneinheit mit 800 Watt/100 cm^-2 Heizleistung ausgesetzt. Danach wird die Ware abgequetscht und die Schlichtekonzentration im Regenerat mittels Refraktometer bestimmt.

Tabelle 1 zeigt die jeweiligen Rückgewinnungsraten

Tabelle 1:

Claims (8)

1. Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem Textilgut (Rohgewebe), bei dem das Rohgewebe mit Wasser bei erhöhter Temperatur behandelt wird und anschließend die an dem Rohgewebe anhaftende Schlichtemittellösung abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgewebe, nach dem Behandeln mit Wasser, durch Einwirkung von Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 1 m bis 10^-2 m oder Wasserdampf unter Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenneichnet, daß das Wasser zur Behandlung des Rohgewebes eine Temperatur im Bereich von 60 bis 100°C besitzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraufnahme des Rohgewebes zwischen 60 und 150 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Rohgewebes liegt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzeit zwischen Rohgewebe und Wasser 20 bis 200 Sekunden beträgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgewebe nach dem Behandeln mit Wasser auf eine Temperatur zwischen 90 bis 130°C erwärmt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 3•10^-1 bis 5•10^-2 m eingesetzt werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgewebe bei Einsatz von Mikrowellen über einen Zeitraum von 20 Sekunden bis 2 Minuten, besonders bevorzugt 20 bis 80 Sekunden, aufgeheizt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgewebe bei Einsatz von Wasserdampf über einen Zeitraum von 30 Sekunden bis 5 Minuten, besonders bevorzugt 90 bis 120 Sekunden, aufgeheizt wird.