DE4409953A1 - Vorrichtung und Verfahren für das kontinuierliche Färben von Maschenware in Schlauchform - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren für das kontinuierliche Färben von Maschenware in Schlauchform

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Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen, homogenen Färben von Maschenware in Schlauchform.
Alle bisher bekannten, entsprechenden Verfahren sind mit dem Nachteil behaftet, insbesondere beim Färben in tiefen Tönen, unegale Färbungen zu liefern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bzw. das erfindungsgemäße Verfahren liefert nun auch in tiefen Tönen einwandfrei homogene Färbungen auf Maschenware in Schlauchform.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Tauchvorrichtung (1) für das Substrat (S), einer Druckluft-Düsenkombination (2) zum Ballonie­ ren des schlauchförmigen Substrats (S), einem Quetschwerk (3), Umlenk­ rollen (4) um das breit-flächenförmige Substrat (S) in den Dämpfer (D) zu führen, einem beheizten Schlitzkanal (5) am Eingang zum Dämpfer (D), Umlenkrollen (6) im Anfixierbereich (D1) des Dämpfers (D), einer nicht turbulenzfrei fließenden Flotte gefüllten, eine Unterflottenwalze (8) enthaltenden Tauchtrog (7) mit Überlauf (7b), Führungsrollen (9a), einer weiteren Druckluft-Düsenkombination (10) zum Ballonieren des Substrats (S) und Führungsrollen (9b) im Egalisier-Bereich (D2) des Dämpfers (D) und weiteren Umlenkrollen (11) im Fertigfixier-Bereich (D3) des Dämpfers (D), sowie einem Wasserschloß (12) am Austritt des Substrats (S) aus dem Dämpfer (D). Die Zahlen, bzw. Buchstaben in Klammer beziehen sich auf die Figur.
Der erste Teil der genannten Vorrichtung, mit Tauchvorrichtung (1), Düsenkombination (2) zum Ballonieren, Quetschwerk (3) und Umlenkrollen (4), entspricht bekannten Vorrichtungen für denselben Zweck. Die Tauch­ vorrichtung (1) kann auch z. B. als Tauchtrog mit einer oder mehreren Unterflottenwalzen ausgeführt sein. Die Düsenkombinationen (2) und (10) sind schwenkbar, so daß der Grad der Ballonierung des schlauchförmigen Substrats den optimalen Bedingungen angepaßt werden kann.
Imprägniert wird im allgemeinen auf eine Trockengewichtszunahme von 80 bis 250%. Die Rollen des Quetschwerks sind aus einem weichen Material mit Shorehärten zwischen 30 und 600. Um eine so hohe Trockengewichtszunahme (bis zu 250%) zu erreichen, wird der Färbeflotte vorzugsweise ein geeig­ netes Hilfsmittel zugesetzt. Bevorzugt wird hier ein Egalisiermittel, das ein Copolymerisat auf Acrylamid-Basis in Organosol-Form ist (Handels­ produkt z. B. "Sansapol Pb", flüssig). Damit werden auch die mechanische Markierung durch das Quetschwerk und eventuelle, durch die Mercerisierung bedingte Unregelmäßigkeiten im Substrat weitgehend kompensiert, ohne daß ein nachteiliges, zu schnelles Ausdrainieren der Flotte befürchtet werden muß. Ein solches Hilfsmittel entfaltet seine vorteilhafte Wirkung schon bei geringen Einsatzmengen. Diese liegen im allgemeinen zwischen 0,05 und 0,8 g/l, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 g/l Färbeflotte.
Die Temperatur im Dämpfer (D) liegt im allgemeinen zwischen 98 und 102°C, die Atmosphäre ist mit Wasserdampf gesättigt. Um zu verhindern, daß Wasserdampf am kälteren Substrat und im Grenzbereich zwischen Kaltluft und Dampf beim Eintreten in den Dämpfer (D), durch den Einlaß (5) in Breitform (den Schlitzkanal), kondensiert und auf der Imprägnierung des Substrats (S) Inhomogenitäten durch Kondenswasserbildung hervorruft, ist der Schlitzkanal von unten, an der Rinne (13) ein- oder beidseitig beheizt, so daß dort eventuell auftretendes Kondenswasser unmittelbar weggetrocknet und die Bildung von Kondenswassertropfen verhindert wird.
Eine Reihe von Umlenkrollen (6a, 11a) ist schwenkbar, dies dient der Einstellung der gewünschten Spannung des Substrats (S).
Die Anzahl der Umlenkrollen (6, 6a, 11, 11a) kann, falls z. B. eine längere Verweilzeit des Substrats im Dämpfer erwünscht ist, vergrößert (oder auch verringert) werden.
Im Tauchtrog (7) zirkuliert, turbulenzfrei, eine die Egalisierung för­ dernde Flotte, diese wird bei (7a) eingeführt und verläßt den Tauchtrog (7) beim Überlauf (7b). Diese Flotte wird in einer nicht dargestellten Vorrichtung laufend auf die gewünschte Hilfsmittel-Konzentration unter­ sucht, nötigenfalls adjustiert, homogenisiert und wieder bei (7a) in den Tauchtrog gepumpt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Maschen­ ware in Schlauchform ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat (S) in einer geeigneten Vorrichtung (1) mit Farbstofflösung imprägniert, danach ballonisiert, einem Quetschwerk zuführt, in Breitform durch einen von unten beheizten Schlitzkanal (5) in den Anfixier-Bereich (D1) eines Dämpfers (D) mit Umlenkrollen (6, 6a) leitet, im Egalisier-Bereich (D2) in einen mit turbulenzfrei fließender Flotte beschichtet, eine Unter­ flotten-Umlenkwalze (8) enthaltenden Tauchtrog (7) mit Überlauf (7b), zwischen Führungsrollen (9a) zwecks Ballonierung einer Düsenkombination (10) zuführt und schließlich, über Umlenkrollen (9b, 11, 11a) durch den Fertigfixier-Bereich (D3) des Dämpfers zum Ausgangs-Wasserschloß (12) führt und anschließend die Färbung fertigstellt.
Vorzugsweise wird Maschenware aus cellulosischem Material, insbesondere Baumwolle erfindungsgemäß gefärbt. Aber auch andere schlauchförmige Maschenware, z. B. aus linearen, aromatischen Polyestern, Celluloseace­ taten, synthetischem Polyamid oder Polyacrylonitril-Fasern und Mischungen von solchen Fasern, kann, mit den entsprechenden Farbstoffen, erfindungsgemäß gefärbt werden.
Die cellulosischen Materialien, insbesondere Baumwolle, werden vorzugs­ weise mit schnellfärbenden Reaktivfarbstoffen, insbesondere Fluortriazi­ nylgruppen oder Fluor-chlorpyrimidylgruppen, aber auch mit Vinylsulfon­ gruppen enthaltenden Farbstoffen oder mit Doppelanker-Reaktivfarbstoffen gefärbt. Dabei wird die Imprägnierung, vor der ersten Ballonierung, vor­ zugsweise mit einer Flotte durchgeführt, die neben dem Farbstoff(-Ge­ misch) und den üblicherweise verwendeten Hilfsmitteln (z. B. Oxidations­ mittel, alkalibeständiges Netzmittel, Weichmacher für die leichte Fort­ bewegung des Substrats, Komplexiermittel, Harnstoff und vor allem ein wie oben erwähntes Egalisiermittel) auch schon das für die Fixierung des Farbstoffs nötige Salz und Alkali (Soda und/oder Lauge) enthält. Die Alkalilösung für die Imprägnierflotte wird separat angesetzt und vorzugsweise im Verhältnis 1 : 4 (ein Teil Alkalilösung auf 4 Teile Farbstofflösung) über eine Dosierpumpe der Farbstofflösung zugemischt.
In der Anfixierzone (D1) des Dämpfers (D) ist die Verweildauer des Substrats (S), je nach Reaktivität des verwendeten Farbstoffs, etwa 3 bis 30 Sekunden, dabei soll der Farbstoff zu etwa 70% auf dem Substrat (S) fixiert werden. Danach passiert das Substrat (S) den Tauchtrog (7), der eine das Egalisieren fördernde Flotte enthält, vorzugsweise eine (konzentrierte bis gesättigte) Salzlösung (Glaubersalz, Kochsalz), oder eine Lösung in der das Salz teilweise durch Soda oder eine Alkalilauge ersetzt ist. In manchen Fällen kann hier auch reines Wasser Verwendung finden. Die Flotte im Tauchtrog (7) wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 70 und 80°C gehalten.
Nach dem Ballonieren über dem Tauchtrog (7) wird das Substrat in die Fertigfixier-Zone (D3) geführt, wo es etwa 50 bis 150 Sekunden verweilt, bis es über die Schleuse (8) ausgetragen und (nicht dargestellt) z. B. durch Spülen, Seifen, nochmaliges Spülen und Trocknen fertiggestellt wird.
Die Durchlaufgeschwindigkeit des Substrats (S) liegt im allgemeinen bei 5 bis 50 bzw. zwischen etwa 10 bis 25 Metern pro Minute. In den folgenden Beispielen bedeuten, so wie in der ganzen Beschreibung, die angegebenen Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
Ein Baumwoll-Jersey in Schlauchform wird in die Färbeapparatur gemäß Abbildung eingebracht. Die Tauchvorrichtung (1) enthält eine wäßrige Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung:
50 g/l C.I. Reactive Red 124 (Handelsprodukt),
0,3 g/l eines handelsüblichen, anionischen Egalisiermittels, das den Flottenauftrag erhöht (Sansapol PB, flüssig),
10 g/l eines handelsüblichen Oxidationsmittels (Revatol S. Gran.),
6 g/l eines alkalibeständigen Netzmittels (Sandozin EH, flüssig),
2 g/l eines die Reibung des Substrats verringenden Weichmachers (Imacol JN, fl),
2 g/l eines Natriumpolyacrylat-Handelsproduktes (Komplexier­ mittel),
150 g/l Harnstoff und
2 g/l Kochsalz;
dieser Farbflotte wird mit einer Dosierpumpe im Verhältnis 1 : 4 eine 20 g/l enthaltende Soda-Lösung zugemischt, diese Flotte der Tauch­ vorrichtung (1) zugeführt und dort auf stets gleichem Niveau gehalten.
Ballonieren bei (2) und Abquetschen (bei 3) auf ca. 150% Trockenge­ wichtszunahme erfolgen auf übliche Weise.
Mit Hilfe der Heizung an der Rinne (13) wird der untere Teil des Schlitz­ kanals (5) auf etwa 110° erhitzt, wobei darauf zu achten ist, daß das Substrat die Wände des Schlitzkanals nicht berührt.
Die Transportgeschwindigkeit des Substrats (S) ist 10 Meter pro Minute, die Verweildauer in der Anfixierzone (D1) 20 Sekunden. Das Substrat (S) wird dann durch den Tauchtrog (4) geführt und, nach Verlassen desselben, auf übliche Weise durch die Düsenvorrichtung (6) balloniert. Danach passiert das Substrat (S) die Fertigfixier-Zone (D3) und die mit reinem Wasser gefüllte Schleuse (12) und wird danach auf übliche Weise kalt und heiß gespült, geseift, nochmals kalt gespült und getrocknet. Der Tauch­ trog (7) wird laufend mit turbulenzfrei fließender, gesättigter Glaubersalz-Lösung durchgespült. Die Verweildauer des Substrats (S) im Dämpfer (D), der eine gesättigte Dampfatmosphäre von 102° aufweist, ist insgesamt 150 Sekunden. Man erhält so eine perfekt egale, tiefe, brillantrote Färbung.
An Stelle des C.I. Reactive Red 124 können gemäß dem obigen Beispiel auch die angegebenen Mengen der folgenden Farbstoffe/Farbstoffgemische eingesetzt werden:
Beispiel 2
Auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 werden
  • a) Baumwoll-Jersey als Rohware (170 kg) in Schlauchform mit Nachbleiche
  • b) Vorgebleichtes Baumwoll-Jersey (50 kg) in Schlauchform
  • c) Modal-Viskose (50 kg) ohne Vorbehandlung, mit Seif-Nachbleiche, in Schlauchform
in einer wäßrigen Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung:
6 g/l C.I. Reactive Yellow 125 (Handelsprodukt)
78 g/l C.I. Reactive Red 147 (Handelsprodukt)
0,15 g/l C.I. Reactive Blue 209 (Handelsprodukt)
0,3 g/l eines handelsüblichen, anionischen Egalisiermittels, das den Flottenauftrag erhöht (Sansapol PB, flüssig)
15 g/l eines handelsüblichen Oxidationsmittels (Revatol S. Gran.)
6 ml/l eines alkalibeständigen Netzmittels (Sandozin EH, fl.)
2 ml/l eines anionischen Gleitmittels zur Verhinderung von Lauffaltenbildung (Imacol S, fl.)
2 ml/l eines Komplexbildners für Erdalkalimetallverbindungen (Sandopur RSK fl.)
150 g/l Harnstoff und
2 g/l Kochsalz;
welcher mit einer Dosierpumpe im Verhältnis 1 : 4 eine 20 g/l enthaltende Soda-Lösung zugemischt wird, gefärbt, wobei die Warenlaufgeschwindigkeit 12 m/min und die Dämpftemperatur 94° beträgt.

Claims (3)

1. Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung homogen gefärbter Maschenware in Schlauchform, bestehend aus einer Tauchvorrichtung (1) für das Substrat (S), einer Druckluft-Düsenkombination (2) zum Ballonieren des schlauchförmigen Substrats (S), einem Quetschwerk (3), Umlenkrollen (4) um das breit-flächenförmige Substrat (S) in den Dämpfer (D) zu füh­ ren, einem beheizten Schlitzkanal (5) am Eingang zum Dämpfer (D), Umlenk­ rollen (6) im Anfixierbereich (D1) des Dämpfers (D), einer nicht turbu­ lenzfrei fließenden Flotte gefüllten, eine Unterflottenwalze (8) enthal­ tenden Tauchtrog (7) mit Überlauf (7b), Führungsrollen (9a), einer wei­ teren Druckluft-Düsenkombination (10) zum Ballonieren des Substrats (S) und Führungsrollen (9b) im Egalisier-Bereich (D2) des Dämpfers (D) und weiteren Umlenkrollen (11) im Fertigfixier-Bereich (D3) des Dämpfers (D), sowie einem Wasserschloß (12) am Austritt des Substrats (S) aus dem Dämpfer (D).
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der Einlaß (5) für das Substrat (S) in Breitform an seiner unteren Öffnung eine beheizte Rinne (13) aufweist.
3. Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Maschenware in Schlauchform, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat (S) in einer geeigneten Vorrichtung (1) mit Farbstofflösung imprägniert, danach bal­ lonisiert, einem Quetschwerk zuführt, in Breitform durch einen von unten beheizten Schlitzkanal (5) in den Anfixier-Bereich (D1) eines Dämpfers (D) mit Umlenkrollen (6, 6a) leitet, im Egalisier-Bereich (D2) in einen mit turbulenzfrei fließender Flotte beschickten, eine Unterflotten- Umlenkwalze (8) enthaltenden Tauchtrog (7) mit Überlauf (7b), zwischen Führungsrollen (9a) zwecks Ballonierung einer Düsenkombination (10) zuführt und schließlich, über Umlenkrollen (9b, 11, 11a) durch den Fertigfixier-Bereich (D3) des Dämpfers dem Ausgangs-Wasserschloß (12) führt und anschließend die Färbung fertigstellt.
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