EP0038008B1 - Verfahren zum Reinigen von Schlichteregeneratflotten - Google Patents

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EP0038008B1
EP0038008B1 EP81102598A EP81102598A EP0038008B1 EP 0038008 B1 EP0038008 B1 EP 0038008B1 EP 81102598 A EP81102598 A EP 81102598A EP 81102598 A EP81102598 A EP 81102598A EP 0038008 B1 EP0038008 B1 EP 0038008B1
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EP
European Patent Office
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size
liquor
sizing
sizes
fleet
Prior art date
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Expired
Application number
EP81102598A
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English (en)
French (fr)
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EP0038008A1 (de
Inventor
Wolfgang Dr. Schenk
Wilfried Dr. Kothe
Karl Hugo Dr. Popp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to AT81102598T priority Critical patent/ATE2628T1/de
Publication of EP0038008A1 publication Critical patent/EP0038008A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0038008B1 publication Critical patent/EP0038008B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L1/00—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods
    • D06L1/12—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using aqueous solvents
    • D06L1/14—De-sizing

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of regenerate fleets of difficult to biodegradable sizes such as polyacrylate, polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose (CMC) sizes for reuse.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • the warp threads are sized before weaving so that they can better withstand the mechanical stress in the loom.
  • Vegetable starch in native or chemically modified form as well as polyacrylates, carboxymethyl cellulose and polyvinyl alcohol are mainly used as sizing agents.
  • the finished fabric usually has to be desized in order to be able to carry out subsequent finishing processes such as bleaching, dyeing, printing or finishing.
  • the desizing liquor, which contains the sizing agent washed off the fabric along with other substances referred to below as impurities (e.g.
  • the odor formation has so far been suppressed by keeping the recovery liquor hot (energy-consuming) or by using bactericides, that is to say foreign substances which may be disruptive.
  • the invention was therefore based on the object of developing a simple and economical method which, at least for some of the customary sizes, namely the biologically difficult to biodegrade, solves both of the latter problems at the same time.
  • Desizing which can be carried out by any method, is not the subject of the invention.
  • a prerequisite for the reuse of sizes and therefore also for the method according to the invention is that no desizing agents are used for desizing.
  • the fleet can be aerated in any way: All measures are suitable in which the fleet comes into intensive contact with air, e.g. vigorous stirring, pumping with free fall or trickling of the liquor over surfaces, preferably introducing air under the liquor surface.
  • the air can be introduced in any manner.
  • a pipe or hose that is immersed in the liquor is sufficient.
  • a certain degree of mixing of the fleet is expedient - most simply by the air flow itself.
  • the liquor temperature should be in the range from 10 to 40, preferably 15 to 30 ° C.
  • the aeration measures must be initiated immediately after the recovery before a putrefaction process begins (smell) and should be carried out without any longer interruption until the fleet is used again.
  • An interruption (e.g. during the transport of the fleet) of the aeration measures by 2 to 3 d depending on the climate can be tolerated if the molecular oxygen content of the fleet does not drop below 2 mg / l.
  • oxygen can also be blown in instead of air, but this has no advantages.
  • oxygen carriers such as peroxides, e.g. Hydrogen periodix, or oxidizing agents, e.g. Permanganate
  • oxidizing agents e.g. Permanganate
  • the newly added contaminants i.e. the reduced oxidizing agents (e.g. manganese dioxide), the quality of the regenerate.
  • These are primarily sizes based on polyacrylate, i.e. copolymers of 30 to 90% by weight of acrylic acid or methacrylic acid, 10 to 70% by weight of acrylonitrile and possibly small amounts of acrylamide and acrylic esters of lower alcohols (such polyacrylates are described, for example, in DE-B no 1594905 and 2004676 and DE-A No.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • DS degree of substitution
  • the sizing agents should be as free as possible from corrosive salts. This should be noted especially with CMC, since it often contains considerable amounts of table salt during manufacture.
  • the ventilation should be carried out at room temperature for at least 1 to 3 days. In the presence of aerated regenerate from the previous cycle, 1-2 d is sufficient.
  • the ventilation time is only limited by practical considerations (essentially the storage room; the energy required to blow in air is negligible). The ventilation time can therefore be adapted to the rest of the operation within very wide limits.
  • the process of converting the dissolved impurities into a solid, sedimentable substance is initially rapid, then gradually slower. It is a question of practical considerations how far you want to and can drive the ventilation and thus the cleaning process. As a rule, the fleet will be used again after 3 to 8 days.
  • the longer the ventilation has been carried out the longer it can be used without damage, i.e. without the molecular oxygen content falling below 2 mg / I, are otherwise interrupted under the same conditions. A longer transport of the regenerated liquor is therefore more practical towards the end of the ventilation period than at the beginning. But even after long ventilation, it should not be interrupted longer than necessary.
  • the precipitate formed during aeration can be separated off in the usual way (by filtration, centrifugation, decanting).
  • the result is a largely odorless, practically odorless sizing bath which has been largely freed from impurities (approximately 50 to 90%, preferably 70 to 80%), and which, depending on the concentration, can be reused immediately or after strengthening (by adding fresh sizing agent or removing water by evaporation or ultrafiltration) whose properties do not differ for practical purposes from those of a corresponding completely freshly made one.
  • the fabric tape thus obtained was passed through a trough which was filled with water at 50 ° C.
  • the residence time of the fabric tape in the water was about 2 s.
  • the fabric tape was squeezed between two rubber rollers (Shore hardness 80-85) at a pressure of 4 bar.
  • the fabric speed was approx. 6 cm / s
  • the dwell time of the fabric from the moment of immersion until it reached the nip was approx. 8 s
  • the liquor absorption was approx. 140%.
  • 325 g of a 5% aqueous size solution were collected. This corresponds to 16.2 g size active substance or 54% of the theoretically recoverable size.
  • the size solution obtained was concentrated in a water jet vacuum by heating to about 10% solids content.
  • This regrind concentrate carded cotton yarn Nm 68/1 was sized on a laboratory sizing machine in such a way that a weight of 13% by weight sizing solid substance was achieved.
  • the yarn-technological test data of the yarns air-conditioned for 24 hours at 21 ° C and 70% relative air humidity included the determination of breaking load, elongation and the number of abrasions up to break.
  • the mean values obtained from 20 individual determinations are summarized in Table 1.
  • the breaking load and elongation at break were measured on a skill testing machine with a static force measuring device type Statigraph N from Textechno Herbert Stein, Mönchengladbach, Regentenstr. 37-39.
  • the size consisted of a copolymer of 65% by weight of acrylic acid and 35% by weight of acrylonitrile, in which 45 mol% of the acrylic acid groups were present as the calcium salt and 55% by weight in the ammonium salt form.
  • the polymer 3 t was based on example 1 of DE-B N I. 2004676 and had a viscosity of 250 mPa ⁇ s in 15% aqueous solution, measured in a Brookfield Viscometer RVT at 100 tr / min and a temperature of 85 ° C.
  • the polymer was prepared analogously to size A.
  • the viscosity was 320 mPa's under the same measurement conditions as for size A.
  • the regenerated liquors from size A, B and C were concentrated to a solids content of 12% in a commercially available forced-circulation evaporator in order to compensate for the condensate content in the size cooker. Due to the thermal stress during drying, singeing and evaporation of the regrind, there was a pH drop in the size A of 5.3 compared to the original size (pH 6.5), which was corrected by 25% ammonia solution. This measure was not necessary for sizes B and C. With the regenerates concentrated to 12% active ingredient, size and weaving tests were carried out on the one hand with 5 d old untreated, and on the other hand with the regenerates treated according to the invention.
  • Meltable sizing fat (49-53 ° C) based on fatty acid triglyceride with emulsifier system based on C 13/15 oxo alcohol sulfonate and nonylphenol ethoxylate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Regeneratflotten biologisch schwer abbaubarer Schlichten wie Polyacrylat-, Polyvinylalkohol- und Carboxymethylcellulose (CMC)-Schlichten für den Wiedereinsatz. Durch ständiges Belüften der Flotte und Abtrennen des dabei entstehenden Niederschlags werden die Verunreinigungen ohne merkliche Veränderung der Eigenschaften der Schlichte weitgehend beseitigt.
  • Vor dem Weben werden die Kettfäden bekanntlich geschlichtet, damit sie der mechanischen Beanspruchung im Webstuhl besser standhalten. Als Schlichtemittel werden hauptsächlich Pflanzenstärke in nativer oder chemisch modifizierter Form sowie Polyacrylate, Carboxymethylcellulose und Polyvinylalkohol verwendet. Das fertige Gewebe muss in der Regel entschlichtet werden, um nachfolgende Veredlungsprozesse wie Bleichen, Färben, Drucken oder Ausrüsten durchführen zu können. Die Entschlichtungsflotte, die das vom Gewebe abgewaschene Schlichtemittel neben anderen, im folgenden als Verunreinigungen bezeichneten Substanzen (z.B. Präparationen von Synthesefasern, Schlichtefette, Sengstaub, natürliche Bestandteile der Baumwolle wie Wachs, Pektine usw., Entschlichtungsmittel) enthält, wird bisher meist ganz oder teilweise verworfen, und belastet das Abwasser erheblich. Daher sowie aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man zunehmend bestrebt, das abgewaschene Schlichtemittel wieder zu verwerten, also die Entschlichtungsflotte als Regeneratflotte wieder zum Schlichten einzusetzen. Hierbei ergeben sich erstens Probleme hinsichtlich der Konzentration des Schlichtemittels in der Flotte. Damit befasst sich die vorliegende Erfindung nicht. Zweitens entstehen Probleme dadurch, dass sich die von der Faser beim Entschlichten heruntergewaschenen Verunreinigungen beim Wiedereinsatz der Flotte mit jedem Zyklus stärker anreichern. Drittens sind die Entschlichtungs- bzw. Regeneratflotten nicht lagerbeständig: Nach wenigen Tagen tritt so starker Fäulnisgeruch auf, dass der Wiedereinsatz für das Personal unzumutbar wird. Mit diesen beiden Problemen befasst sich die vorliegende Erfindung.
  • Die Problematik der Anreicherung der Verunreinigungen tritt in dem Masse, wie sich die Ausbeute bei der Rückgewinnung von wasserlöslichen Schlichten durch verbesserte Techniken erhöht, immer stärker in den Vordergrund. Solange noch ein Teil der Entschlichtungsflotte verworfen und das dadurch verlorene Schlichtemittel durch frisches ersetzt wird, stellt sich ein gewisser Pegel an Verunreinigungen ein, der nicht ständig weiter ansteigt und der unter Umständen noch toleriert werden kann. In aller Schärfe stellt sich das Problem erst, wenn das vom Gewebe heruntergewaschene Schlichtemittel mehr oder weniger vollständig wieder eingesetzt wird. Die einzige bisher bekannte und praktizierte Lösung stellt die Ultrafiltration dar. Sie erfordert jedoch einen hohen apparativen und energetischen Aufwand.
  • Die Geruchsbildung wird bisher unterdrückt durch (energieaufwendiges) Heisshalten der Rückgewinnungsflotte oder durch den Einsatz von Bakteriziden, also von gegebenenfalls störenden Fremdstoffen.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zu entwickeln, das wenigstens für einen Teil der üblichen Schlichten, nämlich die biologisch schwer abbaubaren, beide zuletzt genannten Probleme gleichzeitig löst.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht in dem Verfahren nach den Ansprüchen.
  • Das Entschlichten, das nach beliebigen Methoden durchgeführt werden kann, ist nicht Gegenstand der Erfindung. Voraussetzung für eine Wiederverwendung von Schlichten und damit auch für das erfindungsgemässe Verfahren ist jedoch, dass beim Entschlichten keine Entschlichtungsmittel eingesetzt werden.
  • Das Belüften der Flotte kann in beliebiger Weise erfolgen: Geeignet sind alle Massnahmen, bei denen die Flotte intensiv mit Luft in Berührung kommt, z.B. starkes Rühren, Umpumpen mit freiem Fall oder Rieseln der Flotte über Oberflächen, vorzugsweise Einleiten von Luft unter die Flottenoberfläche. Das Einleiten der Luft kann in beliebiger Weise erfolgen. Ein in die Flotte eintauchendes Rohr oder ein Schlauch genügt. Dabei ist allerdings eine gewisse Durchmischung der Flotte - am einfachsten durch den Luftstrom selbst - zweckmässig. Die Flottentemperatur soll dabei im Bereich von 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 30° C liegen.
  • Die Belüftungsmassnahmen müssen direkt nach der Rückgewinnung eingeleitet werden, bevor ein Fäulnisprozess eintritt (Geruch), und sollen möglichst ohne längere Unterbrechung bis zum Wiedereinsatz der Flotte durchgeführt werden. Eine Unterbrechung (z.B. während des Transportes der Flotte) der Belüftungsmassnahmen um je nach Klima 2 bis 3 d kann toleriert werden, wenn dabei der Gehalt der Flotte an molekularem Sauerstoff nicht unter 2 mg/I sinkt.
  • Statt Luft kann selbstverständlich auch Sauerstoff eingeblasen werden, doch bringt das keine Vorteile.
  • Das Einbringen von Sauerstoff über chemische Sauerstoffträger wie Peroxide, z.B. Wasserstoffperodix, oder Oxidationsmittel, z.B. Permanganat, ist ungeeignet, weil dadurch die Stoffwechselprozesse der für das erfindungsgemässe Verfahren erforderlichen und auch die Schlichte geschädigt werden kann (vor allem Polyvinylalkohol, PVA und Carboxymethylcellulose, CMC). Darüberhinaus beeinträchtigen die neu hinzukommenden Belaststoffe, d.h. die reduzierten Oxidationsmittel (z.B. Mangandioxid), die Qualität des Regenerates.
  • Sinkt der Sauerstoffgehalt der Flotte vor dem Einleiten der Belüftung oder zwischendurch unter 2 mg/I, so besteht die Gefahr, dass ein (weiteres) Belüften nicht mehr zum Erfolg im Sinne der Erfindung führt, d.h. dass die Flotte nicht mehr oder nur nach für die Praxis nicht tragbar langem Belüften geruchlos wird.
  • Ein Impfen der Flotte mit Bakterien ist in der Regel nicht erforderlich. Eine kleine, erfindungsgemäss behandelte Probe Entschlichtungsflotte vom vorhergehenden Zyklus (ca. 5%) beschleunigt jedoch die Reinigung innerhalb der ersten 12 h merklich, so dass ein ausreichender Reinigungseffekt bereits nach 24 h erzielt werden kann.
  • Für das erfindungsgemässe Verfahren geeignete Schlichten sind solche, die biologisch schwer abbaubar sind, d.h. bei denen nach dem modifizierten Confirmatory-Test von W. Huber und K. H. Popp, "Tenside Detergents" 11 (1974), S. 195-197, der gesamte organisch gebundene Kohlenstoff der Schlichte (Total Organic Carbon = TOC) um nicht mehr als 20, vorzugsweise nicht mehr als 10%, abnimmt. Das sind in erster Linie Schlichten auf Polyacrylatbasis, also Copolymerisate von 30 bis 90 Gew.% Acrylsäure oder Methacrylsäure, 10 bis 70 Gew.% Acrylnitril und gegebenenfalls geringen Mengen Acrylamid und Acrylestern von niederen Alkoholen (derartige Polyacrylate sind beispielsweise beschrieben in DE-B Nr. 1594905 und 2004676 sowie DE-A Nr. 2714897), ferner Carboxymethylcellulose (CMC) mit einem Substitutionsgrad (DS) von mehr als 0,5, bei denen also mehr als die Hälfte aller primären Hydroxylgruppen carboxymethyliert ist, und Schlichten auf Basis Polyvinylalkohol, die in Gegenwart von Faserbegleitstoffen gegen oxidativen Abbau auch während langer Belüftungszeiten (etwa 8 d) überraschend unempfindlich sind.
  • Die Schlichtemittel sollten mit Rücksicht auf den Schlichteeffekt und die Vermeidung von Korrosion der Apparate möglichst frei von korrosiven Salzen sein. Dies ist vor allem bei CMC zu beachten, da sie oft von der Herstellung her erhebliche Mengen Kochsalz enthält.
  • Das Belüften soll bei Raumtemperatur mindestens 1 bis 3 d durchgeführt werden. In Gegenwart von belüftetem Regenerat aus dem vorhergehenden Zyclus genügen 1-2 d. Nach oben ist die Belüftungszeit nur durch praktische Erwägungen (im wesentlichen der Vorratsraum; der Energiebedarf zum Einblasen von Luft ist vernachlässigbar) begrenzt. Die Belüftungszeit kann daher dem übrigen Betriebsgeschehen in sehr weiten Grenzen angepasst werden. Der Prozess der Umwandlung der gelösten Verunreinigungen in eine feste, absedimentierbare Substanz verläuft anfangs rasch, dann allmählich immer langsamer. Es ist eine Frage von praktischen Erwägungen, wie weit man das Belüften und damit den Reinigungsprozess treiben will und kann. In der Regel wird man die Flotte nach 3 bis 8 d wieder einsetzen. Je länger die Belüftung bereits durchgeführt wurde, desto länger kann sie ohne Schaden, d.h. ohne dass der Gehalt an molekularem Sauerstoff unter 2 mg/I sinkt, unter sonst gleichen Bedingungen unterbrochen werden. Ein längerer Transport der Regeneratflotte ist daher gegen Ende der Belüftungszeit zweckmässiger als am Anfang. Aber auch nach langer Belüftung sollte diese nicht länger als nötig unterbrochen werden.
  • Der während des Belüftens entstandene Niederschlag kann in üblicher Weise (durch Filtrieren, Zentrifugieren, Dekantieren) abgetrennt werden. Man erhält so eine von Verunreinigungen weitgehend (zu etwa 50 bis 90, vorzugsweise 70 bis 80%) befreite, praktisch geruchlose, je nach Konzentration unmittelbar oder nach Aufstärken (durch Zusatz von frischem Schlichtemittel oder Abtrennen von Wasser durch Eindampfen oder Ultrafiltration) wieder einsetzbare Schlichteflotte, deren Eigenschaften sich für praktische Zwecke nicht von denen einer entsprechenden völlig frisch angesetzten unterscheiden.
  • Es war nicht vorauszusehen, dass dieses denkbar einfache Verfahren überhaupt und insbesondere so gut funktionieren würde, denn es handelt sich ja um die Entfernung von Verunreinigungen völlig verschiedenartiger Natur, deren Summe nur einen kleinen Bruchteil der Konzentration der in der Flotte gelösten Schlichtemittel ausmacht. Ausserdem darf das gelöste Schlichtemittel dabei nicht merklich verändert werden. Mit einer Veränderung musste unter diesen Bedingungen auch bei an sich biologisch schwer abbaubaren Schlichten durchaus gerechnet werden, wie Versuche mit beispielsweise dem biologisch langsam abbauenden Polyvinylalkohol gezeigt haben (vgl. Wheatley, Q.D., Baines, F.C.",Textile Chemistand Colorist" 8 (1976), 28). In Kombination mit einem der modernen, einfachen Verfahren zur Gewinnung relativ hoch konzentrierter Schlichteregeneratflotten, beispielsweise nach DE-B Nrn. 2543815 oder DE-A 2937002 kann die vorliegende Erfindung das sehr aufwendige Ultrafiltrationsverfahren auf einfachste Weise ersetzen.
  • Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
    • Beispiel 1
  • 500 g eines Baumwollgewebes, enthaltend 6 Gewichtsprozent eines analog Beispiel 1d der DE-B Nr. 2004676 hergestellten, mit Ammoniak neutralisierten (pH 7) Copolymerisates aus 70 Gewichtsteilen Acrylsäure und 30 Gewichtsteilen Acrylnitril mit einer Viskosität von 310 mPa-s, gemessen an einer 10%igen wässerigen Lösung bei 20'C und pH 7, wurden zur Rückgewinnung der Polyacrylatschlichte eingesetzt. Das obengenannte Gewebe wurde in ca. 6 cm breite Streifen geschnitten, die hintereinandergenäht wurden.
  • Das so erhaltene Gewebeband wurde durch einen Trog geführt, der mit 50°C warmem Wasser gefüllt war. Die Verweilzeit des Gewebebandes im Wasser betrug ca. 2 s. Das Gewebeband wurde zwischen zwei Gummiwalzen (Shore Härte 80-85) bei einem Druck von 4 bar abgequetscht. Die Warengeschwindigkeit betrug ca. 6 cm/s, die Verweilzeit des Gewebes vom Augenblick des Eintauchens bis zum Erreichen des Walzenspaltes betrug ca. 8 s, die Flottenaufnahme etwa 140%. Nach einmaligem Durchgang des Gewebestreifens wurden 325 g einer 5%igen wässerigen Schlichtelösung aufgefangen. Dies entspricht 16,2 g Schlichtewirksubstanz bzw. 54% der theoretisch rückgewinnbaren Schlichte.
  • Die erhaltene Schlichtelösung wurde im Wasserstrahlvakuum durch Erhitzen auf ca. 10% Feststoffgehalt aufkonzentriert. Mit diesem Regeneratkonzentrat wurde auf einer Laborschlichtemaschine kardiertes Baumwollgarn Nm 68/1 so geschlichtet, dass eine Beschwerung von 13 Gewichtsprozent Schlichtefestsubstanz erreicht wurde.
  • Die garntechnologischen Prüfdaten der 24 h bei 21 °C und 70% relativer Luftfeuchte klimatisierten Garne umfassten die Ermittlung von Bruchlast, Dehnung und die Anzahl der Scheuerungen bis zum Bruch. Die dabei erhaltenen Mittelwerte aus 20 Einzelbestimmungen sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Die Scheuerzahl, ein Kriterium für den Schlichteffekt bei Stapelfasern, wurde nach der Vorschrift von E. Keuk, "Textil-Praxis", Bd. 7, 698 (1952) auf einem handelsüblichen Garn-Scheuer-Prüfgerät gemessen.
  • Bruchlast und Bruchdehnung wurden auf einer Fertigkeitsprüfmaschine mit wegloser Kraft-Messeinrichtung Typ Statigraph N der Firma Textechno Herbert Stein, Mönchengladbach, Regentenstr. 37-39, ermittelt.
    Figure imgb0001
  • Die Unterschiede der Messwerte b und c liegen bei der Scheuerzahl knapp ausserhalb, die übrigen innerhalb des Streubereiches der Messmethoden. Sie lassen im ersten Rückgewinnungszyklus ein gleiches Webresultat erwarten. Aus der Literatur (Trauter et al., "Melliand Textilberichte" 5/1979, S. 379) ist jedoch bekannt, dass die Anreicherung von Präparaten, Wachsen, Schlichtefetten oder Nachwachsprodukten über eine gewisse Grenze hinaus zum Abfall der Webresultate führt. Diese Anreicherung ist im Prinzip bei jedem Rückgewinnungszyklus gegeben. Betrachtet man die obengenannten Scheuerzahlwerte, so erkennt man, dass das Regenerat geringfügig gegenüber dem Originalprodukt abfällt. Offenbar ist dieser Einfluss auf den Weichmachereffekt von Garnbegleitsubstanzen zurückzuführen, die auch bei längerer Lagerung des Regenerates eine Geruchsbelästigung durch biologische Abbauprozesse bewirken, wodurch der Wiedereinsatz der Regenerate erschwert oder gänzlich unmöglich wird.
    Figure imgb0002
  • Es stellte sich daher die Aufgabe, ein wirtschaftliches, einfaches Reinigungsverfahren zu entwikkein, das eine saubere Abtrennung der störenden Begleitsubstanzen (Fasern, Wachse, Präparationen) ermöglicht und eine Geruchsbelästigung beim Lagern der Schlichteflotten verhindert. Der Zusatz von Schlichtekonservierungsmitteln bringt nämlich keine geruchsmässig befriedigende Lösung (Tabelle 2) und löst nicht das Reinigungsproblem.
  • Wie man sieht, verzögern sämtliche Konservierungsmittel die Fäulnis, lösen das Problem aber nicht. Ein weiteres Anheben der Konzentration des Konservierungsmittels ist nicht ratsam, da die Schlichtewirkung beeinträchtigt werden kann, oder Vernetzungsreaktionen im Fall des Formaldehyds oder seiner Abkömmlinge mit der Schlichte eintreten können. Abgesehen davon bewirken erhöhte Konzentrationen teilweise eine nicht mehr zumutbare Geruchsbelästigung durch das Bakterizid selbst (z.B. Formalin, Phenol). Generell ist der Zusatz von Hilfsstoffen zum Schlichteregenerat nicht ratsam, da sich diese wasserlöslichen Komponenten bei mehrfachem Recycling anreichern und in der Regel auch unabhängig davon den Schlichteeffekt beeinträchtigen oder in sonstiger Weise stören.
  • Überraschenderweise konnte das Problem der Verhinderung von Fäulnis und der gleichzeitigen Reinigung von unerwünschten Begleitstoffen durch Einleiten von Luft in das Regenerat gelöst werden. Es wurde 3 d lang durch ein Glasrohr so viel Luft in die Regeneratflotte eingeblasen, dass eine deutliche Durchmischung der Flotte erzielt wurde. Die Flottentemperatur betrug 25 °C. Durch die Behandlung bildete sich ein gut sedimentierbarer Niederschlag, der durch Separatoren abgetrennt wurde. Der getrocknete Niederschlag wog 0,8% der Flotte. Setzte man das so behandelte Regenerat erneut zum Schlichten der eingangs genannten Baumwolle ein, so wurden die in Tabelle 3 gezeigten Resultate erhalten.
  • Figure imgb0003
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemässe Behandlung die Qualität des Regenerates auf das Niveau der Originalschlichte angehoben hat.
    • Beispiel 2
  • Kettfäden für das in Tabelle 4 näher definierte Polyester / Baumwolle-Mantelpopelinegewebe wurden mit folgenden Polyacrylatschlichten behandelt:
    • Schlichte A
  • Die Schlichte bestand aus einem Copolymerisat aus 65 Gew.% Acrylsäure und 35 Gew.% Acrylnitril, bei dem 45 mol% der Acrylsäuregruppen als Calciumsalz und 55 r- '% in der Ammonsalzform vorlagen. Das Polymt 3t war in Anlehnung an Beispiel 1 der DE-B NI. 2004676 hergestellt und hatte in 15%iger wässeriger Lösung eine Viskosität von 250 mPa·s, gemessen in einem Brookfield Viscometer RVT bei 100 tr/min und einer Temperatur von 85 °C.
    • Schlichte B
  • Copolymerisat aus 60 Gew.% Acrylsäure und 40 Gew.% Acrylnitril, wobei 50 mol% der Acrylsäure als Calciumsalz, der Rest als Natriumsalz vorlagen. Das Polymerisat wurde analog Schlichte A hergestellt. Die Viskosität betrug unter den gleichen Messbedingungen wie bei Schlichte A 320 mPa's.
    • Schlichte C
  • Magnesiumsalz eines Copolymerisates aus 35 Gew.% Acrylsäure und 65 Gew.% Acrylnitril, das gemäss der Herstellvorschrift der DE-A Nr. 2714897, Beispiel 1, erhalten wurde. Viskosität: 350 m Pa·s.
    Figure imgb0004
  • Die Auflage an Polyacrylatschlichte auf der Kette war in allen drei Fällen (bezogen auf trokkenes Hongarn) ca. 16 Gew.% 1 rockensubstanz. Die Ketten wurden auf Rüti C-Webstühlen bei einem Raumklima von 70% r.F./21-22° C und einer Schusseintragsleistung von 230/min verwebt (Fadenbruchzahl/Webstuhlstunde für A: 0,62, B: 0,54, C: 0,38).
  • Je ca. 5000 m der aus den mit den Schlichten A, B und C hergestellten Mantelpopelinegewebe mit einer Schlichteauflage von 10,5-11 % wurden zur Rückgewinnung der Schlichte gemäss Beispiel 2 der DE-A Nr. 2543815 behandelt. Die Rückgewinnungsrate bewegt sich für alle drei Schlichten zwischen 80-85% der Theorie. Es wurden Regeneratflotten mit einer mittleren Wirkstoffkonzentration von 6% erhalten.
  • Um mit diesen Regeneraten die Kettfäden für den obengenannten Popelineartikel erneut mit einem Auftrag von ca. 16% schlichten zu können, wurde eine ca. 11 %ige Schlichteflotte benötigt.
  • Die Regeneratflotten von Schlichte A, B und C wurden in einem handelsüblichen Zwangsumlaufverdampfer auf einen Feststoffanteil von 12% aufkonzentriert, um den Kondensatanteil beim Schlichtekocher zu kompensieren. Bedingt durch die thermischen Beanspruchungen beim Trocknen, Sengen und Eindampfen des Regenerates trat bei Schlichte A ein pH-Abfall auf den Wert 5,3 gegenüber der Originalschlichte (pH 6,5) auf, der durch 25%ige Ammoniaklösung korrigiert wurde. Bei den Schlichten B und C erübrigte sich diese Massnahme. Mit den auf 12% Wirkstoff aufkonzentrierten Regeneraten wurden Schlichte-und Webversuche mit einerseits 5 d alten unbehandelten, andererseits mit den erfindungsgemäss behandelten Regeneraten durchgeführt.
  • Der Vergleich der Zahl der Kettfadenbrüche pro Webstuhlstunde zeigt, dass die erfindungsgemässe Behandlung gegenüber der unbehandelten, gelagerten Schlichte eine erhöhte Websicherheit bringt, und zwar in der gleichen Höhe wie die Originalschlichte.
    (Tabelle auf der nächsten Seite)
    • Beispiel 3
  • Zwecks Übertragung des Verfahrens auf andere wasserlösliche Stapelfaserschlichten wie Polyvinylalkohol und Carboxymethylcellulose wurde der Einfluss der Luftbehandlung auf den CSB-Wert (Chemischer Sauerstoffbedarf) und den pH, wesentliche Kriterien für eine chemische Veränderung der Schlichte, untersucht. Um eine Schlichte mehrmals zurückgewinnen und wiedereinsetzen zu können, ist eine möglichst geringe chemische Veränderung des Schlichtemittels Voraussetzung.
    Figure imgb0005
  • Es wurden ca. 6%ige Lösungen der Originalschlichten (Tabelle 6), entsprechende Lösungen mit Zusatz von Schlichtehilfsmitteln (Tabelle 7) und Baumwoll- bzw. Polyester/Baumwoll (65: 35)-Verunreinigungen enthaltende Flotten (Tabelle 8) untersucht. Diese Verunreinigungen wurden durch wässerige Extraktion der entsprechenden Garne ohne Zusatz von Netzmitteln gewonnen, ein Vorgang, der mehr oder minder bei jeder Rückgewinnung einer wasserlöslichen Schlichte vonstatten geht. Eine Abtrennung sedimentierter Verunreinigungen wurde nicht vorgenommen.
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    • Chemischer Charakter der Schlichtefette: Fett Nr. 1
  • Schmelzbares Schlichtefett (49-53 °C) auf Basis von Fettsäuretriglycerid mit Emulgatorsystem auf Basis C13/15-Oxoalkoholsulfonat und Nonylphenolethoxylat.
    • Fett Nr. 2
  • Schmelzbares Schlichtefett (46-48 °C) auf Basis Polyethylenglykol von mittlerem Molgewicht Molgew. = 6000 und Stearinsäurepolyglykolester (Molgew. Polyethylenglykol = 1000).
    • Fett Nr. 3
  • Stearinsäuremonoglycerid.
    Figure imgb0008
  • Aus den ausgewiesenen Daten der Tabellen 6, 7 und 8 geht hervor, dass der Einfluss von Schlichtehilfsstoffen unterschiedlich ist und in Relation zum Schlichtemittel keiner Systematik folgt. Gleiches gilt für den Einfluss der Faserbegleitstoffe. Für einen Recyclingprozess sind Polyacrylate am besten geeignet, da sich ihr pH-Wert und der chemische Aufbau unter den verschiedensten Einflüssen der Begleitstoffe nur geringfügig ändern und damit die grösste Produktionssicherheit in der Weberei gewährleistet ist. Vermeidet man beim erfindungsgemässen Verfahren den Zusatz von Schlichtefetten vom Typ 2, so sind Polyvinylalkohol und salzfreie Carboxymethylcellulose ebenfalls mit geringen Einschränkungen (z.B. CMC bei Polyester/Baumwolle, Tabelle 8) dem Verfahren zugänglich. Überraschenderweise wird der an sich beim Einleiten von Sauerstoff stark abbauende Polyvinylalkohol (Tabelle 6) durch einige Schlichtehilfsstoffe oder Begleitsubstanzen der Faser weitgehend gegen oxidativen Abbau geschützt.

Claims (2)

1. Verfahren zum Reinigen von Regeneratflotten biologisch schwer abbaubarer Schlichten, dadurch gekennzeichnet, dass man im Anschluss an die Schlichterückgewinnung durch Belüften den Gehalt der Flotte an molekularem Sauerstoff nicht unter 2 mg/I absinken lässt und nach mindestens 1tägiger Belüftung den entstandenen Niederschlag abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Regeneratflotte die Rückgewinnungsflotte einer Polyacrylatschlichte, einer Polyvinylalkoholschlichte oder einer Carboxymethylcelluloseschlichte mit einem Substitutionsgrad von mehr als 0,5 einsetzt.
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