EP0237893A1 - Method for wet-treating a textile material - Google Patents

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EP0237893A1
EP0237893A1 EP87103274A EP87103274A EP0237893A1 EP 0237893 A1 EP0237893 A1 EP 0237893A1 EP 87103274 A EP87103274 A EP 87103274A EP 87103274 A EP87103274 A EP 87103274A EP 0237893 A1 EP0237893 A1 EP 0237893A1
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EP
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liquid
vacuum
gas
treatment section
treatment
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EP87103274A
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Berthold Dipl.-Ing.(Fh) Magin
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MTM Obermaier GmbH and Co KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/24—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics in roped form
    • D06B3/26—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics in roped form in superimposed, i.e. stack-packed, form
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06B21/00—Successive treatments of textile materials by liquids, gases or vapours
    • D06B21/02—Successive treatments of textile materials by liquids, gases or vapours the treatments being performed in a single container
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
    • D06B3/20—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics with means to improve the circulation of the treating material on the surface of the fabric
    • D06B3/205—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics with means to improve the circulation of the treating material on the surface of the fabric by vibrating
    • D06B3/208—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics with means to improve the circulation of the treating material on the surface of the fabric by vibrating the treating material

Definitions

  • the invention relates to a method for liquid treatment, in particular for cleaning, bleaching, pickling, dyeing, fixing and the like of textile material, in particular with capillary properties in the form of flakes, yarns or piece goods, by means of chemicals dissolved in the liquid, the chemicals being in a container filled liquid temporarily or alternately only by partial evaporation, which is controlled by a controlled pressure reduction in the container, is moved and thereby brought to act on the material, and the liquid during its action on the material by introducing a gaseous medium also a pulsating movement is given.
  • Bleaching is the decolorization of materials, especially through oxidation or reduction.
  • the chemicals used and the process engineering must be carefully coordinated with the respective materials. Since many chemicals such. B. decompose quickly when heated, stabilizers are needed to slow the decay. However, these stabilizers make bleaching more expensive and complicated.
  • Dyeing is generally used to denote the process by which an undyed or achromatic fabric is given a color or a colored fabric is given another color.
  • the dye goes through adsorption on the surface, through diffusion, through formation on or in the fiber or through chemical bonding to the material.
  • the treatment takes place predominantly in aqueous solutions or in suspensions of dyes with the addition of dyeing aids, such as wetting agents, salts, alkalis, acids, etc.
  • the goods are either moved in the resting liquor or the liquor flows through the goods.
  • Foam dyeing is well known, although not very common.
  • bubbles are created in the liquor by adding foaming agents, with the aid of which special dyes, the molecules of which have both hydrophilic and hydrophobic ends, are transferred to the material to be dyed.
  • the aim of all dyeing processes is to produce a connection between the dyes and the material to be dyed with as little effort as possible, the strength and resistance of which are decisive for the degree of authenticity of the dyeing.
  • the processes involved are partly chemical and partly physical.
  • capillary-active fibers the best known of which are wool and cotton, although synthetic fibers are not excluded, the physical processes based on the capillary and osmotic forces clearly outweigh them.
  • the bleaching and dyeing processes are largely time and energy intensive.
  • the fleet and / or the material must be moved evenly.
  • the temperature must be brought to the correct values, and a temperature increase to or above 100 degrees C is often prescribed during the process.
  • DE-A-27 14 802 discloses a dyeing process for textile goods consisting of natural fibers or plastic fibers or their mixtures, in which the dyeing is carried out under reduced pressure.
  • the temperature of the liquid is kept at the boiling point for about 10 minutes, taking into account the prevailing negative pressure.
  • the pressure and temperature are then quickly increased and the textile material is finally dyed in the conventional process.
  • This known method is said to result in more intensive coloring with a shorter treatment time and reduced energy expenditure.
  • This is essentially attributed to the fact that a large part of the air, which usually hinders the wetting of the textile material with liquid, is sucked off by the vacuum.
  • the treatment is gentle because of the reduced temperatures and the shortened time. Better use of the dyes was also observed.
  • dyes that are sensitive to certain gas components in the air can also be processed more easily.
  • Another disadvantage is that technical steam is regularly contaminated, especially with iron. Many dyes, especially the indant dyes, are adversely affected or even destroyed by steam. The known method is therefore only really useful for a relatively small number of dyes.
  • the present invention has for its object to provide a method of the type mentioned, which is fast, energy-saving and inexpensive, but in which the goods are treated even more gently and which allows a particularly simple and effective control of the process conditions.
  • This object is achieved in that such a gaseous medium is used which has an oxidizing, neutral or reducing effect with the liquid and / or the material, but does not change the quantitative ratio of chemicals to the liquid, that at the beginning of the vacuum treatment section the temperature of the liquid a value is brought that is substantially above the boiling point of the liquid at the current tank pressure lies, and that after such a vacuum treatment section, an intermediate treatment section is inserted, in the course of which the liquid is reheated and the vacuum is re-established if necessary.
  • This vacuum treatment section is then followed by an intermediate treatment section, in the course of which the liquid is reheated and, if appropriate, the vacuum is built up again.
  • the method according to the invention essentially consists of these two treatment sections, which are repeated alternately until the desired result is achieved.
  • the liquid is preferably pumped around in a manner known per se, specifically by means of a heater and / or in a manner known per se through the material.
  • the treatment process is not completely interrupted.
  • the connection to the vacuum pump is shut off at the beginning of the vacuum treatment section.
  • the vacuum is continuously reduced by supplying gas and evaporating the liquid, so that the vacuum treatment section stops by itself.
  • the main advantage of this measure can be seen in the fact that the supplied gas collects above the liquid, so that it does not get into the vacuum pump, but rather forms a gas cushion.
  • the gas supply is shut off at the end of the vacuum treatment section and the gas is sucked off above the liquid before the intermediate treatment section begins.
  • the gases can be returned to the process or removed safely.
  • the temperature of the liquid is always below 100 degrees C, when treating cotton preferably between approximately 70 and 60 degrees C. In this special area, cotton can be dyed particularly quickly. Moreover, the treatment of the material is gentle at low temperatures, the liquid only needs to be heated slightly, which saves energy, and the vacuum required for the process according to the invention is still in areas which can be produced using inexpensive vacuum pumps.
  • chlorine for example, is used as the reducing gas, oxygen or air, for example, as the oxidizing gas, and nitrogen, for example, as the neutral gas.
  • oxygen or air for example, as the oxidizing gas
  • nitrogen for example, as the neutral gas.
  • the negative pressure can be generated abruptly, for example by quickly opening a connecting line with a large cross section between the treatment vessel and an evacuated intermediate vessel. In this way, an intensive movement of the liquid and the material inside is achieved.
  • the material can also be continuously dipped out of the liquid and then immersed in it again.
  • the liquid hanging on the material evaporates due to the prevailing negative pressure; at the same time, however, the material remains in the gas cushion built up above the liquid, which, depending on the gas used, has neutral or reactive properties.
  • a foaming agent can be added if necessary in order to intensify the intensive foam formation occurring in the entire liquid volume in the process according to the invention.
  • the negative pressure can be generated in the treatment vessel before the liquid is brought into contact with the material.
  • the effects that can be achieved in this way are generally known. It should be emphasized here that the method according to the invention brings excellent results even without this pre-evacuation.
  • the pressure and temperature in the container can be increased, for example to usual values of approx. 130 degrees C at pressures of just under 3 bar.
  • the liquid can also be indirectly, for example during the vacuum treatment section.
  • FIG. 1 shows a closed, vacuum-tight treatment vessel 1, in particular for dyeing bobbins of thread, which are symbolized by a single bobbin of yarn 16.
  • the treatment vessel is partially filled with liquid in which color chemicals are dissolved.
  • a pipe 2 leads from the cover of the treatment vessel 1 to a liquid separator 3.
  • a valve 15 establishes a connection between the treatment vessel 1 and the surrounding atmosphere.
  • a valve 2 establishes a connection between the pipeline 2 and the liquid separator 3.
  • a line 8 with a valve 8 ⁇ inserted leads to a circulating pump 12 or into the treatment vessel 1. Via line 8, liquid that collects in the liquid separator 3 is returned to the treatment vessel 1.
  • a pipe 6 leads from the liquid separator 3 to an intermediate vessel 9 to which a vacuum pump 11 connected. Liquid that collects in the intermediate vessel 9 can be discharged via a drain valve 10.
  • a drain valve 14 serves to empty the treatment vessel 1.
  • the yarns 16 are treated as follows. After inserting the yarns 16 and closing the treatment vessel 1, the liquid is filled in until the yarns 16 are covered. The valves 4, 8 ⁇ , 10, 13, 14 and 15 are closed. The intermediate vessel 9, the liquid separator 3 and the treatment vessel 1 are evacuated with the aid of the vacuum pump 11. One of the valves 2 ⁇ , 6 ⁇ or 5 can also be closed. The liquid in the treatment vessel 1 is at a temperature of, for example, 70 degrees C. The pressure in the intermediate vessel 9 is reduced to, for example, 0.1 bar absolute. This corresponds to a water boiling temperature of approx. 45 degrees C.
  • the supplied gas is sucked off via the vacuum pump 11.
  • the aspirated liquid vapor is separated in the liquid separator 3 and actuates the level switch 7. This liquid can later be returned to the treatment vessel via the line 8 with the valve 8 ⁇ open.
  • the temperature of the liquid is increased again and at the same time the liquid is pressed through the yarn packages 16, as in the conventional dyeing processes. If the pressure in the intermediate vessel 9 has risen because the vacuum pump 11 has only a small capacity, the vacuum is also built up again.
  • Vacuum treatment section and intermediate treatment section are repeated alternately until the desired treatment result is achieved.
  • the gases supplied through the valve 13 are those which do indeed of the liquid or the chemicals dissolved in it, but do not dilute the chemical concentration as is the case when using steam.
  • a fine-pored foam is formed when gas is introduced into the liquid. Such a foam does not appear when steam is introduced; the introduced steam bubbles explode explosively due to the negative pressure in the treatment vessel 1, so that there is a risk of damage to the materials to be treated.
  • FIG. 1 A device for treating longer textile webs can be seen in FIG.
  • a treatment vessel 22 which is partially filled with liquid there is a basket 23 which receives a part of the material web 40.
  • This is continuously guided in a circle by means of a driven deflecting roller 24 and a reel 30 with an elliptical cross section. As a result, it is partly below, partly above the liquid.
  • the opening for inserting and removing the web 40 can be closed with a lid 25 in a vacuum-tight manner.
  • a vacuum pump (not shown) is connected to the vacuum valve 29 of the liquid separator 28.
  • a vacuum intermediate vessel is not absolutely necessary here because the free space in the treatment vessel 22 is very large.
  • the other valves are closed.
  • the liquid is again heated to a temperature of, for example, 70 degrees C.
  • the pressure in the vessel 22 is again reduced so much that the liquid boils strongly.
  • valve 38 By opening the valve 38, gas is introduced into the liquid at several points, whereupon a fine-pored foam is formed.
  • valve 29 After opening the valve 38, the valve 29 can go to the vacuum pump getting closed.
  • the introduced gas then collects in the treatment vessel 22 above the liquid.
  • the vacuum treatment section consequently comes to a standstill when the negative pressure has risen to such an extent that the boiling point of the liquid has been reached. Now this gas can be extracted via one of the valves 26, 27 and either reused or safely removed. It does not get into the vacuum pump.
  • the part of the web 40 which is outside the liquid is slightly dried due to the negative pressure prevailing there, as a result of which the chemicals are deposited particularly quickly in the fabric. Nevertheless, this part of the web is also under a gas cushion. If it is a reactive gas, such as oxygen or air, the chemical reactions continue. If it is a neutral gas, such as nitrogen, undesirable chemical reactions are prevented.
  • a reactive gas such as oxygen or air
  • a neutral gas such as nitrogen
  • a vacuum treatment section is followed by an intermediate treatment section, in the course of which the liquid is circulated via an open valve 37 and an open valve 33 with the aid of a circulation pump (not shown).
  • the liquid is heated, either via a heating coil 21 installed in the treatment vessel 22 or via an external heat exchanger.
  • the heating of the liquid by directly introduced steam should be avoided because of the disadvantages already described.
  • Liquid that collects in the liquid separator 28 is returned to the treatment vessel 22 via a valve 31 as soon as the level switch 39 is actuated.
  • a valve 34 serves as an overflow valve.

Abstract

Zur Behandlung von textilem Material, insbesondere mit kapillaraktiven Eigenschaften, beispielsweise in Form von Garnspulen (16), werden diese in ein Behandlungsgefäß (1) eingesetzt, in dem sich eine erwärmte Flüssigkeit befindet, in der Chemikalien gelöst sind. Mit Hilfe einer Vakuumpumpe (11), die über ein Zwischengefäß (9), einen Flüssigkeitsabscheider (3), Rohrleitungen (2, 6) und Ventile (2', 6', 4, 5 ) angeschlossen ist, wird im Behandlungsgefäß (1) ein solcher Unterdruck erzeugt, daß die Flüssigkeit stark kocht. Gleichzeitig wird über ein Ventil (13) Gas, beispielsweise Stickstoff, Luft oder Sauerstoff, in die Flüssigkeit eingeleitet, worauf sich das gesamte Flüssigkeitsvolumen in einen feinporigen Schaum verwandelt. An einen solchen Vakuumbehandlungsabschnitt schließt sich ein Zwischenbehandlungsabschnitt an. Hierbei wird das Gasventil (13) geschlossen und die Flüssigkeit mit Hilfe einer Umwälzpumpe (12) wie bekannt umgepumpt. Dabei wird die Flüssigkeit wieder aufgeheizt und das Vakuum wieder aufgebaut.For the treatment of textile material, in particular with capillary-active properties, for example in the form of yarn spools (16), these are inserted into a treatment vessel (1) in which there is a heated liquid in which chemicals are dissolved. With the help of a vacuum pump (11), which is connected via an intermediate vessel (9), a liquid separator (3), pipes (2, 6) and valves (2 ', 6', 4, 5), the treatment vessel (1) such a negative pressure creates that the liquid boils strongly. At the same time, gas, for example nitrogen, air or oxygen, is introduced into the liquid via a valve (13), whereupon the entire liquid volume changes into a fine-pored foam. An intermediate treatment section adjoins such a vacuum treatment section. The gas valve (13) is closed and the liquid is pumped around with the aid of a circulation pump (12), as is known. The liquid is heated up again and the vacuum is built up again.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flüssigkeitsbehandlung, insbesondere zum Reinigen, Bleichen, Beizen, Färben, Fixieren und dergleichen von textilem Material, insbesondere mit kapillaraktiven Eigenschaften in Form von Flocken, Garnen oder Stückware, mittels in der Flüssigkeit gelöster Chemikalien, wobei die in einen Behälter eingefüllte Flüssigkeit zeitweise bzw. wechselweise im wesentlichen nur durch eine Teilverdampfung, die durch eine kontrollierte Drucksenkung im Behälter gesteuert wird, bewegt und dadurch zur Einwirkung auf das Material gebracht wird, und wobei der Flüssigkeit während ihres Einwirkens auf das Material durch Einleiten eines gasförmigen Mediums auch eine pulsierende Bewegung erteilt wird.The invention relates to a method for liquid treatment, in particular for cleaning, bleaching, pickling, dyeing, fixing and the like of textile material, in particular with capillary properties in the form of flakes, yarns or piece goods, by means of chemicals dissolved in the liquid, the chemicals being in a container filled liquid temporarily or alternately only by partial evaporation, which is controlled by a controlled pressure reduction in the container, is moved and thereby brought to act on the material, and the liquid during its action on the material by introducing a gaseous medium also a pulsating movement is given.

Unter Bleichen versteht man die Entfärbung der Materialien, speziell durch Oxidation oder Reduktion. Die verwendeten Chemikalien und die Verfahrenstechnik müssen sorgfältig auf die jeweiligen Materialien abgestimmt sein. Da sich viele Chemikalien z. B. beim Erhitzen schnell zersetzen, werden Stabilisatoren benötigt, um den Zerfall zu bremsen. Diese Stabilisatoren verteuern und komplizieren das Bleichen jedoch.Bleaching is the decolorization of materials, especially through oxidation or reduction. The chemicals used and the process engineering must be carefully coordinated with the respective materials. Since many chemicals such. B. decompose quickly when heated, stabilizers are needed to slow the decay. However, these stabilizers make bleaching more expensive and complicated.

Mit Färben wird allgemein der Vorgang bezeichnet, mit dem einem ungefärbten bzw. unbunten Stoff eine Farbe bzw. einem farbigen Stoff eine andere Farbe gegeben wird. Der Farbstoff geht durch Adsorption an der Oberfläche, durch Eindiffundieren, durch Bildung auf bzw. in der Faser oder durch chemische Bindung auf das Material. Die Behandlung erfolgt überwiegend in wässrigen Lösungen oder in Suspensionen von Farbstoffen unter Zugabe von Färbereihilfsmitteln, wie Netzmitteln, Salzen, Alkalien, Säuren usw. Dabei wird die Ware entweder in der ruhenden Flotte bewegt oder die Flotte durchströmt die Ware.Dyeing is generally used to denote the process by which an undyed or achromatic fabric is given a color or a colored fabric is given another color. The dye goes through adsorption on the surface, through diffusion, through formation on or in the fiber or through chemical bonding to the material. The treatment takes place predominantly in aqueous solutions or in suspensions of dyes with the addition of dyeing aids, such as wetting agents, salts, alkalis, acids, etc. The goods are either moved in the resting liquor or the liquor flows through the goods.

Besondere Färbeverfahren sind die Jet-, Hochtemperatur-, Pad Roll-, Pad Steam-, Stand fast- und Thermosol-Verfahren.Special dyeing processes are the jet, high temperature, pad roll, pad steam, stand fast and thermosol processes.

Bekannt, wenn auch wenig gebräuchlich, ist das Schaumfärben. Hierbei werden in der Flotte durch Zugabe von Schaumbildnern Blasen erzeugt, mit deren Hilfe spezielle Farbstoffe, deren Moleküle sowohl hydrophile als auch hydrophobe Enden besitzen, auf das Färbegut übertragen werden.Foam dyeing is well known, although not very common. Here, bubbles are created in the liquor by adding foaming agents, with the aid of which special dyes, the molecules of which have both hydrophilic and hydrophobic ends, are transferred to the material to be dyed.

Es sind auch Färbeverfahren bekannt, die statt Wasser andere Lösungsmittel verwenden, meist flüchtige Kohlenwasserstoffe. Diese Verfahren fanden jedoch keinen Eingang in die Praxis wegen der schädlichen, oft sogar giftigen oder explosiven Eigenschaften der Lösungsmittel.Dyeing processes are also known which use other solvents instead of water, mostly volatile hydrocarbons. However, these methods were not used in practice because of the harmful, often even toxic or explosive properties of the solvents.

Ziel aller Färbeverfahren ist es, mit möglichst minimalem Aufwand eine Verbindung zwischen den Farbstoffen und dem Färbegut herzustellen, deren Festigkeit und Beständigkeit für den Echtheitsgrad der Färbung von maßgebendem Einfluß ist. Die dabei ablaufenden Vorgänge sind teils chemischer, teils physikalischer Natur. Insbesondere bei den kapillaraktiven Fasern, deren wohl bekannteste Vertreter Wolle und Baumwolle sind, wobei aber auch Kunstfasern nicht ausgeschlossen werden, überwiegen eindeutig die physikalischen Vorgänge auf der Grundlage der kapillaren und osmotischen Kräfte. Diese wirken in gleicher Weise sowohl beim Kalt- und Kochfärben, beim Entfärben, als auch beim Bleichen.The aim of all dyeing processes is to produce a connection between the dyes and the material to be dyed with as little effort as possible, the strength and resistance of which are decisive for the degree of authenticity of the dyeing. The processes involved are partly chemical and partly physical. Especially in the case of capillary-active fibers, the best known of which are wool and cotton, although synthetic fibers are not excluded, the physical processes based on the capillary and osmotic forces clearly outweigh them. These work in the same way for both cold and cook dyeing, decolorization and bleaching.

Die Bleich- und Färbeverfahren sind großenteils zeit- und energieintensiv. Die Flotte und/oder das Material müssen gleichmäßig bewegt werden. Insbesondere die Temperatur muß auf die richtigen Werte gebracht werden, wobei oftmals eine Temperaturerhöhung während des Vorgangs auf bzw. über 100 Grad C vorgeschrieben ist.The bleaching and dyeing processes are largely time and energy intensive. The fleet and / or the material must be moved evenly. In particular, the temperature must be brought to the correct values, and a temperature increase to or above 100 degrees C is often prescribed during the process.

Aus der DE-A-27 14 802 ist ein Färbeverfahren für aus natürlichen Fasern oder Kunststoffasern oder deren Mischungen bestehende Textilwaren bekannt, bei dem die Einfärbung unter Unterdruck durchgeführt wird. Die Temperatur der Flüssigkeit wird unter Berücksichtigung des herrschenden Unterdrucks ca. 10 Minuten lang auf dem Siedepunkt gehalten. Anschließend werden Druck und Temperatur schnell erhöht und das textile Material im herkömmlichen Verfahren zu Ende gefärbt. Mit diesem bekannten Verfahren soll sich bei kürzerer Behandlungszeit und reduziertem Energieaufwand eine intensivere Einfärbung ergeben. Dies wird im wesentlichen darauf zurückgeführt, daß ein Großteil der Luft, die üblicherweise die Benetzung des textilen Materials mit Flüssigkeit behindert, durch das Vakuum abgesaugt ist. Die Behandlung ist wegen der verringerten Temperaturen und der verkürzten Zeitdauer schonend. Es wurde auch eine bessere Ausnutzung der Farbstoffe beobachtet. Durch die Verringerung des Luftanteils im Behandlungsgefäß können auch Farbstoffe, die gegenüber bestimmten Gasbestandteilen in der Luft empfindlich sind, problemloser verarbeitet werden.DE-A-27 14 802 discloses a dyeing process for textile goods consisting of natural fibers or plastic fibers or their mixtures, in which the dyeing is carried out under reduced pressure. The temperature of the liquid is kept at the boiling point for about 10 minutes, taking into account the prevailing negative pressure. The pressure and temperature are then quickly increased and the textile material is finally dyed in the conventional process. This known method is said to result in more intensive coloring with a shorter treatment time and reduced energy expenditure. This is essentially attributed to the fact that a large part of the air, which usually hinders the wetting of the textile material with liquid, is sucked off by the vacuum. The treatment is gentle because of the reduced temperatures and the shortened time. Better use of the dyes was also observed. By reducing the proportion of air in the treatment vessel, dyes that are sensitive to certain gas components in the air can also be processed more easily.

Aus der EP-B-22 572 ist ein weiteres Verfahren zur Behandlung von textilen Materialien unter Vakuum bekannt. Hierbei wird die Flüssigkeit im wesentlichen ausschließlich durch örtliche Teilverdampfung in Folge einer kontrollierten Drucksenkung im Behandlungsbehälter bewegt und dadurch zur Einwirkung auf das Material gebracht. Hierbei erfolgt der gesamte Färbeprozeß unter Vakuum; ein Färben unter Normaldruck bei gleichzeitigem Umpumpen der Flüssigkeit ist nicht vorgesehen. Da sich die Flüssigkeit während der ständigen Teilverdampfung abkühlt, wird sie kontinuierlich nachgeheizt. Dieses Nachheizen soll vorzugsweise durch direktes Einleiten von Dampf erfolgen. In Folge des Unterdrucks im Behandlungsgefäß entspannen sich die in die Flüssigkeit eintretenden Dampfblasen explosionsartig. Dadurch wird einerseits die Flüssigkeit zusätzlich in eine pulsierende Bewegung gebracht; andererseits sind diese Explosionen so stark, daß empfindliche Materialien, beispielsweise aufgespulte Garne, zerstört werden können. Durch den zugeführten Dampf wird die Flüssigkeit erwärmt, wodurch die Verdampfung zunimmt und das Vakuum zusammenbricht, falls nicht eine sehr leistungsfähige und damit teure Vakuumpumpe verwendet wird.Another process for treating textile materials under vacuum is known from EP-B-22 572. In this case, the liquid is moved essentially exclusively by local partial evaporation as a result of a controlled reduction in pressure in the treatment tank, and is thereby brought into effect on the material. The entire dyeing process is carried out under vacuum; dyeing under normal pressure while pumping around the liquid is not intended. As the liquid cools down during the constant partial evaporation, it is continuously reheated. This reheating should preferably be carried out by introducing steam directly. As a result of the negative pressure in the treatment vessel, the vapor bubbles entering the liquid relax explosively. On the one hand, this causes the liquid to pulsate; on the other hand, these explosions are so strong that sensitive materials such as spooled yarn can be destroyed. The liquid is heated by the supplied steam, which increases the evaporation and the vacuum breaks down, unless a very powerful and therefore expensive vacuum pump is used.

Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß technischer Dampf regelmäßig verunreinigt ist, insbesondere mit Eisen. Viele Farbstoffe, insbesondere die Indantren-Farbstoffe, werden durch Dampf negativ beeinflußt oder gar zerstört. Das bekannte Verfahren ist deshalb nur für eine relativ kleine Anzahl von Farbstoffen wirklich brauchbar.Another disadvantage is that technical steam is regularly contaminated, especially with iron. Many dyes, especially the indant dyes, are adversely affected or even destroyed by steam. The known method is therefore only really useful for a relatively small number of dyes.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß der zugeführte Dampf wenigstens teilweise zu Wasser kondensiert, so daß die Behandlungsflüssigkeit verdünnt wird. Dadurch werden jedoch die Behandlungszeiten verlängert und die Ergebnisse verschlechtert. Auch tritt eine Schaumbildung, wie sie in manchen Fällen erwünscht ist, nicht auf.Finally, it should be pointed out that the steam supplied condenses at least partially into water, so that the treatment liquid is diluted. However, this extends treatment times and worsens the results. Foaming, as is desirable in some cases, also does not occur.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches schnell, energiesparend und preiswert ist, bei dem die Ware jedoch noch schonender behandelt wird und das eine besonders einfache und wirksame Steuerung der Prozeßbedingungen erlaubt.The present invention has for its object to provide a method of the type mentioned, which is fast, energy-saving and inexpensive, but in which the goods are treated even more gently and which allows a particularly simple and effective control of the process conditions.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein solches gasförmiges Medium verwendet wird, das mit der Flüssigkeit und/oder dem Material oxidierend, neutral oder reduzierend wirkt, jedoch das Mengenverhältnis von Chemikalien zur Flüssigkeit nicht verändert, daß zu Beginn des Vakuumbehandlungsabschnittes die Temperatur der Flüssigkeit auf einen Wert gebracht wird, der wesentlich über der Siedetemperatur der Flüssigkeit beim momentanen Behälterdruck liegt, und daß nach einem solchen Vakuumbehandlungsabschnitt ein Zwischenbehandlungsabschnitt eingeschoben wird, in dessen Verlauf die Flüssigkeit wieder erwärmt und das Vakuum gegebenenfalls wieder aufgebaut wird.This object is achieved in that such a gaseous medium is used which has an oxidizing, neutral or reducing effect with the liquid and / or the material, but does not change the quantitative ratio of chemicals to the liquid, that at the beginning of the vacuum treatment section the temperature of the liquid a value is brought that is substantially above the boiling point of the liquid at the current tank pressure lies, and that after such a vacuum treatment section, an intermediate treatment section is inserted, in the course of which the liquid is reheated and the vacuum is re-established if necessary.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß zusätzlich zu den bekannten Effekten der Vakuumbehandlung - Energieersparnis durch geringere Temperaturen der Flüssigkeit, schnelle und vollständige Reaktion der Chemikalien, Schonung des Materials die Flüssigkeit auf eine besonders schonende Art zusätzlich bewegt wird, da bei der Zufuhr von Gas, welches kein Dampf ist, das gesamte Flüssigkeitsvolumen sich in einen extrem feinporigen Schaum verwandelt. Da das Gas im Gegensatz zu Dampf nicht kondensiert, wird die Konzentration der Chemikalien in der Flüssigkeit nicht verringert; durch die ständige Verdampfung der Flüssigkeit infolge des reduzierten Drucks wird sie im Gegenteil ständig erhöht. Andererseits wird durch die fortschreitende Abkühlung der Flüssigkeit nicht zu viel verdampft, so daß auch mit relativ schwachen Vakuumpumpen gearbeitet werden kann.This has the advantages that, in addition to the known effects of vacuum treatment - energy savings due to lower temperatures of the liquid, rapid and complete reaction of the chemicals, protection of the material, the liquid is additionally moved in a particularly gentle manner, since when gas is supplied, which is not steam, the entire liquid volume turns into an extremely fine-pored foam. Since the gas, unlike steam, does not condense, the concentration of chemicals in the liquid is not reduced; on the contrary, the constant evaporation of the liquid due to the reduced pressure increases it continuously. On the other hand, the progressive cooling of the liquid does not evaporate too much, so that it is also possible to work with relatively weak vacuum pumps.

An diesen Vakuumbehandlungsabschnitt schließt sich dann ein Zwischenbehandlungsabschnitt an, in dessen Verlauf die Flüssigkeit wieder erwärmt und gegebenenfalls das Vakuum wieder aufgebaut wird. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also im wesentlichen aus diesen zwei Behandlungsabschnitten, die so lange abwechselnd wiederholt werden, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist.This vacuum treatment section is then followed by an intermediate treatment section, in the course of which the liquid is reheated and, if appropriate, the vacuum is built up again. The method according to the invention essentially consists of these two treatment sections, which are repeated alternately until the desired result is achieved.

Während des Zwischenbehandlungsabschnittes wird die Flüssigkeit vorzugsweise wie an sich bekannt umgegepumpt, und zwar durch einen Erhitzer und/oder in an sich bekannter Weise durch das Material. Der Behandlungsprozeß wird also nicht vollständig unterbrochen.During the intermediate treatment section, the liquid is preferably pumped around in a manner known per se, specifically by means of a heater and / or in a manner known per se through the material. The treatment process is not completely interrupted.

Es ist grundsätzlich möglich, die Flüssigkeit auch während des Vakuumbehandlungsabschnittes umzupumpen. Allerdings neigen viele Pumpen wegen des Vakuums zur Kavitation.It is basically possible to take the liquid even during of the vacuum treatment section. However, many pumps tend to cavitate due to the vacuum.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zu Beginn des Vakuumbehandlungsabschnittes die Verbindung zur Vakuumpumpe abgesperrt. Das Vakuum wird durch Zufuhr von Gas und das Verdampfen der Flüssigkeit kontinuierlich verringert, so daß der Vakuumbehandlungsabschnitt von selbst stoppt. Dies hat den Vorteil, daß die Vakuumpumpe nicht ständig im Einsatz sein muß. Der Hauptvorteil dieser Maßnahme ist jedoch darin zu sehen, daß das zugeführte Gas sich oberhalb der Flüssigkeit sammelt, so daß es nicht in die Vakuumpumpe gelangt, sondern vielmehr ein Gaspolster bildet.According to a preferred embodiment of the invention, the connection to the vacuum pump is shut off at the beginning of the vacuum treatment section. The vacuum is continuously reduced by supplying gas and evaporating the liquid, so that the vacuum treatment section stops by itself. This has the advantage that the vacuum pump does not have to be in constant use. The main advantage of this measure, however, can be seen in the fact that the supplied gas collects above the liquid, so that it does not get into the vacuum pump, but rather forms a gas cushion.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird am Ende des Vakuumbehandlungsabschnittes die Gaszufuhr gesperrt und das Gas oberhalb der Flüssigkeit abgesaugt, bevor der Zwischenbehandlungsabschnitt beginnt. Die Gase können wieder in den Prozeß zurückgeführt oder gefahrlos beseitigt werden.According to a preferred development of the invention, the gas supply is shut off at the end of the vacuum treatment section and the gas is sucked off above the liquid before the intermediate treatment section begins. The gases can be returned to the process or removed safely.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt die Temperatur der Flüssigkeit immer unter 100 Grad C, bei der Behandlung von Baumwolle vorzugsweise zwischen ca. 70 und 60 Grad C. In diesem speziellen Bereich kann Baumwolle besonders schnell gefärbt werden. Im übrigen ist bei niedrigen Temperaturen die Behandlung des Materials schonend, die Flüssigkeit muß nur wenig erwärmt werden, wodurch Energie gespart wird, und der für das erfindungsgemäße Verfahren benötigte Unterdruck liegt noch in Bereichen, die mit preiswerten Vakuumpumpen erzeugt werden können.According to a preferred development of the invention, the temperature of the liquid is always below 100 degrees C, when treating cotton preferably between approximately 70 and 60 degrees C. In this special area, cotton can be dyed particularly quickly. Moreover, the treatment of the material is gentle at low temperatures, the liquid only needs to be heated slightly, which saves energy, and the vacuum required for the process according to the invention is still in areas which can be produced using inexpensive vacuum pumps.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden als reduzierendes Gas zum Beispiel Chlor, als oxidierendes Gas zum Beispiel Sauerstoff oder Luft, als neutrales Gas zum Beispiels Stickstoff verwendet. So kann beispielsweise zum Färben mit oxidativen Farbstoffen zunächst mit Hilfe von Stickstoff die erforderliche neutrale Atmosphäre, anschließend durch Verwenden von Luft, gegebenenfalls auch von Sauerstoff, die erforderliche oxidierende Atmosphäre eingestellt werden.According to a further embodiment of the invention, chlorine, for example, is used as the reducing gas, oxygen or air, for example, as the oxidizing gas, and nitrogen, for example, as the neutral gas. For example, for dyeing with oxidative dyes, first using Nitrogen the required neutral atmosphere, then the required oxidizing atmosphere can be adjusted by using air, possibly also oxygen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Unterdruck schlagartig erzeugt werden, beispielsweise indem eine Verbindungsleitung mit großem Querschnitt zwischen dem Behandlungsgefäß und einem evakuierten Zwischengefäß schnell geöffnet wird. Dadurch wird eine intensive Bewegung der Flüssigkeit und des darin liegenden Materials erreicht.According to a development of the invention, the negative pressure can be generated abruptly, for example by quickly opening a connecting line with a large cross section between the treatment vessel and an evacuated intermediate vessel. In this way, an intensive movement of the liquid and the material inside is achieved.

Auch kann das Material fortlaufend aus der Flüssigkeit ausgetaucht und anschließend in diese wieder eingetaucht werden. Im ausgetauchten Zustand verdampft infolge des herrschenden Unterdrucks die am Material hängende Flüssigkeit; gleichzeitig bleibt das Material jedoch in dem oberhalb der Flüssigkeit aufgebauten Gaspolster, das je nach verwendetem Gas neutrale oder reaktive Eigenschaften besitzt.The material can also be continuously dipped out of the liquid and then immersed in it again. When immersed, the liquid hanging on the material evaporates due to the prevailing negative pressure; at the same time, however, the material remains in the gas cushion built up above the liquid, which, depending on the gas used, has neutral or reactive properties.

Zur Verstärkung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auftretenden intensiven Schaumbildung im gesamten Flüssigkeitsvolumen kann bei Bedarf ein Schaumbildner zugegeben werden.A foaming agent can be added if necessary in order to intensify the intensive foam formation occurring in the entire liquid volume in the process according to the invention.

Zur Erreichung einer besonderen Entgasung des zu behandelnden Materials kann der Unterdruck im Behandlungsgefäß schon erzeugt werden, bevor die Flüssigkeit in Kontakt mit dem Material gebracht wird. Die dadurch erreichbaren Effekte sind grundsätzlich bekannt. Es sei hier betont, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch ohne diese Vorevakuierung hervorragende Ergebnisse bringt.In order to achieve a special degassing of the material to be treated, the negative pressure can be generated in the treatment vessel before the liquid is brought into contact with the material. The effects that can be achieved in this way are generally known. It should be emphasized here that the method according to the invention brings excellent results even without this pre-evacuation.

Falls bestimmte Materialien, beispielsweise Polyester, bei erhöhten Temperaturen fixiert werden müssen, können Druck und Temperatur im Behälter erhöht werden, beispielsweise auf die üblichen Werte von ca. 130 Grad C bei Drücken von knapp 3 bar.If certain materials, for example polyester, have to be fixed at elevated temperatures, the pressure and temperature in the container can be increased, for example to usual values of approx. 130 degrees C at pressures of just under 3 bar.

Schließlich kann auch beim erfindungsgemäßen Verfahren die Flüssigkeit auch während des Vakuumbehandlungsabschnittes indirekt, z. B. durch Wärmeaustauscher, aufgeheizt werden.Finally, in the method according to the invention, the liquid can also be indirectly, for example during the vacuum treatment section. B. heated by heat exchangers.

Anhand der Zeichnung und der beiden darin abgebildeten Apparaturen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Vorrichtung zum Färben von aufgespulten Garnen und
  • Fig. 2 eine Vorrichtung zum Färben von Textilbahnen.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing and the two apparatuses shown therein. Show it:
  • Fig. 1 shows a device for dyeing wound yarn and
  • Fig. 2 shows a device for dyeing textile webs.

In Figur 1 erkennt man ein geschlossenes, vakuumdichtes Behandlungsgefäß 1, insbesondere zum Färben von Garnspulen, die durch eine einzige Garnspule 16 symbolisiert werden. Das Behandlungsgefäß ist teilweise mit Flüssigkeit gefüllt, in der Farbchemikalien aufgelöst sind.1 shows a closed, vacuum-tight treatment vessel 1, in particular for dyeing bobbins of thread, which are symbolized by a single bobbin of yarn 16. The treatment vessel is partially filled with liquid in which color chemicals are dissolved.

Vom Deckel des Behandlungsgefäßes 1 führt eine Rohrleitung 2 zu einem Flüssigkeitsabscheider 3. Eine Ventil 15 stellt eine Verbindung zwischen dem Behandlungsgefäß 1 und der umgebenden Atmosphäre her. Ein Ventil 2 stellt eine Verbindung zwischen der Rohrleitung 2 und dem Flüssigkeitsabscheider 3 her.A pipe 2 leads from the cover of the treatment vessel 1 to a liquid separator 3. A valve 15 establishes a connection between the treatment vessel 1 and the surrounding atmosphere. A valve 2 establishes a connection between the pipeline 2 and the liquid separator 3.

Vom Boden des Flüssigkeitsabscheiders 3 führt eine Leitung 8 mit eingesetztem Ventil 8ʹ zu einer Umwälzpumpe 12 bzw. in das Behandlungsgefäß 1. Über die Leitung 8 wird Flüssigkeit, die sich im Flüssigkeitsabscheider 3 sammelt, in das Behandlungsgefäß 1 zurückgeführt.From the bottom of the liquid separator 3, a line 8 with a valve 8ʹ inserted leads to a circulating pump 12 or into the treatment vessel 1. Via line 8, liquid that collects in the liquid separator 3 is returned to the treatment vessel 1.

Vom Flüssigkeitsabscheider 3 führt eine Rohrleitung 6 zu einem Zwischengefäß 9, an das eine Vakuumpumpe 11 angeschlossen ist. Flüssigkeit , die sich im Zwischengefäß 9 sammelt, kann über ein Ablaßventil 10 abgeführt werden.A pipe 6 leads from the liquid separator 3 to an intermediate vessel 9 to which a vacuum pump 11 connected. Liquid that collects in the intermediate vessel 9 can be discharged via a drain valve 10.

Zum Entleeren des Behandlungsgefäßes 1 dient ein Ablaßventil 14.A drain valve 14 serves to empty the treatment vessel 1.

Über ein Ventil 13 wird Gas zugeführt.Gas is supplied via a valve 13.

In dieser Vorrichtung werden die Garne 16 wie folgt behandelt. Nach dem Einsetzen der Garne 16 und dem Schließen des Behandlungsgefäßes 1 wird die Flüssigkeit eingefüllt, bis die Garne 16 bedeckt sind. Die Ventile 4, 8ʹ, 10, 13, 14 und 15 sind geschlossen. Mit Hilfe der Vakuumpumpe 11 werden das Zwischengefäß 9, der Flüssigkeitsabscheider 3 und das Behandlungsgefäß 1 evakuiert. Dabei kann auch eines der Ventile 2ʹ, 6ʹ oder 5 geschlossen sein. Die Flüssigkeit im Behandlungsgefäß 1 befindet sich auf einer Temperatur von beispielsweise 70 Grad C. Der Druck im Zwischengefäß 9 wird auf beispielsweise 0,1 bar absolut gesenkt. Die entspricht einer Wasser-Siedetemperatur von ca. 45 Grad C.In this device, the yarns 16 are treated as follows. After inserting the yarns 16 and closing the treatment vessel 1, the liquid is filled in until the yarns 16 are covered. The valves 4, 8ʹ, 10, 13, 14 and 15 are closed. The intermediate vessel 9, the liquid separator 3 and the treatment vessel 1 are evacuated with the aid of the vacuum pump 11. One of the valves 2ʹ, 6ʹ or 5 can also be closed. The liquid in the treatment vessel 1 is at a temperature of, for example, 70 degrees C. The pressure in the intermediate vessel 9 is reduced to, for example, 0.1 bar absolute. This corresponds to a water boiling temperature of approx. 45 degrees C.

Sobald dieser Unterdruck durch Öffnen der bisher geschlossenen Ventile 2ʹ, 6ʹ oder 5 in das Behandlungsgefäß 1 gelangt, beginnt die Flüssigkeit heftig zu kochen. Gleichzeitig wird das Ventil 13 geöffnet und Gas eingeleitet, welches die Garnspuelen 16 vorzugsweise von innen nach außen durchperlt. Sobald das Gas, beispielsweise Luft, mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, verwandelt sich das gesamte Flüssigkeitsvolumen in einen feinporigen Schaum, der die in der Flüssigkeit gelösten Chemikalen so beeinflußt, daß sie sich bevorzugt auf den Fasern der Garne 16 absetzen. Die Farbstoffe ziehen sehr schnell auf.As soon as this negative pressure reaches the treatment vessel 1 by opening the previously closed valves 2ʹ, 6ʹ or 5, the liquid begins to boil violently. At the same time, the valve 13 is opened and gas is introduced, which preferably bubbles through the yarn bobbins 16 from the inside to the outside. As soon as the gas, for example air, comes into contact with the liquid, the entire volume of liquid changes into a fine-pored foam which influences the chemicals dissolved in the liquid in such a way that they preferentially settle on the fibers of the yarns 16. The dyes are absorbed very quickly.

Da beim Kochen der Flüssigkeit ein Teil des Wassers verdampft, erhöht sich die Konzentration der Chemikalien, was erwünscht ist.As part of the water evaporates when the liquid is boiled, the concentration of chemicals increases, which is desirable.

Das zugeführte Gas wird über die Vakuumpumpe 11 abgesaugt. Der abgesaugte Flüssigkeitsdampf wird im Flüssigkeitsabscheider 3 abgeschieden und betätigt den Niveauschalter 7. Diese Flüssigkeit kann später dann bei geöffnetem Ventil 8ʹ über die Leitung 8 in das Behandlungsgefäß zurückgeführt werden.The supplied gas is sucked off via the vacuum pump 11. The aspirated liquid vapor is separated in the liquid separator 3 and actuates the level switch 7. This liquid can later be returned to the treatment vessel via the line 8 with the valve 8ʹ open.

Infolge der Flüssigkeitsverdampfung und der Gaszuführung sinkt die Temperatur der Flüssigkeit, der Verdampfungsvorgang kommt deshalb zum Stehen, falls die Flüssigkeit nicht mit Hilfe eines im Behandlungsgefäß einzubauenden Wärmetauschers aufgeheizt wird.As a result of the liquid evaporation and the gas supply, the temperature of the liquid drops, the evaporation process therefore comes to a standstill if the liquid is not heated using a heat exchanger to be installed in the treatment vessel.

Spätestens jetzt wird die Verbindung zur Vakuumpumpe 11 beispielsweise durch Schließen des Ventils 2ʹ gesperrt. Das Gasventil 13 wird geshlossen und die Umwälzpumpe 12 eingeschaltet. Da jetzt der Druck im Behandlungsgefäß 1 und die Temperatur der Flüssigkeitkeit im Gleichgewicht sind, besteht keine Gefahr, daß in der Umwälzpumpe 12 Kavitationen auftreten.At the latest now, the connection to the vacuum pump 11 is blocked, for example by closing the valve 2ʹ. The gas valve 13 is closed and the circulation pump 12 is switched on. Since the pressure in the treatment vessel 1 and the temperature of the liquid are now in equilibrium, there is no danger that 12 cavitations will occur in the circulation pump.

Während dieses Zwischenbehandlungsabschnitts wird die Temperatur der Flüssigkeit wieder erhöht und gleichzeitig die Flüssigkeit durch die Garnspulen 16 gepreßt, wie bei den herkömmlichen Färbeverfahren. Sollte der Druck im Zwischengefäß 9 angestiegen sein, da die Vakuumpumpe 11 nur eine geringe Kapazität hat, wird auch das Vakuum wieder aufgebaut.During this intermediate treatment section, the temperature of the liquid is increased again and at the same time the liquid is pressed through the yarn packages 16, as in the conventional dyeing processes. If the pressure in the intermediate vessel 9 has risen because the vacuum pump 11 has only a small capacity, the vacuum is also built up again.

Vakuumbehandlungsabschnitt und Zwischenbehandlungsabschnitt werden so lange abwechselnd wiederholt, bis das gewünschte Behandlungsergebnis erreicht ist.Vacuum treatment section and intermediate treatment section are repeated alternately until the desired treatment result is achieved.

Es sei hier nochmals betont, daß es sich bei den durch das Ventil 13 zugeführten Gasen um solche handelt, die zwar mit der Flüssigkeit bzw., den darin gelösten Chemikalien reagieren, jedoch die Chemikalienkonzentration nicht verdünnen, wie es bei der Verwendung von Dampf der Fall ist. Schließlich sei hier betont, daß beim Einleiten von Gas in der Flüssigkeit ein feinporiger Schaum entsteht. Beim Einleiten von Dampf bleibt ein solcher Schaum aus; die eingeleiteten Dampfblasen zerplatzen infolge des Unterdrucks im Behandlungsgefäß 1 explosionsartig, so daß die Gefahr von Beschädigungen der zu behandelnden Materialien besteht.It should be emphasized here again that the gases supplied through the valve 13 are those which do indeed of the liquid or the chemicals dissolved in it, but do not dilute the chemical concentration as is the case when using steam. Finally, it should be emphasized here that a fine-pored foam is formed when gas is introduced into the liquid. Such a foam does not appear when steam is introduced; the introduced steam bubbles explode explosively due to the negative pressure in the treatment vessel 1, so that there is a risk of damage to the materials to be treated.

In Figur 2 erkennt man eine Vorrichtung zum Behandeln von längeren Textilbahnen. In einem teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Behandlungsgefäß 22 befindet sich ein Korb 23, der einen Teil der Warenbahn 40 aufnimmt. Diese wird mit Hilfe einer angetriebenen Umlenkwalze 24 und einem Haspel 30 mit elliptischem Querschnitt kontunuierlich im Kreis geführt. Dadurch befindet sie sich teilweise unterhalb, teilweise oberhalb der Flüssigkeit. Die Öffnung zum Einsetzen und Herausnehmen der Warenbahn 40 ist mit einem Deckel 25 vakuumdicht verschließbar.A device for treating longer textile webs can be seen in FIG. In a treatment vessel 22 which is partially filled with liquid there is a basket 23 which receives a part of the material web 40. This is continuously guided in a circle by means of a driven deflecting roller 24 and a reel 30 with an elliptical cross section. As a result, it is partly below, partly above the liquid. The opening for inserting and removing the web 40 can be closed with a lid 25 in a vacuum-tight manner.

Um im Behandlungsgefäß 22 Unterdruck erzeugen zu können, wird an das Vakuumventil 29 des Flüssigkeitsabscheiders 28 eine (nicht dargestellte ) Vakuumpumpe angeschlossen. Ein Vakuumzwischengefäß ist hier nicht unbedingt erforderlich, weil der freie Raum im Behandlungsgefäß 22 sehr groß ist. Die übrigen Ventile sind geschlossen. Die Flüssigkeit ist wieder auf eine Temperatur von beispielsweise 70 Grad C aufgeheizt. Der Druck im Gefäß 22 wird wiederum so stark abgesenkt, daß die Flüssigkeit stark kocht.In order to be able to generate negative pressure in the treatment vessel 22, a vacuum pump (not shown) is connected to the vacuum valve 29 of the liquid separator 28. A vacuum intermediate vessel is not absolutely necessary here because the free space in the treatment vessel 22 is very large. The other valves are closed. The liquid is again heated to a temperature of, for example, 70 degrees C. The pressure in the vessel 22 is again reduced so much that the liquid boils strongly.

Durch Öffnen des Ventils 38 wird an mehreren Stellen Gas in die Flüssigkeit eingeleitet, worauf sich ein feinporiger Schaum bildet.By opening the valve 38, gas is introduced into the liquid at several points, whereupon a fine-pored foam is formed.

Nach Öffnen des Ventils 38 kann das Ventil 29 zur Vakuumpumpe geschlossen werden. Das eingeleitete Gas sammelt sich dann oberhalb der Flüssigkeit im Behandlungsgefäß 22. Der Vakuumbehandlungsabschnitt kommt infolgedessen von selbst zum Halten, wenn der Unterdruck soweit angestiegen ist, daß die Siedetemperatur der Flüssigkeit erreicht ist. Jetzt kann über eines der Venteile 26, 27 dieses Gas abgesaugt und entweder wiederverwendet oder gefahrlos beseitigt werden. Es gelangt nicht in die Vakuumpumpe.After opening the valve 38, the valve 29 can go to the vacuum pump getting closed. The introduced gas then collects in the treatment vessel 22 above the liquid. The vacuum treatment section consequently comes to a standstill when the negative pressure has risen to such an extent that the boiling point of the liquid has been reached. Now this gas can be extracted via one of the valves 26, 27 and either reused or safely removed. It does not get into the vacuum pump.

Der Teil der Warenbahn 40, der sich außerhalb der Flüssigkeit befindet, wird infolge des dort herrschenden Unterdrucks leicht getrocknet, wodurch die Chemikalien sich besonders schnell im Gewebe ablagern. Trotzdem befindet sich auch dieser Teil der Warenbahn unter einem Gaspolster. Falls es sich um ein reaktives Gas, beispielsweise Sauerstoff oder Luft, handelt, laufen die chemischen Reaktionen weiter. Falls es sich um ein neutrales Gas , beispielsweise Stickstoff, handelt, werden unerwünschte chemische Reaktionen verhindert.The part of the web 40 which is outside the liquid is slightly dried due to the negative pressure prevailing there, as a result of which the chemicals are deposited particularly quickly in the fabric. Nevertheless, this part of the web is also under a gas cushion. If it is a reactive gas, such as oxygen or air, the chemical reactions continue. If it is a neutral gas, such as nitrogen, undesirable chemical reactions are prevented.

An einen Vakuumsbehandlungsabschnitt schließt sich wieder ein Zwischenbehandlungsabschnitt an, in dessen Verlauf die Flüssigkeit über ein geöffnetes Ventil 37 und ein geöffnetes Ventil 33 mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Umwälzpumpe umgewälzt wird. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit erwärmt, entweder über eine im Behandlungsgefäß 22 eingebaute Heizschlange 21 oder über einen externen Wärmetauscher. Die Aufheizung der Flüssigkeit durch direkt eingeleiteten Dampf sollte wegen der schon beschriebenen Nachteile vermieden werden.A vacuum treatment section is followed by an intermediate treatment section, in the course of which the liquid is circulated via an open valve 37 and an open valve 33 with the aid of a circulation pump (not shown). At the same time, the liquid is heated, either via a heating coil 21 installed in the treatment vessel 22 or via an external heat exchanger. The heating of the liquid by directly introduced steam should be avoided because of the disadvantages already described.

Flüssigkeit , die sich im Flüssigkeitsabscheider 28 sammelt, wird über ein Ventil 31 wieder in das Behandlungsgefäß 22 zurückgeführt, sobald der Nivenauschalter 39 betätigt wird.Liquid that collects in the liquid separator 28 is returned to the treatment vessel 22 via a valve 31 as soon as the level switch 39 is actuated.

Über ein Ventil 36 kann bei Bedarf weitere Flüssigkeit, beispielsweise mit frischen Chemikalien, in das Behandlungsgefäß 22 eingeleitet werden.Via a valve 36 further liquid, for example with fresh chemicals, can be added to the Treatment vessel 22 are initiated.

Ein Ventil 34 dient als Überlaufventil.A valve 34 serves as an overflow valve.

Claims (15)

1. Verfahren zur Flüssigkeitsbehandlung, insbesondere zum Reinigen, Bleichen, Beizen, Färben, Fixieren und dergleichen von textilem Material, insbesondere mit kapillaraktiven Eigenschaften in Form von Flocken, Garnen oder Stückware, mittels in der Flüssigkeit gelöster Chemikalien, wobei die in einen Behälter eingefüllte Flüssigkeit zeitweise bzw. wechselweise im wesentlichen nur durch eine Teilverdampfung, die durch eine kontrollierte Drucksenkung im Behälter gesteuert wird, bewegt und dadurch zur Einwirkung auf das Material gebracht wird, und wobei der Flüssigkeit während ihres Einwirkens auf das Material durch Einleiten eines gasförmigen Mediums auch eine pulsierende Bewegung erteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches gasförmiges Medium verwendet wird, das mit der Flüssigkeit und/oder dem Material oxidierend, neutral oder reduzierend wirkt, jedoch das Mengenverhältnis von Chemikalien zur Flüssigkeit nicht verändert, daß zu Beginn des Vakuumbehandlungsabschnittes die Temperatur der Flüssigkeit auf einen Wert gebracht wird, der wesentlich über der Siedetemperatur der Flüssigkeit beim momentanen Behälterdruck liegt, und daß nach einem solchen Vakuumbehandlungsabschnitt ein Zwischenbehandlungsabschnitt eingeschoben wird, in dessen Verlauf die Flüssigkeit wieder erwärmt und das Vakuum gegebenenfalls wieder aufgebaut wird.1. Process for liquid treatment, in particular for cleaning, bleaching, pickling, dyeing, fixing and the like of textile material, in particular with capillary-active properties in the form of flakes, yarns or piece goods, by means of chemicals dissolved in the liquid, the liquid being filled into a container at times or alternately essentially only by partial evaporation, which is controlled by a controlled pressure reduction in the container, is moved and thereby brought to act on the material, and wherein the liquid during its action on the material by introducing a gaseous medium also a pulsating Movement is given, characterized in that such a gaseous medium is used which has an oxidizing, neutral or reducing effect with the liquid and / or the material, but does not change the quantitative ratio of chemicals to the liquid, that at the beginning of the vacuum treatment section the temper Ature of the liquid is brought to a value which is substantially above the boiling point of the liquid at the current container pressure, and that after such a vacuum treatment section, an intermediate treatment section is inserted, in the course of which the liquid is reheated and the vacuum is possibly built up again. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenbehandlungsabschnitt und/oder im Vakuumbehandlungs­abschnitt die Flüssigkeit wie an sich bekannt umgepumpt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in the intermediate treatment section and / or in the vacuum treatment section, the liquid is pumped over as is known. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Vakuumbehandlungsabschnittes die Verbindung zur Vakuumpumpe abgesperrt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at the beginning of the vacuum treatment section, the connection to the vacuum pump is shut off. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Vakuumbehandlungsabschnittes die Gaszufuhr gesperrt und das Gas oberhalb der Flüssigkeit abgesaugt wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that at the end of the vacuum treatment section the gas supply is blocked and the gas is sucked off above the liquid. 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Flüssigkeit immer unter 100 Grad C liegt.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the temperature of the liquid is always below 100 degrees C. 6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung von Baumwolle die Temperatur der Flüssigkeit auf ca. 70 bis 60 Grad C eingestellt wird.6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the temperature of the liquid is adjusted to about 70 to 60 degrees C for the treatment of cotton. 7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas an mehreren Stellen in die Flüssigkeit eingeleitet wird.7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the gas is introduced into the liquid at several points. 8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierendes Gas z. B. Chlor, als oxidierendes Gas z. B. Sauerstoff oder Luft, als neutrales Gas z. B. Stickstoff, verwendet wird.8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that as a reducing gas z. B. chlorine, as an oxidizing gas such. B. oxygen or air, as a neutral gas z. B. nitrogen is used. 9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material während der Behandlung fortlaufend aus der Flüssigkeit ausgetaucht und in diese wieder eingetaucht wird.9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the material is continuously immersed during the treatment from the liquid and immersed in this again. 10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Färben mit oxidativen Farbstoffen zunächst mit neutralem Gas, z. B. Stickstoff, anschließend mit oxidierendem Gas, z. B. Luft oder Sauerstoff, gearbeitet wird.10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that for dyeing with oxidative dyes first with neutral gas, for. B. nitrogen, then with oxidizing gas, e.g. B. air or oxygen. 11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck schlagartig erzeugt wird.11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the negative pressure is suddenly generated. 12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit ein Schaumbildner zugegeben wird.12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that a foaming agent is added to the liquid. 13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck erzeugt wird, bevor die Flüssigkeit in Kontakt mit dem Material gebracht wird.13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the negative pressure is generated before the liquid is brought into contact with the material. 14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren oder Zwischenfixieren Druck und Temperatur im Behälter, gegebenenfalls auf Werte über 100 Grad C, erhöht werden.14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that for fixing or intermediate fixing pressure and temperature in the container, optionally to values above 100 degrees C, are increased. 15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen der Flüssigkeit auch während des Vakuumbehandlungsabschnittes durch Wärmeaustauscher erfolgt.15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the heating of the liquid also takes place during the vacuum treatment section by heat exchangers.
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