DK149965B - Fremgangsmaade til farvning paa en jigger - Google Patents

Description

149965

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til farvning på en jigger, ved hvilken den nødvendige mængde farvestof opdeles i to eller flere delmængder. Jiggeren er som bekendt et apparat af den art, hvor en stofbane, også kaldet 5 varebanen, skiftevis afvikles fra og opvikles på den ene af to valser og under passagen mellem de to valser holdes neddykket i et farvebad.

Den længde af varebanen, som holdes neddykket i farvebadet, 10 er af størrelsesordenen 2 m, og da .hastigheden af varebanen er af størrelsesordenen 80 - 200 m/minut, vil et bestemt sted af varebanen under en passage opholde sig i farvebadet i en periode af størrelsesordenen 1/3 - 3/4 sekund.

15 Det er vist experimented og almindeligt anerkendt, at kun yd erst ringe mængde farvestof absorberes substantivt på fibrene i varen under dette meget kortvarige ophold i farvebadet under passagen. Farvestof overføres fra farvebadet til varebanen via en udveksling af et vist væskevolumen i varebanen med et 20 tilsvarende væskevolumen fra farvebadet, og den egentlige ab sorption af farvestoffet i fibermaterialet finder sted i den (meget længere) periode, hvor varebanen befinder sig oprullet på valserne, såfremt i øvrigt betingelserne for farvestofabsorption, såsom optimal temperatur og lignende, er.til stede.

25

Hvis jiggeren startes under forhold, hvor betingelserne for farvestofabsorption er optimale, er der stor risiko for uensartet farvefordeling langs varebanen, fordi koncentrationen af farvestof i den væskemængde, der ved passagen optages af vare-30 banen, på grund af fortyndingseffekten vil variere eksponen tielt fra banens ene ende til den anden.

Startes således den første passage på jiggeren med hele farvestofmængden tilsat badet fra begyndelsen, så kan koncentration-35 en af farvestof i varebanen i forhold til badets begyndelses koncentration Rounder passagen beregnes på følgende måde:

Mv = vægten af varen f = samlet badmængde varens tørvægt 2 149965 f. = vaskemængde j- oprullet varemængde varens tørvægt f-f,= badmangde i farvekar varens tørvægt • fl · 5 F=f^f = væskemængde i oprullet varebane- rl badmængde i farvekar

Kfc = den øjeblikkelige farvestof koncentration i farvébadet i karret Vv = Bad i varen = f^ Mv 10 Vb = badvolumen = (f - f^) . Mv

VV _ £1_ = F i Vv = Vb . F

vb f - fl p = udskiftningsgraden, dvs. den del af den i varen inde-15 holdte væske, der tidskiftes ved passage af badet.

u = den del af hele varelængden, der netop har passeret badet, således at u = 0 ved passagens start, og u = 1 ved passagens afslutning

Afgangen af farvestof fra badet er: 20 r V, · d K, = K · p · V · du b b b e v = Kb * P * F · Vb · du

d K

25 -- + p· F* K, = 0 du fa med randbetingelsen Kb= KbQ for u = 0 er løsningen til denne differentialligning: 30 K, b - p * F* u — = e *

Kbo eller for koncentrationen i varen, idet K = K · p v b * 35

K

_v = p . e~ P*F*U

^bo 40 Den følgende passage vil ganske vist rette noget op på den skæve koncentrationsfordeling fra første passage på grund 149965 3 af den. modsatrettede virkning af den nye eksponentielle farvestofoptagelse, men fuld udligning vil ikke kunne opnås.

Fra beskrivelsen til tysk patent nr. 106.342 kendes en frem-5 gangsmåde til farvning på en jigger, ved hvilken den uensart ede farvning søges afhjulpet ved at tilsætte den samlede farve-flotte til jiggerens kar'gradvist under den første passage, idet dog en mindre mængde af flotten til dækning af bundvalserne kan være tilsat på forhånd.

10

Denne fremgangsmåde kan heller ikke give en jævn farveforde-ling, idet badkoncentrationen alligevel vil aftage i løbet af passagen på grund af den voksende stofhastighed på den i det tyske patent omhandlede gammeldags jigger. Desuden er 15 fremgangsmåden upraktisk, fordi den kræver en beholder af sam me størrelse som jiggerens kar til opbevaring af den samlede farveflotte.

For at undgå uensartet farvning af varebanen har man derfor 20 i tidens løb udviklet en praksis hvorefter: 1. Den samlede farvestof-mængde opdeles i flere portioner, oftest 2, og tilsætningen foretages med en portion før start af hver ny passage.

25 2. Farvningen startes ved en så lav temperatur, at farvestofabsorptionen i den opviklede varebane er ringe. I løbet af en række passager varmes badet så trinvist op til den optimale farvetemperatur.

30 3. Man regulerer hastigheden af farvestofabsorptionen ad kemisk vej, f.eks. ved successivt at øge elektrolytkoncentration-en i badet (salttilsætning).

En almindelig fremgangsmåde i dag er f.eks. at kombinere oven-35 nævnte foranstaltninger 1 og 2 på følgende måde: 149965 4 1.1. Halvdelen eller to trediedele af den samlede farvestofmængde tilsættes badet før første passage ved en temperatur på 50°C, hvor farvestofabsorption kan negligeres.

1.2. Resten af farvestofmængden tilsættes før start af 2. pass' sage, stadig ved 50°C.

2.1. Før start af 3. passage opvarmes til 60°C 2.2- - -4. - - - 70°C

2.3. - --5. - - - 80°C

2.4. ---6.- - - 90°C

10 2.5. - - - 7. - - - 100 °C

2.6. Herefter køres et vist antal passager V.ed 100°C, indtil der praktisk taget er opnået ligevægt mellem farvestofkoncentrationen i væskefasen og farvestofkoncentrationen i fibermaterialet.

15

Den normale praksis i dag er stadig at kombinere de tre ovennævnte foranstaltninger for at undgå uens farvning af varebanen, men det fremgår af eksemplet, at denne praksis er meget tidskrævende og arbejdskrævende.

20

De nævnte ulemper gælder jiggeren som maskintype, uanset om det er en maskine, der ikke kan sættes under tryk og derfor højst kan arbejde ved en badtemperatur på 100°C, eller om det er en HT-jigger (højtemperatur - jigger), der kan sættes 25 under tryk og derfor kan arbejde ved højere temperaturer.

Imidlertid er HT-jiggeren en betydeligt dyrere maskine i anskaffelse end 100° maskinen, og det er derfor afgørende for rentabiliteten, at procestiden kan nedsættes til et minimum.

30

Af de fibertyper, der kræver farvetemperaturer over 100°C, er polyesterfiberen den vigtigste, og denne fibers optimale farvetemperatur ligger ved 115 - 135°C afhængende af, om man arbejder med lavmolekulære eller højmolekulære farvestoffer. Ved dis-35 se temperaturer kan farvestofabsorptionen ikke styres med kem iske midler, og det er derfor sædvanligt at styre farvestof- 149965 5 absorptionen ved trinvis hævning af temperaturen fra et område, hvor absorptionen er praktisk taget nul, til det optimale område. Da grænserne for dette er meget snævre, har det vist sig nødvendigt at hæve temperaturen i meget små 5 trin. Fremgangsmåden vanskeliggøres yderligere ved, at det kan være nødvendigt at anvende forskellige farvestofgrupper til den samme farvning, således at man for hver enkelt farvestofgruppe har et kritisk temperaturområde at passere. Da hver jiggerpassage kan være af 30 - 60 minutters varighed, 10 vil det forstås,at denne fremgangsmåde er meget tidskrævende.

Den foreliggende opfindelse angiver en fremgangsmåde til farvning på en jigger, som sikrer en ensartet farvning af varebanen, og som ikke har ulemperne ved de kendte fremgangsmåder 15 bestående i en dårlig økonomisk udnyttelse af jiggeren på grund af en tidsrøvende og arbejdskrævende trinvis og langsom opvarmning af farvebadet. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at en første delmængde sættes til farvebadet under stilstand af jiggeren, når farvebadet er 20 blevet opvarmet til temperaturområdet for optimal absorption af farvestof, og jiggeren derefter igangsættes, og den eller de øvrige delmængder af farvestof doseres til farvebadet lineært som funktion af den stofmængde, som har passeret farvebadet, og i løbet af et antal passager svarende til antallet 25 at delmængder af farvestof, medens farvebadet har en tempe ratur indenfor området for optimal absorption af farvestof.

Praksis har vist, at der herved opnås.ensartet farvning, og en beregning som vist i det følgende bekræfter dette resultat 30

Som grundlag for beregningen gøres to forudsætninger: 6 149965 1. Farvestoffet optages i varebanen under passagen gennem badet som følge af udveksling af en bestemt væskemængde mellem varebanens væskefase og farvebadet. Denne forudsætning gælder også for den første passage, idet varebanen 5 er våd, f.eks. fra en forudgående vask, når den indsættes i jiggeren.

2. Farvestoffet absorberes fra varebanens væskefase af fibrene, medens varen er i den opviklede tilstand, således at varebanens væskefase ikke indeholder farvestof, når varen næste gang passerer badet.

Den anden forudsætning er kun korrekt i tilstrækkelig grad, så længe farveprocessen er langt fra den endelige ligevægtstilstand, men det er netop i denne begyndelsesfase at risikoen for uens farveoptagelse er størst. Når man nærmer sig den endelige ligevægtstilstand, bliver absorptionshastigheden lavere, og risikoen for uens farveoptagelse mindskes.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er den samlede farvestof-2o mængde M. En delmængde heraf tilsættes før processens be gyndelse,, og farvebadet indeholder således farvestofmængden M1 = Kbo’ Vb 25 Varebanen optager under en passage en farvestofmængde M2 * Kbo· P*Vv oa denne mængde erstattes ved dosering af en eller flere del-30 mængderunder følgende passager.

ϋ. Kbo· vb - J_ M2 Kbo"P'Vv F-p 7 149955 sættes: f = = 2,5 5 fx - lj.5 = 1,5 p = 0,6 fås: F = ·. 1,5 10 M1 1 — = - = 1 = 1,11 M2 f.p 1,5 * 0,6 15

Hvis delmængderne ønskes doseret over n passager, er den samlede farvestofmængde M = Μχ + η . M2 = Μχ (1 + 20 Μχ 1 1 +; T7I1

Dette giver for n = 1 : % = 0,52

M

n = 2 : =0,36 ΪΓ n = 3 : Μχ = 0,27 ΪΓ 30 n = 4 : Μχ =0,21 ΪΓ

Dette eksempel viser, at selv i det ekstreme tilfælde, hvor n vælges = .1, kan 48% af farvestoffet ved fremgangsmåden i-35 følge opfindelsen fordeles jævnt i første passage. Praksis har da også vist, at opdeling af farvestofmængden i blot 8 U9965 to delmængder ofte vil være tilstrækkelig til at sikre ensartet farvefordeling.

Efter denne dosering af n delmængder af farvestoffet er den 5 kritiske periode for farveabsorption overstået, idet lige vægtstilstanden nærmer sig. Den resterende farvestofabsorption sker så ved traditionel passagekørsel uden fare for ujævnheder.

10 Opfindelsen er nærmere anskueliggjort på tegningen.

Denne viser en principskitse af en højtryksjigger til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. 1 er højtryksbeholderen, 2 er jiggerens kar, der indeholder farveflotten el-15 ler badet 3. Over karret har jiggeren to valser 4 og 5, hvor på varebanen skiftevis afvikles og opvikles, idet den under en sådan passage passerer gennem badet 3 omkring to bundvalser 6 og 7. Jiggeren har endvidere en cirkulationspumpe 8 for farvebadet, som er forbundet med karret 2 gennem rør 9 20 og 10. I tilslutning til cirkulationspumpen haves en dose ringsanordning 11 for farvestof.

Idet valsen 4 antages at være opviklevalsen under en given passage, bevæger stofbanen sig i den retning, der er vist 25 med pilene, og en længde af stofbanen svarende til afstand en mellem punkterne A og B via bsmdvalserne 7 og 6 er til enhver tid neddvkket i badet. Denne længde er af størrelsesordenen 2m. Drivorganerne for valserne 4 og 5 er ikke vist, men de er af velkendt art og således, at stofbanen bevæger sig 30 med i hovedsagen konstant hastighed.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sættes kun hjælpestoffer såsom egaliseringsmiddel, metalkompleksdanner og lignende, men ikke farvestof, til badet fra begyndelsen. Jiggeren sættes 35 så i gang, og badet opvarmes til det temperaturinterval, som er optimalt for farveabsorptionen. I denne opvarmningsperiode

Claims (2)

149965 kan stofbanen foretage en eller flere passager gennem det farveløse bad, således at der er temperaturligevægt mellem badet og stofrullen, når den ønskede temperatur er nået. På dette tidspunkt tilsættes så under stilstand af jiggeren den første del-5 mængde af farvestoffet på én gang, og når jiggeren startes, åbnes for doseringsanordningen 11, og en anden delmængde af farvestoffet doseres jævnt i løbet af 1. passage. Der fortsættes på denne måde under 2. passage, 3. passage, o.s.v., indtil alle delmængder af farvestoffet er tilsat, men som ovenfor nævnt 10 er det ofte tilstrækkeligt at opdele farvestofmængden i blot to delmængder, hvilket vil sige, at alt farvestof er tilsat efter den 1. passage. Når alt farvestoffet er tilsat, fortsættes med traditionel passagekørsel,.indtil den ønskede farvenuance . er opnået, dvs', et antal passager, som kendes erfaringsmæssigt, 15 og som afhænger af de pågældende tekstilfibre og de anvendte farvestoffer. Når der i det foregående er talt om stilstand af jiggeren, forstås herved, at jiggeren ikke foretager passagekørsel af stofbanen, men den kan godt udføre en såkaldt pendling under stil-20 stand, dvs.·, at jiggeren ved den ene stof ende foretager korte bevægelser frem og tilbage for at undgå sidetunghed af valserne.

1. Fremgangsmåde til farvning af tekstilbaner på en jigger, 25 ved hvilken den nødvendige mængde farvestof opdeles i to eller flere delmængder, kendetegnet ved, at en første delmængde sættes til farvebadet under stilstand af jiggeren, når farvebadet er blevet opvarmet til temperaturområdet for optimal absorption af farvestof, og jiggeren derefter igangsættes, 30 og den eller de øvrige delmængder af farvestof doseres til far vebadet lineært som funktion af den stofmængde, der har passeret farvebadet, og i løbet af et antal passager svarende til antallet af delmængder af farvestof, medens farvebadet har en