EP0856078B1 - Verfahren zum färben eines textilen substrates in mindestens einem überkritischen fluid - Google Patents

Verfahren zum färben eines textilen substrates in mindestens einem überkritischen fluid Download PDF

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EP0856078B1
EP0856078B1 EP96934333A EP96934333A EP0856078B1 EP 0856078 B1 EP0856078 B1 EP 0856078B1 EP 96934333 A EP96934333 A EP 96934333A EP 96934333 A EP96934333 A EP 96934333A EP 0856078 B1 EP0856078 B1 EP 0856078B1
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EP
European Patent Office
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dye
supercritical fluid
dispersion
supercritical
bulk
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EP96934333A
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Rudolf Eggers
Joachim Von Schnitzler
Gottlob Wörner
Richard Huber
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.)
Amann and Soehne GmbH and Co KG
Original Assignee
Amann and Soehne GmbH and Co KG
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    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/34—Material containing ester groups
    • D06P3/52—Polyesters
    • D06P3/54—Polyesters using dispersed dyestuffs
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/922—Polyester fiber

Definitions

  • the present invention relates to a method for dyeing of a textile substrate in at least one supercritical one Fluid, preferably for dyeing spools of thread in supercritical carbon dioxide, with the characteristics of the generic term of claim 1.
  • Textile substrates are still used in practice today colored in the aqueous system, for this purpose each textile substrate to be dyed arranged in an autoclave and there with the watery, at least one Dye-containing liquor flowed through or through becomes.
  • this dye liquor is usually used made that a concentrated aqueous dye solution or dye dispersion from the solid dye initially is created using this concentrated dye solution or dye dispersion with that in the autoclave Fleet is successively diluted.
  • the direct use of solid dye bypassing the previously described concentrated dye solution or dye dispersion is not possible as this inevitably leads to training of color spots as a result of undissolved or. undispersed Lead dyes on the textile substrate would.
  • WO 93/14259 A names light stabilizers for such a substance, Plasticizers, water repellents, Sizing, finishing agents, preparations, flame retardants, pharmaceutical Active ingredients, antistatic agents, anti-pest agents, Bactericides, bacteriostatics, perfumes, adhesives, flavor or fragrances, while DE 42 37 823 A mainly on directed the production of a dye freed from additives with which a corresponding textile Substrate is colored in supercritical fluids.
  • the present invention is based on the object Process for dyeing a textile substrate in at least a supercritical fluid of the type specified with which the respective textile substrate to be dyed can be dyed particularly safely and without interference.
  • the method according to the invention for dyeing a textile substrate in at least one supercritical fluid preferably for dyeing bobbins in supercritical carbon dioxide before placing the textile substrate in an autoclave and there with the at least one dye flows on or through supercritical fluid.
  • the supercritical so mixed with the dispersed dye Fluid is filtered through in the process according to the invention a filter whose pore size is less than or equal to 30 ⁇ m.
  • the method according to the invention such a dispersion of the dye in the supercritical Fluid used that has no dye dispersgate or multimolecular dye agglomerates whose size is 30 ⁇ m. This is done, as already stated above is achieved in the method according to the invention in that the supercritical mixed with the dispersed dye Fluid before and / or during staining through a filter filtered, the pore size is less than or equal to 30 microns.
  • the method according to the invention has a number of advantages on. It was surprisingly found that incorrect coloring, in particular by the method according to the invention the previously described color spots or uneven Discolorations, which is attributed to that only in the supercritical dyeing liquor multimolecular dye agglomerates the aforementioned maximum particle size available. This also leads to the fact that Process according to the invention with a high reproducibility color loss, i.e. both in terms of color depth as well as the color tone. They are too created using the inventive method Color fastness, especially wet fastness, such as the perspiration fastness, the fastness to rubbing, the water and / or fastness to washing, excellent.
  • Another embodiment of the method according to the invention provides that the dye fill with inert particles, especially with glass and / or steel balls, provides so that in this embodiment of the invention Procedure from the outset the risk of clumping of the dye to be dispersed is prevented, since the dye particles to be dispersed are then largely not in contact with each other, but in the gaps, which exist between the inert particles are, which in turn is the previously mentioned Reduction in the dispersing time of the dye to be dispersed is understandable becomes. In addition, the flow conditions uniform.
  • the inert particles of the method according to the invention so that their geometric shape and / or their Mass of the geometric shape and / or mass of each used dyes corresponds, so by this measure it is ensured that the fluid flows through none of the dye bed mixed with inert particles Separation of dyes and inert particles brings about.
  • a further acceleration of the dispersing process of the at least one dye in the supercritical fluid used in each case is achieved in another embodiment of the process according to the invention by providing granules of the at least one dye in the fluidized bed and / or the fixed bed described above. It was found here that a particularly great acceleration of the dispersing of the at least one dye results in the process according to the invention if granular dye material is selected which has an average particle diameter between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1.5 mm and 3 mm.
  • Dye bed opened up as a fluidized bed so can then a particularly reproducible dispersion of the at least a dye or the at least one dye granulate thereby brought about within a very short time be that the dye or the dye granules with a minimal fluidization rate between 0.02 m / s and 0.12 m / s, preferably between 0.04 m / s and 0.06 m / s, swirled in the fluidized bed.
  • Another embodiment of the method according to the invention provides that to disperse the at least one Dye forms the bed of dye as such bed, whose axial length is much greater than their radial dimension and that one for dispersing the at least a dye used in supercritical fluid directs axial direction through the bulk material. This leads to an optimized mass transfer and further reduces the dispersion time required in each case.
  • Dye fill in particular cylindrical or cylindrical is formed, such a fill of dye from, the axial length of two to ten times, preferably four to seven times larger than their radial dimension.
  • Another embodiment of the method according to the invention provides that the at least one to be dispersed Dye in a chambered or channeled one Arranging inert material, whereby the chambers or the channels to the flow direction of the supercritical Fluid aligns that these chambers or channels from the flow through supercritical fluid.
  • the dye as a fixed bed in the previously described specially designed inert material so that then when flowing through the chambers or channels at least one dye from the supercritical arranged therein Fluid is dispersed.
  • Embodiment of the method according to the invention provides the inert material with honeycomb-like chambers or channels, which enables the greatest possible concentration of the dye to be dispersed on a relative small area can be arranged without this to undesirable clumping or sintering of the material to be dispersed Dye can come.
  • Embodiments of the invention have been described above Processes described in which the at least to be dispersed opens up a dye as a bed of dye.
  • a fundamentally different solution of the method according to the invention provides that the at least one to be dispersed Dye as a dye melt and / or as a dye dispersion in the supercritical fluid injected so as to disperse the at least previously described produce a dye in the supercritical fluid, this dispersion then the multimolecular dye, but none Contains dye agglomerates, their average particle size is larger than 30 ⁇ m, preferably larger than 15 ⁇ m.
  • the ones described below Developments of the method according to the invention are not fixed Dye but a liquid dye with each brought into contact to use supercritical fluid. To ensure that the liquid formulation of each in to achieve the supercritical fluid to be dispersed, there are several options.
  • the at least one liquid dye, which as Dye melt is present in the respective by means of a nozzle used supercritical fluid, such allows Working method a particularly precise addition of the required Amount of dye, which in turn is reproducible that according to the inventive method expresses created coloring.
  • the inventive method expresses created coloring.
  • the amount of dye to be dispersed on the Dispersibility of the supercritical fluid for each used dye via an adjustable time-quantity control vote so that in no time a dispersion of the dye in the supercritical fluid arises.
  • this Dispersion then dye agglomerates of a maximum size of less than 30 ⁇ m, preferably of a maximum Has a size of less than 15 ⁇ m, sees further training of the inventive method before that supercritical fluid provided with the dispersed dye filtered through a filter before it is dyed supercritical fluid then with the textile to be dyed Comes into contact with the substrate.
  • the dyeing autoclave 1 has a first circulation system provided, the first circulation system corresponding piping system 2 includes. Within this Pipe system 2 of the first circulation system a circulation pump 3 is arranged.
  • the piping system 2 has a not shown Feed for carbon dioxide and a heat exchanger (also not shown).
  • the in 1 schematically shown a second plant Circulation system, which is designated overall by 11, available.
  • valves 4 and 7 of the bypass are opened, so that the supercritical carbon dioxide through the Ink set pot 5 flows and there still listed below Marine dye dispersed. At this time the valve 6 closed.
  • the autoclave 12 is filled with a silica gel, type Trysil.
  • This silica gel has a particle size between 2 mm and 8 mm, a density of 2,200 kg / m 3 , a bulk density of 550 kg / m 3 , a porosity of 0.55, an inner surface of approx. 450 m 2 / g, a pore volume of 0.4 cm 3 / g, an average pore diameter between 4 nm and 10 nm and a tortuosity factor of 5.0.
  • the first embodiment of the Paint batch pot 5 is a fluidized bed paint batch pot 5 formed, this paint approach pot an inner has cylindrical container 10, the top and is closed on the foot side with a sintered metal plate 9, wherein the sintered metal plates 9 are designed as filters and have a maximum pore size of 30 ⁇ m.
  • the second embodiment of the paint batch pot shown in FIG. 3 5 has a cylindrical container 15, wherein the cylindrical container 15 at a distance from the inner wall of the paint batch pot 5 is arranged. in this connection the cylindrical container 15 takes the one to be dispersed Dye 13 in the form of a fixed bed.
  • the flowing into the cylindrical container 15 supercritical carbon dioxide flows through the inside of the Container 15 arranged as a fixed bed dye 13 radially to the outside, so that the supercritical provided with dye Fluid in the direction of arrow 12 leaves the ink set pot 5.
  • the third embodiment of the Paint batch pot 5 is a fluidized bed paint batch pot 5 formed, this paint approach pot an inner has cylindrical container 10, the top and is closed on the foot side with a sintered metal plate 9, wherein the sintered metal plates 9 are designed as filters and have a maximum pore size of 30 ⁇ m.
  • the disperse dye 13 is inside the container 10 arranged such that this disperse dye 13 by the supercritical flowing into the paint batch pot 5 Fluid (flow direction 11) is swirled. That with the dispersed dye provided supercritical fluid leaves then in the direction of arrow 12 the ink set pot 5.
  • the color approach pot 5 shown in Figure 4 four, evenly distributed over the circumference of the paint set pot Outlet connector 30 on.
  • the ratio of the axial Length of the container 10 to its diameter is the embodiment 1: 2.5 shown in FIG. 4.
  • the paint approach pot 5 shown in Figure 4 has a jacket heater 31 on.
  • the ink set pot 5 shown in Figure 2 is in the following described dyeing test 2 and the one shown in FIG. 3 Color approach pot 5 is in the following described coloring test 3 used.
  • the navy blue disperse dye used was a pure dye, i.e. he showed no means of positioning or other Additions on.
  • the dye was on the bottom arranged in a cotton sack inside the dye autoclave, so that the dye in this experiment 1 not undesirably discharged from the autoclave could.
  • the bobbins dyed after dyeing tests 2 and 3 were all colored no matter what, in the case of color loss (color tone and color depth) about the axial lengths and the radial dimensions no difference can be found in the colored coils could.
  • the measured wet fastness properties (fastness to rubbing, fastness to washing, Water fastness and perspiration fastness) after the dyeing test 1 created coloring were between 1 and 2 and were therefore unacceptable, while the aforementioned fastness properties the dyeings made after dyeing tests 2 and 3 were between 4 and 5 and therefore very good are.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben eines textilen Substrates in mindestens einem überkritischen Fluid, vorzugsweise zum Färben von Garnspulen in überkritischem Kohlendioxid, mit dem Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Textile Substrate werden heute in der Praxis nach wie vor im wäßrigen System gefärbt, wobei zu diesem Zweck das jeweils zu färbende textile Substrat in einem Autoklaven angeordnet und dort mit der wäßrigen, den mindestens einen Farbstoff aufweisenden Flotte angeströmt bzw. durchströmt wird. Hierbei wird diese Färbeflotte üblicherweise dadurch hergestellt, daß eine konzentrierte wäßrige Farbstofflösung bzw. Farbstoffdispersion aus dem festen Farbstoff zunächst erstellt wird, wobei diese konzentrierte Farbstofflösung bzw. Farbstoffdispersion dann mit der im Autoklaven vorhandenen Flotte sukzessiv verdünnt wird. Die direkte Verwendung von festem Farbstoff unter Umgehung der zuvor beschriebenen konzentrierten Farbstofflösung bzw. Farbstoffdispersion ist nicht möglich, da dies zwangsläufig zur Ausbildung von Farbflecken in Folge von ungelösten oder. undispergierten Farbstoffen auf dem textilen Substrat führen würde.
In neuerer Zeit ist ein Verfahren zum Färben eines textilen Substrates in mindestens einem überkritischen Fluid mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 entwickelt worden. Hierbei wird bei diesem neuartigen Färbeverfahren als Färbeflotte ein den mindestens einen Farbstoff aufweisendes überkritisches Fluid verwendet, wobei mit dieser überkritischen Färbeflotte dann das jeweils zu färbende textile Substrat an- bzw. durchströmt wird. Um die Färbung zu beenden, erfolgt dann lediglich eine Druck- oder Temperaturabsenkung, wie dies im Detail in der DE 39 06 724 A beschrieben ist.
Nähere Angaben dahingehend, wie bei dem bekannten Färbeverfahren der Farbstoff in das überkritische Fluid eingebracht wird, sind der DE 39 06 724 A nicht zu entnehmen.
Ergänzend zu der zuvor genannten DE 39 06 724 A wird noch auf eine Veröffentlichung in Chemiefasern/Textilindustrie 41./93. Jahrgang, Februar 1991 mit dem Titel "Färbung von Polyester in überkritischem CO2" verwiesen, wo eine Laboranlage zum Färben eines textilen Substrates im überkritischen Kohlendioxid abgebildet ist. Hierbei weist diese Laboranlage einen Autoklaven zur Aufnahme des zu färbenden textilen Substrates auf, wobei für die dort beschriebenen Laborfärbungen der eingesetzte feste Farbstoff am Boden des Autoklaven angeordnet und dort ständig gerührt wird, wodurch ein Überschuß an Farbstoff in dem Autoklaven besteht, so daß beim Rühren eine mit Farbstoff gesättigte fluide Phase resultiert.
Die zuvor beschriebene bekannte Technik zur Einbringung des mindestens einen Farbstoffes in das überkritische Fluid mag zwar im Labormaßstab realisierbar sein, kann jedoch bei einer großtechnischen Anwendung des in dieser Publikation beschriebenen Färbeverfahrens in überkritischen Fluiden nicht angewendet werden, da es hierbei ebenfalls zu den bereits zuvor beschriebenen und aus der wäßrigen Färbung bekannten Farbflecken auf dem textilen Substrat kommt.
Auch die DE 42 37 823 A sowie die WO 93/14259 A beschäftigen sich mit dem Färben von textilen Substraten in überkritischen Fluiden, wobei die WO 93/14259 A primär auf das Aufbringen einer die Gebrauchseigenschaften der textilen Substrate modifizierenden Substanz, die in dem jeweils verwendeten überkritischen Fluid löslich ist, gerichtet ist. Als typische Beispiele für eine derartige Substanz nennt die WO 93/14259 A Lichtschutzmittel, Weichmachungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Schlichten, Avivagen, Präparationen, Flammschutzmittel, pharmazeutische Wirkstoffe, Antistatika, Anti-Schädlingsmittel, Bakterizide, Bakteriostatika, Parfüme, Klebstoffe, Geschmacks- oder Riechstoffe, während die DE 42 37 823 A hauptsächlich auf die Herstellung eines von Zusätzen befreiten Farbstoffes gerichtet ist, mit dem anschließend ein entsprechendes textiles Substrat in überkritischen Fluiden gefärbt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Färben eines textilen Substrates in mindestens einem überkritischen Fluid der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit dem das jeweils zu färbende textile Substrat besonders sicher und störungsfrei gefärbt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Färben eines textilen Substrates in mindestens einem überkritischen Fluid, vorzugsweise zum Färbe von Garnspulen in überkritischem Kohlendioxid, sieht vor, daß man das textile Substrat in einem Autoklaven anordnet und dort mit dem mindestens einen Farbstoff aufweisenden überkritischen Fluid an- bzw. durchströmt. Hierbei bringt man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschüttung, als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion mit dem überkritischen Fluid unter Ausbildung einer stabilen Dispersion des Farbstoffes in dem überkritischen Fluid in Kontakt. Das so mit dem dispergierten Farbstoff versetzte überkritische Fluid filtriert man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch ein Filter, dessen Porengröße kleiner oder gleich 30 µm ist.
Mit anderen Worten wird somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine solche Dispersion des Farbstoffes in dem überkritischen Fluid verwendet, die keine Farbstoffdispergate oder multimolekulare Farbstoffagglomerate aufweist, deren Größe 30 µm überschreiten. Dies wird, wie bereits vorstehend dargelegt ist, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß man das mit dem dispergierten Farbstoff versetzte überkritische Fluid vor und/oder während der Färbung durch ein Filter filtriert, dessen Porengröße kleiner oder gleich 30 µm ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. So konnte überraschend festgestellt werden, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren Fehlfärbungen, insbesondere die zuvor beschriebenen Farbflecken oder unegale Färbungen, vermieden werden, was darauf zurückgeführt wird, daß in der überkritischen Färbeflotte ausschließlich multimolekulare Farbstoffagglomerate der zuvor genannten maximalen Teilchengröße vorhanden sind. Dies führt desweiteren dazu, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine hohe Reproduzierbarkeit bezüglich des Farbausfalls, d.h. sowohl bezüglich der Farbtiefe als auch des Farbtones, sicherstellt. Auch sind die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erstellten Farbechtheiten, insbesondere die Naßechtheiten, wie beispielsweise die Schweißechtheit, die Reibechtheit, die Wasser- und/oder Waschechtheit, hervorragend. Desweiteren konnte festgestellt werden, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschüttung, als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion mit dem überkritischen Fluid in Kontakt bringt, am Ende der Färbung kein unerwünschter Rückstand des Farbstoffes verblieb, wodurch die zuvor bereits genannte verbesserte Reproduzierbarkeit der Färbung erklärlich wird. Ebenso konnte beim erfindungsgemäßen Verfahren kein Zusammensintern des Farbstoffes beobachtet werden, das vielfach immer dann auftritt, wenn der Farbstoff bodenseitig im Autoklaven angeordnet wird, wie dies bei der zuvor beschriebenen bekannten Laboranlage häufig der Fall ist.
Besonders vorteilhaft ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn man hierbei das mit dem dispergierten Farbstoff versetzte überkritische Fluid durch ein Filter filtriert, dessen Porengröße kleiner oder gleich 15 µm ist, so daß dementsprechend in der überkritischen Färbeflotte dann keine Farbstoffagglomerate vorhanden sind, deren Größe größer als 15 µm ist.
Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders schnell und reproduzierbar die für die Färbung erforderliche und zuvor beschriebene Dispersion des Farbstoffes in dem jeweils verwendeten überkritischen Fluid herzustellen, sieht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß man hierbei die Farbstoffschüttung als Wirbelschicht und/oder als ein von dem überkritischen Fluid angeströmtes und/oder durchströmtes Festbett aufmacht. Wird dabei die Farbstoffschüttung als Wirbelschicht aufgemacht, so wird das überkritische Fluid derart durch die Farbstoffschüttung geleitet, daß hierdurch eine Verwirbelung der Farbstoffpartikel erfolgt. Hierbei besteht dann einerseits die Möglichkeit, die Farbstoffpartikel so dicht zu packen, daß zu Beginn des Dispergiervorganges, d.h. zu Beginn des Durchströmens mit dem jeweils verwendeten überkritischen Fluid, die Farbstoffpartikel noch nicht verwirbelt werden, so daß diese dann als Festbett von dem überkritischen Fluid angeströmt bzw. durchströmt werden. Mit fortschreitendem Dispergieren der Farbstoffpartikel erhöht sich deren Beweglichkeit, so daß die dichte Farbstoffpartikelpackung in eine entsprechend aufgelockerte Packung umgewandelt wird, so daß dementsprechend dann die Wirbelschicht ausgebildet wird. Andererseits besteht jedoch auch die Möglichkeit, von vorn herein eine solche Packungsdichte für die Farbstoffschüttung zu verwenden, daß bereits schon zu Beginn des Dispergiervorganges die Farbstoffpartikel verwirbelt werden, wodurch die eigentliche Dispergierung beschleunigt und die Gefahr der Ausbildung von großen, relativ schwer löslichen großen Farbstoffagglomeraten verhindert wird.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man die Farbstoffschüttung mit Inertpartikeln, insbesondere mit Glas- und/oder Stahlkugeln, versieht, so daß bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens von vorn herein die Gefahr des Verklumpens des jeweils zu dispergierenden Farbstoffes verhindert wird, da die zu dispergierenden Farbstoffpartikel dann weitestgehend keinen Kontakt miteinander haben, sondern in den Zwischenräumen, die zwischen den Inertpartikeln bestehen, angeordnet sind, wodurch wiederum die bereits zuvor angesprochene Verkürzung der Dispergierzeit des zu dispergierenden Farbstoffes erklärlich wird. Außerdem werden hierdurch die Strömungsverhältnisse vergleichmäßigt.
Vorzugsweise wählt man bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Inertpartikel so aus, daß ihre geometrische Gestalt und/oder ihre Masse der geometrischen Gestalt und/oder Masse der jeweils verwendeten Farbstoffe entspricht, so daß durch diese Maßnahme sichergestellt wird, daß das Fluid beim Durchströmen der mit Inertpartikeln versetzten Farbstoffschüttung keine Entmischung von Farbstoffen und Inertpartikeln herbeiführt.
Anstelle des zuvor beschriebenen Zusatzes der Inertpartikel zur Farbstoffschüttung oder zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Zusatz der Inertpartikel zur Farbstoffschüttung kann man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine solche Farbstoffschüttung auswählen, bei der die Farbstoffschüttung aus den mit dem mindestens einen Farbstoff beschichten Inertpartikeln besteht oder zumindestens die mit dem mindestens einen Farbstoff beschichteten Inertpartikel beinhaltet. Der Vorteil einer derartigen Farbstoffschüttung ist darin zu sehen, daß einerseits das Verklumpen des zu dispergierenden Farbstoffes wirkungsvoll verhindert und andererseits der Dispergiervorgang des Farbstoffes in dem überkritischen Fluid beschleunigt wird, da bei Verwendung von mit Farbstoff beschichteten Inertpartikeln die Oberfläche des zu dispergierenden Farbstoffes entsprechend vergrößert wird.
Eine weitere Beschleunigung des Dispergiervorganges des mindestens einen Farbstoffes in dem jeweils verwendeten überkritischen Fluid wird bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, daß man in der zuvor beschriebenen Wirbelschicht und/oder dem Festbett ein Granulat des mindestens einen Farbstoffes vorsieht.
Hier konnte festgestellt werden, daß eine besonders große Beschleunigung des Dispergierens des mindestens einen Farbstoffes dann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren resultiert, wenn man als Granulat ein solches Farbstoffgranulat auswählt, das einen mittleren Partikeldurchmesser zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 3 mm, aufweist.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die zu dispergierende Farbstoffschüttung als Wirbelschicht aufgemacht, so kann dann ein besonders reproduzierbares Dispergieren des mindestens einen Farbstoffes bzw. des mindestens einen Farbstoffgranulates dadurch innerhalb von kürzester Zeit herbeigeführt werden, daß man den Farbstoff bzw. das Farbstoffgranulat mit einer Minimalfluidisations-Geschwindigkeit zwischen 0,02 m/s und 0,12 m/s, vorzugsweise zwischen 0,04 m/s und 0,06 m/s, in der Wirbelschicht verwirbelt.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man zum Dispergieren des mindestens einen Farbstoffs die Farbstoffschüttung als solche Schüttung ausbildet, deren axiale Länge wesentlich größer ist als deren radiale Abmessung und daß man das für das Dispergieren des mindestens einen Farbstoffes eingesetzte überkritische Fluid in axiale Richtung durch das Schüttgut leitet. Dies führt zu einem optimierten Stoffaustausch und verringert desweiteren die jeweils erforderliche Dispergierzeit.
Vorzugsweise wählt man bei der zuvor beschriebenen Farbstoffschüttung, die insbesondere zylindrisch oder zylinderartig ausgebildet ist, eine solche Farbstoffschüttung aus, deren axiale Länge zweimal bis zehnmal, vorzugsweise viermal bis siebenmal, größer ist als deren radiale Abmessung.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man hierbei den mindestens einen zu dispergierenden Farbstoff in einem mit Kammern oder Kanälen versehenen Inertmaterial anordnet, wobei man die Kammern bzw. die Kanäle derart zur Strömungsrichtung des überkritischen Fluids ausrichtet, daß diese Kammern bzw. Kanäle von dem überkritischen Fluid durchströmt werden. Mit anderen Worten sieht man bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens den Farbstoff als Festbett in dem zuvor beschriebenen speziell gestalteten Inertmaterial vor, so daß dann bei dem Durchströmen der Kammern bzw. der Kanäle der darin angeordnete mindestens eine Farbstoff von dem überkritischen Fluid dispergiert wird.
Bei einer Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens versieht man das Inertmaterial mit wabenartigen Kammern bzw. Kanälen, wodurch ermöglicht wird, daß eine möglichst große Konzentration des zu dispergierenden Farbstoffes auf einer relativ kleinen Fläche angeordnet werden kann, ohne daß es hierbei zu einem unerwünschten Verklumpen oder Versintern des zu dispergierenden Farbstoffes kommen kann.
Vorstehend wurden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, bei denen man den zu dispergierenden mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschüttung aufmacht. Eine grundsätzlich andere Lösung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man hierbei den mindestens einen zu dispergierenden Farbstoff als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion in das überkritische Fluid injiziert, um so die zuvor beschriebene Dispersion des mindestens einen Farbstoffes in dem überkritischen Fluid herzustellen, wobei diese Dispersion dann den multimolekularen Farbstoff aufweist, jedoch keine Farbstoffagglomerate enthält, deren mittleren Teilchengröße größer ist als 30 µm, vorzugsweise größer ist als 15 µm. Mit anderen Worten wird bei den nachfolgend beschriebenen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens kein fester Farbstoff sondern ein flüssiger Farbstoff mit dem jeweils zu verwendenden überkritischen Fluid in Kontakt gebracht. Um hierbei die flüssige Formulierung des jeweils in dem überkritischen Fluid zu dispergierenden Farbstoffes zu erreichen, bestehen mehrere Möglichkeiten.
So sieht eine erste Möglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschmelze in das jeweils für die Färbung verwendete überkritische Fluid injiziert, wobei man zuvor den Farbstoff unter Inertgas, insbesondere unter Stickstoff oder Kohlendioxid, aufschmelzt. Überraschend konnte dabei festgestellt werden, daß man insbesondere Dispersionsfarbstoffe besonders gleichmäßig und schnell in das jeweilige überkritische Fluid als Schmelze injizieren kann, ohne daß dabei eine unerwünschte chemische Veränderung des Farbstoffes, so zum Beispiel ein thermischer Abbau, stattfindet.
Injiziert man bei der zuvor beschriebenen ersten Möglichkeit den mindestens einen flüssigen Farbstoff, der als Farbstoffschmelze vorliegt, mittels einer Düse in das jeweils verwendete überkritische Fluid, so erlaubt eine derartige Arbeitsweise einen besonders genauen Zusatz der erforderlichen Farbstoffmenge, was sich wiederum in der Reproduzierbarkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellten Färbung ausdrückt. Gleiches gilt für die Farbstoffdispersion.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den mindestens einen flüssigen Farbstoff, der als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion vorliegt, über eine Mischzone, die von dem überkritischen Fluid und dem flüssigen Farbstoff durchströmt wird, in das jeweils verwendete überkritische Fluid dosiert. Hierbei kann man abhängig von dem jeweils zu dispergierenden Farbstoff und dem hierfür verwendeten überkritischen Fluid die zu dispergierende Farbstoffmenge auf das Dispergiervermögen des überkritischen Fluids für den jeweilig eingesetzten Farbstoff über eine einstellbare Zeit-Mengen-Regelung abstimmen, so daß innerhalb von kürzester Zeit eine Dispersion des Farbstoffes in dem überkritischen Fluid entsteht.
Die zweite grundsätzliche Möglichkeit, bei der man keinen festen Farbstoff, sondern einen flüssigen Farbstoff in dem überkritischen Fluid dispergiert, sieht vor, daß man eine Farbstoffdispersion in das überkritische Fluid injiziert.
Werden bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wasserlösliche Farbstoffe eingesetzt, so bietet es sich hierbei an, daß man eine wäßrige Farbstofflösung in das überkritische Fluid injiziert. Für wasserunlösliche Farbstoffe verwendet man zur Herstellung der Farbstoffdispersion bevorzugt als Dispergiermittel Aceton, Chloroform, Dimethylformamid, polymeres Ethylenglykol, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 1.000, polymeres Propylenglykol, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht zwischen 150 und 1.200, ein Öl und/oder einen niedrigen Alkohol, insbesondere Ethanol, Propanol-1, Propanol-2, Butanol-1 und/oder Butanol-2, wobei die zuvor genannten organischen Flüssigkeiten insbesondere auch für Dispersionsfarbstoffe geeignet sind.
Grundsätzlich kann man nach dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren jedes textile Substrat in jeglicher Aufmachung färben, wobei jedoch die eingangs genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens dann besonders deutlich werden, wenn man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Nähgarne aus Polyesterfasern färbt, die insbesondere in Form einer Kreuzspule (X-Spule) aufgemacht sind. Insbesondere dann, wenn man das zuvor genannte Nähgarn aus Polyesterfasern in Form einer Kreuzspule aufmacht und wenn man desweiteren als überkritisches Fluid ein überkritisches Kohlendioxid und als mindestens einen Farbstoff einen Dispersionsfarbstoff auswählt, lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren innerhalb von kürzester Zeit egale und gleichmäßig durchgefärbte, echte Färbungen reproduzierbar erzielen, ohne daß es dabei zu unerwünschten Störungen kommt.
Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sicherzustellen, daß das zu färbende textile Substrat nur mit einer Dispersion des mindestens einen Farbstoffes in dem jeweils verwendeten überkritischen Fluid in Kontakt gebracht wird, wobei diese Dispersion dann Farbstoffagglomerate von einer maximalen Größe von weniger als 30 µm, vorzugsweise von einer maximalen Größe von weniger als 15 µm, aufweist, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß man das mit dem dispergierten Farbstoff versehene überkritische Fluid durch ein Filter filtriert, bevor dieses mit Farbstoff versehene überkritische Fluid dann mit dem zu färbenden textilen Substrat in Kontakt kommt. Hierfür wählt man als Filter insbesondere eine Sintermetallplatte aus, die Poren mit einer Porengröße kleiner oder gleich 30 µm, vorzugsweise kleiner oder gleich 15 µm, besitzt, so daß durch diese Sintermetallplatte dann solche Farbstoffagglomerate zurückgehalten werden, die größer sind als 30 µm, vorzugsweise größer sind als 15 µm.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein schematisches Fließschema der für alle Färbungen eingesetzten Anlage;
Figur 2
eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten Farbansatztopfes; und
Figur 3
eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Farbansatztopfes.
Figur 4
eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Farbansatztopfes.
In Figur 1 ist die für alle nachfolgend noch beschriebenen Färbeversuche eingesetzte Anlage schematisch abgebildet, wobei die Färbeanlage einen Färbeautoklaven 1 aufweist, in dem eine Säule, bestehend aus vier X-Spulen eines Nähgarnes, zum Färben angeordnet wird.
Der Färbeautoklave 1 ist mit einem ersten Zirkulationssystem versehen, wobei das erste Zirkulationssystem ein entsprechendes Rohrleitungssystem 2 umfaßt. Innerhalb dieses Rohrleitungssystems 2 des ersten Zirkulationssystems ist eine Zirkulationspumpe 3 angeordnet.
In einem Bypass zum Rohrleitungssystem 2 ist ein Farbansatztopf 5 angeordnet, dessen Ausführungsformen nachfolgend noch anhand der Figuren 2 bis 4 näher erläutert werden.
Desweiteren weist das Rohrleitungssystem 2 eine nicht gezeigte Einspeisung für Kohlendioxid sowie einen Wärmetauscher (ebenfalls nicht gezeigt) auf.
Zusätzlich zu dem ersten Zirkulationssystem ist bei der in der Figur 1 schematisch gezeigten Anlage ein zweites Zirkulationssystem, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, vorhanden. Hierbei umfaßt dieses zweite Zirkulationssystem 11, das auch als Adsorptionskreislauf zu bezeichnen ist, drei Ventile 9, 10 und 13 sowie einen Autoklaven 12, wobei der Autoklave 12 mit einem nachfolgend noch beschriebenen Sorbens gefüllt ist.
Die zuvor beschriebene und in der Figur 1 gezeigte Anlage arbeitet wie folgt:
Zunächst wird die Säule der vier Nähgarn-X-Spulen innerhalb des Autoklaven 1 angeordnet. Nach Schließen des Autoklaven werden das entsprechende Rohrleitungssystem 2 des ersten Zirkulationssystems sowie der Autoklave 1 selbst über die nicht gezeigte Einspeisung und eine nicht gezeigte Druckerhöhungspumpe mit überkritischem Kohlendioxid gefüllt. Hiernach wird die Zirkulationspumpe 3 in Betrieb genommen, was dazu führt, daß das überkritische Kohlendioxid durch das Rohrleitungssystem 2 und den Autoklaven 1 in Pfeilrichtung strömt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Ventile 9 und 10 geschlossen und das Ventil 13 ist geöffnet.
Nach Erreichen der. nachstehend noch angegebenen Bedingungen der durchgeführten und nachstehend beschriebenen drei Färbeversuche werden die Ventile 4 und 7 des Bypasses geöffnet, so daß das überkritische Kohlendioxid durch den Farbansatztopf 5 strömt und dort den nachfolgend noch aufgeführten Marine-Farbstoff dispergiert. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ventil 6 geschlossen.
Nach Ablauf einer Färbezeit von 35 Minuten werden ohne Veränderung des Druckes und der Temperatur die in der Figur 1 gezeigten Ventile 9 und 10 geöffnet, und das Ventil 13 wird geschlossen. Dies hat zur Folge, daß nunmehr das zweite Zirkulationssystem 11 und der darin angeordnete Autoklave 12 in Pfeilrichtung durchströmt wird.
Nach einer Verweilzeit von fünf Minuten wird die Anlage über das geöffnete Ventil 8 so entspannt, wie dies nachfolgend noch beschrieben ist.
Der Autoklave 12 ist mit einem Kieselgel, Typ Trysil, gefüllt. Hierbei weist dieses Kieselgel eine Partikelgröße zwischen 2 mm und 8 mm, eine Dichte von 2.200 kg/m3, eine Schüttdichte von 550 kg/m3, eine Porosität von 0,55, eine innere Oberfläche von ca. 450 m2/g, ein Porenvolumen von 0,4 cm3/g, einen mittleren Porendurchmesser zwischen 4 nm und 10 nm und einen Tortuositätsfaktor von 5,0 auf.
Um unerwünschte Druck- und/oder Temperaturschwankungen beim Verbinden des ersten Zirkulationssystems mit dem zweiten Zirkulationssystem zu verhindern, war das zweite Zirkulationssystem zuvor mit überkritischem Kohlendioxid bei einem Druck von 250 bar und bei einer Temperatur von 130 °C gefüllt worden.
Die in der Figur 2 dargestellte erste Ausführungsform des Farbansatztopfes 5 ist als Wirbelschicht-Farbansatztopf 5 ausgebildet, wobei dieser Farbansatztopf einen innenliegenden zylindrischen Behälter 10 aufweist, der kopfseitig und fußseitig mit einer Sintermetallplatte 9 verschlossen ist, wobei die Sintermetallplatten 9 als Filter ausgebildet sind und eine Porenweite von maximal 30 µm aufweisen.
Innerhalb des Behälters 10 wird bei dem nachfolgend noch beschriebenen Färbeversuch 2 der Dispersionsfarbstoff 13 (nicht gezeigt) derart angeordnet, daß dieser Dispersionsfarbstoff 13 durch das in den Farbansatztopf 5 einströmende überkritische Fluid (Strömungsrichtung 11) verwirbelt wird. Das mit dem dispergierten Farbstoff versehene überkritische Fluid verläßt dann in Pfeilrichtung 12 den Farbansatztopf 5.
Die in Figur 3 gezeigte zweite Ausführungsform des Farbansatztopfes 5 weist einen zylindrischen Behälter 15 auf, wobei der zylindrische Behälter 15 mit Abstand von der Innenwandung des Farbansatztopfes 5 angeordnet ist. Hierbei nimmt der zylindrische Behälter 15 den jeweils zu dispergierende Farbstoff 13 in Form eines Festbettes auf.
In den zylindrischen Behälter 15 strömt bei einer entsprechenden Betätigung der Ventile 4, 6 und 7 (Figur 1) überkritisches Kohlendioxid in Pfeilrichtung 11 ein, wobei die Wandungen 9 des zylindrischen Behälters 15 aus Sintermetallflächen ausgebildet sind und somit als Filter wirken, so daß keine Farbstoffpartikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser von größer als 30 µm die Wandungen 9 des zylindrischen Behälters 15 passieren können.
Das in den zylindrischen Behälter 15 einströmende überkritische Kohlendioxid durchströmt den innerhalb des Behälters 15 als Festbett angeordneten Farbstoff 13 radial nach außen, so daß das mit Farbstoff versehene überkritische Fluid in Pfeilrichtung 12 den Farbansatztopf 5 verläßt.
Die in der Figur 4 dargestellte dritte Ausführungsform des Farbansatztopfes 5 ist als Wirbelschicht-Farbansatztopf 5 ausgebildet, wobei dieser Farbansatztopf einen innenliegenden zylindrischen Behälter 10 aufweist, der kopfseitig und fußseitig mit einer Sintermetallplatte 9 verschlossen ist, wobei die Sintermetallplatten 9 als Filter ausgebildet sind und eine Porenweite von maximal 30 µm aufweisen.
Innerhalb des Behälters 10 wird der Dispersionsfarbstoff 13 derart angeordnet, daß dieser Dispersionsfarbstoff 13 durch das in den Farbansatztopf 5 einströmende überkritische Fluid (Strömungsrichtung 11) verwirbelt wird. Das mit dem dispergierten Farbstoff versehene überkritische Fluid verläßt dann in Pfeilrichtung 12 den Farbansatztopf 5. Um dies zu ermöglichen, weist der in Figur 4 gezeigte Farbansatztopf 5 vier, gleichmäßig über den Umfang des Farbansatztopfes verteilte Auslaßstutzen 30 auf. Das Verhältnis der axialen Länge des Behälters 10 zu dessen Durchmesser beträgt bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform 1:2,5. Ferner weist der in Figur 4 gezeigte Farbansatztopf 5 eine Mantelheizung 31 auf.
Alle in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Farbansatztöpfe 5 sind mit einem fluiddicht verschließbaren Deckel 14 (Schnellverschluß) versehen.
Der in Figur 2 gezeigte Farbansatztopf 5 wird bei dem nachfolgend beschriebenen Färbeversuch 2 und der in Figur 3 gezeigte Farbansatztopf 5 wird bei dem nachfolgend beschriebenen Färbeversuch 3 verwendet.
Die nachfolgend noch beschriebenen Färbeversuche 1 bis 3 wurden auf derselben Anlage, wie diese in Figur 1 gezeigt ist, unter denselben Bedingungen durchgeführt, wobei sich lediglich die Art des Dispergierens des hierfür verwendeten Farbstoffes unterschied.
Bei allen drei Färbeversuchen wurde eine aus vier Nähgarn-X-Spulen (Gesamtgewicht 9,8 kg) bestehende Säule gefärbt, wobei das Nähgarn aus Polyesterfasern (Polyethylenterephthalat) bestand. Hierfür wurde bei allen drei Färbeversuchen folgender Farbstoff eingesetzt:
3 Gew.% eines marineblauen Dispersionsfarbstoffes.
Der eingesetzte marineblaue Dispersionsfarbstoff war ein reiner Farbstoff, d.h. er wies keine Stellmittel oder sonstige Zusätze auf.
Die Bedingungen bei allen drei Färbeversuchen waren die folgenden:
überkritisches Fluid Kohlendioxid
Flottenverhältnis 1:8
Temperatur 130 °C
Druck 250 bar
Färbezeit 35 Minuten
Am Ende aller Färbungen, d.h. nachdem das mit nicht aufgezogenem Restfarbstoff beladene überkritische Kohlendioxid für fünf Minuten in dem zweiten Zirkulationskreislauf 11 behandelt worden war, wurde der Druck innerhalb von zehn Minuten von 250 bar auf 80 bar abgelassen, wobei bei Erreichen dieses Enddruckes von 80 bar eine kontinuierliche Druckabsenkung bis zum Normaldruck innerhalb von vier Minuten erfolgte.
Färbeversuch 1
Zu Beginn der Färbung wurde der Farbstoff bodenseitig innerhalb des Färbeautoklaven in einem Baumwollsack angeordnet, so daß der Farbstoff bei diesem Färbeversuch 1 nicht unerwünscht aus dem Färbeautoklaven ausgetragen werden konnte.
Färbeversuch 2
Nach Erreichen der zuvor genannte Färbetemperatur und des zuvor aufgeführten Färbedruckes wurden die in der Figur 1 gezeigten Ventile 4, 6 und 7 so eingestellt, daß während der gesamten Färbezeit von 35 Minuten ein Teilstrom des überkritischen Kohlendioxids in Pfeilrichtung 11 in den Farbansatztopf 5 eingeführt und das mit Farbstoff beladene überkritische Fluid in Pfeilrichtung 12 wieder dem Färbezirkulationskreislauf 2 zugeführt wurde. Hierbei wurde durch das überkritische Kohlendioxid im Farbansatztopf 5 (Figur 2) eine Wirbelschicht ausgebildet, wobei das überkritische Kohlendioxid mit einer Minimalfluidisations-Geschwindigkeit von 0,06 m/s in Pfeilrichtung 11 zugeführt wurde.
Färbeversuch 3
Für diesen Färbeversuch wurde der gesamte Farbstoff in dem in der Figur 3 gezeigten Behälter 15 angeordnet, wobei die übrigen Bedingungen den Bedingungen entsprachen, wie diese vorstehend für den Färbeversuch 2 beschrieben sind.
Die visuelle Auswertung der Färbungen ergab, daß alle X-Spulen, die nach dem Färbeversuch 1 gefärbt worden sind, unegal waren und teilweise nicht angefärbte Bereiche zeigten. Desweiteren konnte bei diesem so gefärbten Material eine Vielzahl von Farbstoffausfällungen auf dem Material festgestellt werden.
Die nach den Färbeversuchen 2 und 3 gefärbten Spulen waren alle egal gefärbt, wobei im Farbausfall (Farbton und Farbtiefe) über die axialen Längen und die radialen Abmessungen der gefärbten Spulen kein Unterschied festgestellt werden konnte.
Desweiteren ist festzuhalten, daß die nach dem Färbeversuch 1 erstellte Färbung im Vergleich zu den nach den Färbeversuchen 2 und 3 erstellten Färbungen wesentlich heller war.
Die gemessenen Naßechtheiten (Reibechtheit, Waschechtheit, Wasserechtheit und Schweißechtheit) der nach dem Färbeversuch 1 erstellten Färbung lagen zwischen 1 und 2 und waren somit nicht akzeptabel, während die zuvor genannten Echtheiten der nach den Färbeversuchen 2 und 3 erstellten Färbungen zwischen 4 und 5 lagen und somit als sehr gut zu bezeichnen sind.
Bei dem Färbeversuch 1 verblieb ein Rückstand an Farbstoff, der zusammengesintert war und der etwa 30 Gew.% der ursprünglich eingesetzten Farbstoffmenge ausmachte.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Färben eines textilen Substrates in mindestens einem überkritischen Fluid, bei dem man das textile Substrat in einem Autoklaven anordnet und dort mit dem mindestens einen Farbstoff aufweisenden überkritischen Fluid an- bzw. durchströmt, wobei man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschüttung, als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion mit dem überkritischen Fluid unter Ausbildung einer Dispersion des Farbstoffes in dem überkritischen Fluid in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit dem dispergierten Farbstoff versetzte überkritische Fluid durch ein Filter filtriert, dessen Porengröße kleiner oder gleich 30 µm ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit dem dispergierten Farbstoff versetzte überkritische Fluid durch ein Filter filtriert, dessen Porengröße kleiner oder gleich 15 µm ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffschüttung als Wirbelschicht und/oder als ein von dem überkritischen Fluid angeströmtes bzw. durchströmtes Festbett aufmacht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffschüttung mit Inertpartikeln versieht.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffschüttung aus den mit dem mindestens einen Farbstoff beschichteten Inertpartikeln besteht.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Wirbelschicht und/oder dem Festbett ein Granulat des mindestens einen Farbstoffes vorsieht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Granulat ein solches Farbstoffgranulat auswählt, das einen mittleren Partikeldurchmesser zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 3 mm, aufweist.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Farbstoff bzw. das Farbstoffgranulat mit einer Minimalfluidisations-Geschwindigkeit zwischen 0,02 m/s und 0,12 m/s, vorzugsweise zwischen 0,04 m/s und 0,06 m/s, in der Wirbelschicht verwirbelt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffschüttung als solche Schüttung ausbildet, deren axiale Länge wesentlich größer ist als deren radiale Abmessung und daß man das überkritische Fluid im wesentlichen axial durch das Schüttgut leitet.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Farbstoffschüttung auswählt, deren axiale Länge zwei- bis zehnmal, vorzugsweise vier- bis siebenmal, größer ist als deren radiale Abmessung.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Farbstoff in einem mit Kammern oder Kanälen versehenen Inertmaterial derart anordnet, daß man den mindestens einen Farbstoff in die Kammern bzw. Kanäle einfüllt, und daß man die Inertmaterial derart zur Strömungsrichtung des überkritischen Fluids ausrichtet, daß die Kammern bzw. Kanäle von dem überkritischen Fluid durchströmt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Inertmaterial mit wabenartigen Kammern bzw. Kanälen versieht.
  13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschmelze und/oder als Farbstoffdispersion in das überkritische Fluid injiziert.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Farbstoff als Farbstoffschmelze injiziert, wobei man den Farbstoff zuvor unter Inertgas aufschmilzt.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Farbstoff mittels einer Düse in das überkritische Fluid injiziert.
  16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffschmelze und/oder die Farbstoffdispersion über eine vom überkritischen Fluid durchströmten Mischzone in das jeweils verwendete überkritische Fluid dosiert.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Farbstoffdispersion als Dispersionsmittel Aceton, Chloroform, Dimethylformamid, Ethylenglykol, Propylenglykol, ein Öl und/oder einen niedrigen Alkohol, insbesondere Ethanol, Propanol-2, Propanol-1, Butanol-1 und/oder Butanol-2, verwendet.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Farbstoffdispersion, vorzugsweise eine wäßrige Farbstoffdispersion, in das überkritische Fluid injiziert.
  19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu färbendes textiles Substrat eine X-Spule eines Nähgarnes aus Polyesterfasern auswählt.
  20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als überkritisches Fluid ein überkritisches Kohlendioxid und als mindestens einen Farbstoff einen Dispersionsfarbstoff auswählt.
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