EP0621914B1 - Verfahren zum kontinuierlichen färben von garnen - Google Patents
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- D06P1/22—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using vat dyestuffs including indigo
- D06P1/228—Indigo
Definitions
- the task was to avoid the problem of oversaturated or too little concentrated vats in continuous dyeing.
- aqueous dispersions of vat dyes are suitable which contain dyes with a vatting half-life of, 20, preferably ⁇ 5 minutes.
- the dyes can be used, for example, in very small pieces.
- the dyes or preparations supplied by the well-known vat dye manufacturers are usually already suitable. In the case of dyes which have not already been optimized, they can be converted into a suitable form by known methods, for example ultrasound dispersion.
- the rate of vatting is essentially determined by the chemical structure, the crystallinity and crystal structure as well as by the particle size. Given the chemical structure, high vatting rates are obtained, for example, from amorphous, finely divided dyes.
- a high vatting rate is desirable because the concentration of non-veined dye in the diving liquor is kept low.
- Another possibility for limiting the concentration of non-coated dye in the immersion bath results from the metering of the dye via a bypass mixing tank.
- vat dyes can be used both individually and in combination.
- the dye supply can be controlled by separate metering devices.
- Suitable substrates to be dyed are cellulose yarns or blended yarns containing cellulose, which are then primarily processed into denim articles.
- the number of dives usually varies between 1 and 8. Depending on the dye and reducing agent, color temperatures of 20 to 95 ° C can be used.
- Suitable compounds are those known for vat dyeing, for example sodium dithionite, thiourea dioxide or organic reducing agents such as hydroxyacetone. Mixtures of reducing agents are also suitable.
- Dyes suitable for the process according to the invention are, in particular, the compounds listed in the Color Index under vat dyes and combinable dispersion dyes, if appropriate after appropriate dispersion.
- Preferred are e.g. C.I. Vat Blue 5 (C.I. 73065), C.I. Vat Orange 2 (C.I. 59705), C.I. Vat Blue 4 (C.I. 69800), C.I. Vat Red 32 (C.I. 71135), C.I. Vat Green 1 (C.I. 59825), C.I. Vat Green 9 (C.I. 59850) or Disperse Yellow 54 (C.I. 47020).
- the dye is fixed on the yarn, which must be replaced continuously to prevent the dye baths from becoming poor, i.e. add 50 g of dye per minute. It is continuously added as a dye dispersion in 1 liter of water. This dye dispersion is constantly stirred slowly.
- a brilliant blue color is obtained with the desired properties of low through-coloring (ring coloration) and thus a slight wash down.
- a slightly dyed Bw yarn is obtained which has the properties required for colored denim in the wash (wash down).
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zum Färben von Garnen mit verküpbaren Farbstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei kontinuierlich arbeitenden Garnfärbeanlagen zur zirkulierenden Chemikalienflotte eine wäßrige Farbstoffdispersion zudosiert wird.
Description
- Es ist bekannt, daß bei Kontinuefärbungen von Kettgarnen der Farbstoff als konzentrierte Stammküpe zudosiert wird. Üblicherweise werden 4-8 Tauchabteile mit Abquetschvorrichtung zur Applizierung des verküpten Farbstoffes eingesetzt. Zwischen den Tauchschritten wird abgequetscht und der Farbstoff im Luftgang oxidiert.
- Um eine Verarmung der Tauchküpen an Farbstoff zu vermeiden, werden bei üblichen Abquetscheffekten von 60-90 % Flottenaufnahme, Stammküpen von größer 30 g/l Farbstoff zur Dosierung verwendet. Bei Farbstoffen mit geringer Löslichkeit der Leukoform, wie C.I.Vat Blue 5, wird teilweise mit Stammküpenkonzentrationen über dem Löslichkeitsprodukt der Leukoform, d.h. Dispersionen der Leukoform, gearbeitet. In der Praxis führen solche Flotten leicht zu Schwierigkeiten, insbesondere ist die Farbkonstanz nicht gewährleistet.
- Aus der WO 88/03970 ist ein Verfahren zum Egalfärben von Cellulosefasermaterial nach der Ausziehtechnik bekannt, bei dem die Küpenfarbstoffe in Form von Leukoküpenfarbstoffestern dem Färbebad in dem Maße zugeführt werden, wie sie verbraucht werden.
- Es bestand die Aufgabe, das Problem der übersättigten oder auch zu gering konzentrierten Stammküpen bei der Kontinuefärberei zu vermeiden.
- Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß beim kontinuierlichen Färben von Garnen mit Küpenfarbstoffen anstelle einer Stammküpe auch eine Farbstoffdispersion verwendet werden kann.
- Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich z.B. wäßrige Dispersionen von Küpenfarbstoffen, die Farbstoffe mit einer Verküpungshalbwertzeit von ≤ 20, vorzugsweise ≤ 5 Minuten, enthalten. Zur Erhöhung der Verküpungsgeschwindigkeit kann man die Farbstoffe z.B. in sehr kleinteiliger Form verwenden. Üblicherweise sind die von den renommierten Küpenfarbstoffherstellern gelieferten Farbstoffe oder Zubereitungen bereits geeignet. Bei nicht bereits optimierten Farbstoffen können diese durch bekannte Methoden, z.B. Ultraschalldispergierung in eine geeignete Form überführt werden.
- Die Verküpungsgeschwindigkeit wird im wesentlichen durch die chemische Struktur, die Kristallinität und Kristallstruktur sowie durch die Partikelgröße bestimmt. Bei gegebener chemischer Struktur werden hohe Verküpungsgeschwindigkeiten z.B. durch amorphe, feinteilige Farbstoffe erhalten.
- Erwünscht ist eine hohe Verküpungsgeschwindigkeit, weil dadurch die Konzentration an nicht verküptem Farbstoff in der Tauchflotte gering gehalten wird.
- Eine andere Möglichkeit zur Begrenzung der Konzentration-an nicht verküptem Farbstoff im Tauchbad ergibt sich durch die Dosierung der Farbstoffe über einen Bypass-Mischtank.
- Erfindungsgemäß können Küpenfarbstoffe sowohl einzeln als auch in Kombination verwendet werden. Bei Kombinationen kann insbesondere bei Farbstoffen unterschiedlicher Substantivität das Farbstoffangebot durch getrennte Dosiereinrichtungen gesteuert werden.
- Als zu färbende Substrate eignen sich Cellulosegarne oder cellulosehaltige Mischgarne, die anschließend vornehmlich zu Denim-Artikeln verarbeitet werden.
- Die Zahl der Tauchgänge variiert in der Regel zwischen 1 und 8. In Abhängigkeitvon Farbstoff und Reduktionsmittel können Farbetemperaturen von 20 bis 95°C angewendet werden.
- Man erhalt beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgeprägte Ringfärbungen als Voraussetzung für den "Worn-denim-look".
- Zweckmäßigerweise werden Farbstoffdispersionen und Alkali und Reduktionsmittel enthaltende Lösungen getrennt dosiert.
- Als Reduktionsmittel eignen sich die für die Küpenfärberei bekannten Verbindungen, beispielsweise seien Natriumdithionit, Thioharnstoffdioxid oder organische Reduktionsmittel wie Hydroxyaceton genannt. Ebenfalls geeignet sind Mischungen von Reduktionsmitteln.
- Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Farbstoffe sind insbesondere die im Colour Index unter Küpenfarbstoffen aufgeführten Verbindungen sowie verküpbare Dispersionsfarbstoffe, gegebenenfalls nach entsprechender Dispergierung. Bevorzugt sind z.B. C.I. Vat Blue 5 (C.I. 73065), C.I. Vat Orange 2 (C.I. 59705), C.I. Vat Blue 4 (C.I. 69800), C.I. Vat Red 32 (C.I. 71135), C.I. Vat Green 1 (C.I. 59825), C.I. Vat Green 9 (C.I. 59850) oder Disperse Yellow 54 (C.I. 47020).
- Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens können den folgenden Beispielen entnommen werden, in denen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht beziehen.
- Man bereitet in 4 Trögen einer Indigo-Breitfärbemaschine zum Färben von Baumwollketten mit einem Gesamtvolumen von 3.500 1 (einschließlich Rohrleitungen und Zirkulationstank) eine Färbeküpe mit folgender Zusammensetzung:
0.45 g/l C.I. Vat Blue 5 (C.I. 73065) = 1.775 kg 8 ml/l Natronlauge (32.5 %ig) = 28 l 3.6 g/l Natriumdithionit = 12.6 kg 1 g/l eines Dispergiermittels = 3,5 kg
Flottentemperatur 50 °C - Beim kontinuierlichen Färben werden pro Minute 10 kg vorgenetztes, auf 60 % Flottenaufnahme abgequetschtes Bw-Garn in 4 Tauchgängen von je 8 s und Abquetschen auf 90 % Flottenaufnahme mit anschließendem Luftgang von jeweils 60 s gefärbt.
- Dabei werden etwa 0.5 % des Farbstoffes auf dem Garn fixiert, die kontinuierlich ersetzt werden müssen, um ein Verarmen der Färbebäder zu verhindern, d.h. pro Minute sind 50 g Farbstoff nachzusetzen. Er wird in 1 Liter Wasser als Farbstoffdispersion kontinuierlich zudosiert. Diese Farbstoffdispersion wird ständig langsam gerührt.
- Daneben werden die zum Verküpen des nachgesetzten Farbstoffes und zum Färben nötigen Chemikalien-Mengen separat zudosiert, nämlich:
- 2 Liter pro Minute der Chemikalien-Flotte mit
- 200 ml/l
- Natronlauge (32.5 %ig)
- 117 g/l
- Natriumdithionit
- 5 g/l
- des Dispergiermittels
- Man erhält eine brillante Blaufärbung mit den gewünschten Eigenschaften einer geringen Durchfärbung (Ringfärbung) und eines dadurch leichten wash down.
- Beim Färben von Bunt Denim-Ketten mit Küpenfarbstoffen in IndigoBreitfärbemaschinen arbeitet man wie folgt:
- Man bereitet in einem Färbetrog eine Färbeküpe mit beispielsweise
- 12 g/l
- C.I. Vat Orange 2 (C.I. 59705)
- 40 ml/l
- Natronlauge (32.5 %ig)
- 0,5 g/l
- Anthrachinon Plv.
- 18 g/l
- Natriumdithionit
- Färbt man wieder wie in Beispiel 1 pro Minute 10 kg vorgenetztes Baumwollgarn, so müssen der fixierte Farbstoff und die zum Verküpen und zum Färben verbrauchten Chemikalien nachdosiert werden:
- 2 Liter pro Minute mit 60 g/l C.I. 59705 und 2 Liter pro Minute der Chemikalien-Lösung mit:
- 150 ml/l
- Natronlauge (32.5 %ig)
- 67.5 g/l
- Natriumdithionit und
- 2,5 g/l
- Anthrachinon Plv.
- Man erhält ein wenig durchgefärbtes Bw-Garn, das die bei Bunt-Denim geforderten Eigenschaften bei der Wäsche (wash down) aufweist.
Claims (4)
- Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Garnen mit verküpbaren Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß bei kontinuierlich arbeitenden Garnfärbeanlagen, z.B. Indigo-Färbeanlagen, zur zirkulierenden Färbeflotte eine wäßrige Farbstoffdispersion zudosiert wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Farbstoffe verwendet werden, die eine Verküpungshalbwertszeit von ≤ 20, vorzugsweise ≤ 5 Minuten, aufweisen.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in leicht verküpbarer Form zugegeben wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Natriumdithionit, Thioharnstoffdioxid, organische Reduktionsmittel oder Mischungen solcher Reduktionsmittel verwendet werden.
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