CS230559B2 - Continuous colouring method of textil or plastic material - Google Patents

Description

MARTIN PR0CESSING, lne., MARTINSVILLE, VIRGINIA (Sp. st. a.) (54) Nepřetržitý způsob barvení textilního nebo plastického materiálu i

Vynález se týká nepřetržitého způsobu barvení textilního a plastického materiálu.

Při důrazu, který se v nynější dobé klade na udržování čistoty prostředí, je zřejmé, že nezbytnost používat účinnější opatření к udržení čistoty okolí je stále naléhavější vzhledem к přísnosti příslušných nařízení, nehledě к nákladům, kterých si tato opatření vyžadují. V případě barvíren je vysoce nákladné zpracovávat opadni vody z těchto závodů, a v některých případech je zpracování, které by se setkalo se souhlasem úřadů pečujících o čistotu okolního prostředí, aby se takto zpracované odpadní vody z barvíren směly vypouětět do vodotečí (at už řek nebo studní apod), neúnosně nákladné. Došlo to tak daleko, | že v některých oblastech jsou obce, které nedovolují, aby na jejich území byly umístěny i¹ ' barvírny a závody na povrchové úpravy textilních materiálů.

Ь Při nepřetržitém způsobu barvení textilního a plastického materiálu podle vynálezu nedochází ke znečiStování odpadních vod, ani к zamořování okolí, které jinak doprovází barvení textilních materiálů.

Po počátečních nákladech na opatření potřebného strojního zařízení je způsob podle vynálezu poměrně málo nákladný a kromě toho jeho provozování vyžaduje podstatně menší množství energie. Toto je samo o sobě dalším velmi výhodným rysem způsobu podle vynálezu vzhledem ke kritickému nedostatku energie v nynější době.

Předmětem vynálezu je nepřetržitý způsob barvení textilního nebo plastického materiálu, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se tento materiál uvede ve styk в barvivém rozpuštěným nebo suspendovaným nebo dispergovaným ve vysokovroucí bezvodé organické kapalině, popřípadě obsahující nanejvýš stopy vody, o teplotě varu nad 100 °C odpovídající vždy teplotě, při které se má provádět barveni, načež se vybarvený textilní nebo plastický materiál ochladí a promyje bezvodou nízkovroucí organickou kapalinou, obsahující popřípadě nanejvýš stopy vody, o teplotě varu v rozmezí 25 až 150 °C, avšak nižší než má uvedená vysokovroucí kapalina, a odpaaierlnou při následném sušení, načež ee promytý vybarvený textilní nebo plastický mattriál suší, barvicí lázeň z barvicího stupně se vrací do barvicího stupně pro barvení dalšího textilního nebo plastického materiálu, z promývací lázně se oddělí jednak nízkovroucí organická . kapalina, která se vrací do promýváčího stupně, jednak zbytek vysokovroucí organická kapaliny obsah^ící zbytek barviva, která se vrací do barvicího stupně, a .. nízkovroucí ' kapalina, odpařená s textilního maateiálu při sušení, se vrací do promývacího stupně.

Je třeba poznament, že způsob podle vynálezu není prvním, při němž bylo navrženo bairrit textilní mateeiál z -nevodná barvicí lázně, jako je glykol nebo glykolether. Ve francouzském patentovém spisu 955 260 (a v příslunném švýcarském patentovém spisu 230 891) byl již .

před . mnoha lety navržen takovýto postup pro barvení nylonu. Rovněž v patentovém spisu *

US 2 882 119 se navrhuje provádět barven:! polyesterového maaeriálu z nevodná barvicí lázně obвelulíc:í různá glykoly.

Podobně i v patentovém spisu US 2 461 612. Rovněž není způsob podle vynálezu prvním, při němž se vlastní promývací postup provádí nízkovroucí kapalinou, jako je alkohol, protože 1 toto již bylo popsáno ve výše uvedeném francouzském resp. švýcarském patenoovém spisu, ačkoliv okolnost, zda se jako promývací kapaliny používá vody nebo nízkovroucího alkoholu, je nerozhoduje! , jak je uvedeno v citovaném francouzském patentovém spisu na str. 2, řádek 58 a následuje!.

Avšak ani z uvedená literatury, ani z jiná až dosud známá literatury nevyplývá ani nelze odvodit výhodnost provádět - barvení a promývání výše - popsarým způsobem, s úplrým nebo táměř úplným vracením jednotlivých použitých mattriálů a v dokonale nebo prakticky dokonale nevodná soustavě, pro dosažení nižších nákladů, a což je ještě dúleeiiějěí, se zřetelem ke stávající nutnosti ochrany okolí a úspor energie.

Je nutná zdůraznit, že vynález vhodně poskytuje nevodnou nebo táměř nevodnou uzavřenou nebo v poddtatě uzavřenou pracovní soustavu, takže nevzniká nutnost vypooutět zneeislující odpadní vody do podzemních vod. Kdyby se však následkem ilslhoSrvajícího provozu nahromadilo větší mnnoství vody (ačkooi stále ještě poměrně maaé), vyplývvaící například z použití vodných konccntrátů barviv k doplnění zeslabená barvicí lázně zahrnujcí barvivo a vysokovroucí organickou kapalinu, a/nebo z vlhkosti nevyhnuelně příoomná ve vzduchu používanám pro chlazení a sušení, je možno tuto vodu snadno odebraní t z kterákoliv příslušná pracovní kapaliny běžnými prostředky například tím, že se tyto pracovní kapaliny vedou ložem běžně dostupná^ dehydratačního činidla (na přiooženém výkresu neznázorněno). |

Způsob barvení podle vynálezu je obzvláště vhodný pro barvení polyesterových textil- « nich maaeeiálů, čímž je míněn textilní maaterál ne bázi polyetlwУentteeftalátl apod., * avšak není omezen na barvení pouze těchto matteiálů. Je možno jej pouHt pro barvení nylonových, akrylových nebo jiných známých textilních moteeiálů. Teettlní maateiál, určený pro barvení způsobem podle vynálezu, může mít kteroukoliv z běžných známých forem, to je může být v podobě příze z hedvábí nebo stříže, v podobě koudelky, tkaniny nebo pod. Příze může být ve formě osnovy z příze, zahrnujcí tucty nebo i stovky jedno tlivých přízových konců.

Agkooiv v barvení polyeserrovéhs ma^elá^ bylo v minulých letech dosaženo značných pokroků, je ve většině případů stále ještě nutná používat pomocných barvicích látek, například derivátů fenolu. Tyto deriváty fenolu se velmi obtížně odstraňují z odpadních vod po barvení, a proto způsob podle vynálezu představuje obzvláště výhodnou moonnot, jak se vyhnout obtížím, majícím svůj původ v tomto zdrooi. Nadto způsob podle vynálezu umo0nule, aby textilní závod, a zejmána barvírna, byl umístěn v oblaci, kde nejsou k dispozici velká vodní . zdroje. *

Po promytí textilního materiálu v nízkovroucí kapalině, jakou je například methanol, se textilní materiál přenese do sušicího zařízení, pracujícího při nízké teplotě, aby se odstranily a zachytily Veškeré stopy methanolu.

Ačkoliv barvení samo o sobě se může provádět jakýmkoliv postupem, pracuje se v rámci vynálezu obzvláště výhodně tak, jak je popsáno v souvislosti se zařízením v patentovém spisu US 3 558 260.

Jakmile textilní materiál opustí sušicí zařízení, je s výhodou veden chladicí zonou, kde se jeho teplota sníží z vyšší teploty těsně pod teplotou varu nízkovroucího rozpouštědla na teplotu například 60 °C, načež se pak vede a prochází promývacím zařízením, kde se propírá nízkovroucí kapalinou, jako je například výhodně methanol.

Promývání se může /provádět jakýmkoliv vhodným postupem, s výhodou pak kaskádovým promývacím postupem, zahrnujícím řaáu propíracích stupňů, při kterémžto postupu se methanol přivádí těsně před místem, kde textilní nebo plastický materiál opouští promývácí zařízení, a pak je veden souproudně se směrem postupu textilního materiálu a řadou kaskádových zo'n zpět к místu, ležícímu těsně za vstupem textilního materiálu do promývacího zařízení, kde koncentrace vysokovroucí kapaliny a zbytku nenatažené barvy nebo barviva neseného textilem je největší.

Methanol nebo jiná nízkovroucí promývací kapalina se pak vede do vhodného oddělovacího zařízení, například do destilačního zařízení, kde se methanol při poměrně nízké teplotě oddestiluje, načež se zkondenzuje a vrací do methanolového promýváčího zařízení.

Textilní materiál, když projde promývacím zařízením, obsahujícím nízkovroucí kapalinu, se pak vede do sušicího zařízení, pracujícího při nízké teplotš, к odpaření zbytků nízkovroucí kapaliny (například methanolu) stále ještě lpících к textilnímu materiálu. Takto odpařený methanol se pak horem odvádí do kondenzátem, kde se jeho páry zkondenzují a kapalný methanol se vrací do methanolového promýváčího stupně· Textilní materiál pak odchází ze sušicího zařízení v konečné podobě, připraven pro další zpracování, kterému se vybarvený textilní materiál může popřípadě po vybarvení podrobit*

Jak bylo výše uvedeno, vrací se částečně zeslabená barvicí lázeň, odcházející z barvicího stupně, do barvicího stupně, popřípadě po přidání doplňkového množství barviva a/nebo doplňkového množství glykolu nebo glykoletheru, jakož i po přidání glykolu nebo glykoletheru, znovu získaného v destilačním zařízení.

Po vybarvení určité partie textilního zboží je možno glykol nebo glykolether obsahující barvivo odděleně skladovat a znovu použít, mp-li se opakovat podobný barevný odstín. Než se tak stane, je možno barvicí zařízení vemi snadno vyčistit nízkovroucí kapalinou, například methanolem, a takto použitý methanol se může vrátit do destilačního zařízení к vyčištění, oddělení a opětnému použití methanolu v promývacím stupni s další dávkou zboží určeného к vybarvení.

Způsob podle vynálezu je v dalším blíže objasněn 8 přihlédnutím к přiloženému výkresu, kde jsou jednotlivé jeho stupně schematicky znázorněny.

Textilní materiál 1, určený pro vybarvení, přichází do barvicího zařízení 2, kde se na něj půspbí příslušným barvivém, rozpuštěným, suspendovaným, nebo rozptýleným ve vhodné vysokovroucí kapalině, jako je například ethylenglykol, diethylenglykol, triethylenglykol, tetraethylenglykol, propylenglykol, nebo methyl- nebo ethyl- mono- nebo di-ethery těchto glykolů.

Částečně zeslabená barvicí lázeň se odvádí z barvicího zařízení £ potrubím J do zásobníku nebo jímky na zbytek směsi barviva a vysokovroucí kapaliny. Z jímky £ ее směs barviva a vysokovroucí kapaliny vrací potrubím £ do barvicího zařízení 2.

Potrubím £ se v případě potřeby přivádí doplňkové možství barviva a potrubím Z doplňkové moOství vysoko vroucí kapaliny.

Vybarvený textilní mataeiál te odvádí a barvicího zařízení 2 poté, co t z něho odstraní zbytek neoatažeoého barviva a zbytek vytokovroucí kapaliny v obvyklém zařízení . (oezakresleném), například tito, že te textilní matteiál nechá proo^-t, mezi ždímacími wilci poblíž výstupního konce barvicího zařízení.

Vybarvený vyždímaný textilní materiál 8 te pak přivádí do chladicí komory 2· Zde ee oclhLadí z teploty těsně pod teplotou varu nízkovroucího rozpouštědla na teplotu například 60 °C tím, že te na něj přivádí clh.adicí vzduch, přiváděný do chladicí komory 2 potrubím 10 a odváděný z oí potrubím £1·

Ochlazený vybarvený maateiál 12 te pak vede do promývacího zařízení 13. používajícího nízkovroucí kapaliny, kde te propírá k odstranění zbytků vysokovroucí kapaliny a zbytků (nenataženého) barviva· Prací kapalinou může být vhodně mmthanol nebo jiný nízkovroucí alifatický alkohol nebo chlorovaný uhlovodík výše uvedeného typu.

Promývací louh odchiází z promývacího zařízení 1.3 potrubím 14 _ do regeneračního zařízení 12, kterýfa může být vhodně destilačoí zařízení. V něm te pommroě těkavá nízkovroucí kapalina, jako je methanol, přemění v páry, které ae vrací potrubím 16 přet koodenzátor (oezatareslený), v němž zkonddeouuí, do mmthanolovéhó promývacího zařízení 1}. V případě' potřeby te může přivádět doplňkové mooatví methanolu potrubím 17.

kapalina obeahuuící zbytek barviva, která zbývá v regeneračním zařízení 15 po odphření mmthanolu, te odvádí potrubím 18 do jímky 1 na částečně zeslabenou barvicí lázeň, obsah^uící zbytek barviva, čímž te vrací do barvicího pochodu, prováděného v barvicím zařízení 2.

Z methaoolového promývacího zařízení 13 te páry pommroě , nízkovroucí promývací kapaliny, například methanolu, odvádějí potrubím 19 do kondenzátoru 20. Tam te páry zkapalní a vzniklá kapalina te vrací do methanoluvého promývacího zařízení 13 potrubím 21.

Promytý textilní maateiál 22 te vede do tušícího zařízení 23. kde te uvádí·ve atyk te vzduchem přivádě/ým potrubím 24. Tento vzduch může být teplý nebo horký, tak jak te získá z ohřívacího zdroje (/©zakresleného). Vzduch prochází promytým textilním mmieriálem a/nebo je veden ve styku a ním, čímž do tebe přijímá zbytky nízkovroucí kapaliny stále ještě lpící na textiOním maateiálu, a odchází ze sušicího zařízení 23 potrubím 25. Tento vzduch obsah^ící páry nízkovroucí kapaliny, te pak poteubím 25 přivádí do kondenzátoru 20. kde páry nízkovroucí kapaliny zkondtnouuí a tato kapalina te vrací do metUaήolového promývacího zařízení potrubím 21. Vzduch te z kondenoátoru 20 odvádí oeznázor^r^ě^iý^ odváděcím potrubím.

Tímto způsobem vybarvený, (popřípadě) ochlazený, probytý a vysušený · textilní nebo plastický maateiál 26 odchází ze sušicího zařízení 2-3 jako konečný vybarvený textilní nebo plastický maateiál a je připraven pro jakékoli další případné zpracování, obvyklé u textilních mat^i^iá^ů.

Z popitu tchemmtického výkresu je zřejmé, že oběh jednotlivých použitých meateiálů je zcela uzavřený, takže ze soustavy neodchází žádné nebo téměř žádná odpadní kapalina.

Z toho plyne, že u této soustavy te nevyskytují žádné problémy, obvykle spojené s barvírnami, kde te vyakyyují vodné nebo převážně vodné soustavy a kde tyto vodné soustavy te v některém místě zpracování musí vypooutět ze zařízení do řek nebo jímek nebo jirých povrchových vod, čímž vznOkají značné problémy, zcela nežádoucí z hlediska čistoty okooí. Kromě toho te pří pouuití nízkovroucí kapaliny pro promývání spotřebuje podstatně méně energie, což je dalším vytoce výhodným význakem způsobu podle vynálezu.

Dále uvedené příklady způsob podle vynálezu blíže objasňují.

P.řík la dl

Tkanina z nylonu 66 se barví v ethylenglykolu obsahujícím 0,5 % kyselé modři č. 25 (antrachinonové barvivo - C. I. 62025). Vzorek se barví při teplotě 149 °C po 12 sekund. Po ochlazení se vzorek prom/je v methanolu a pak vysuší při nízké teplotě. Tímto vysušením se získá sytý modrý odstín s mnohem lepšími stálostmi než barvením běžnými postupy. Dlší výhodou je, že částečně zeslabená barvicí lázeň se po přidání doplňkového mooství ethylenglykolu vrací do barvicího stupně. Meehanol, použitý pro prorvání , se podrobí destilaci k regeneraci methanolu, který se vrací do soustavy.

Příklad 2

Polyesterová tkanina se barví v barvicí lázni obseiihdlcí ethylenglykol a 0,5 % disperzní mooři č. 56 (antrachinonové barvivo - C. I.). Polyesterový maaeeiál se barví při teplotě 160 °C po dobu 30 sekund. Po vybarvení se vzorek promyje v mmthanolu a vysuSí se při nízké teplotě. Barvením se získá sytě modré vybarvení s výtečnými -stálostmi. OLdděerní a regenerace jak ethylenglykolu, tak mmthanolu se provádí výše popsaným postupem.

Příklad 3

Vlněná látka se barví v ethylenglykolu obsahujícím 0,5 % kyselé mooři č. 25. Vzorek

O se barví při teplotě 149 C po dobu 12 sekund. Po ochlazení se vzorek . pro^je methanolem i pak se vysuší při nízké teplotě. Barvením se získá tmavomodrý odstín s mnohem lepšími stálostmi než vybarvením běžnými postupy. DdIší výhodou je, že se částečně zeslabená barvicí 'lázeň po přidání doplňkového mnnožtví ethylenglykolu vrací do barvicího stupně. Methanol, použitý pro promování, se podrobí destilaci a regenerovaný se vrací do soustavy, jak bylo již výše uvedeno.

Příklad 4·

Akrylová tkanina se barví v barvicí lázni obsah^ící ethylenglykol a 0,5 % disperzní moodi č. 56. Akrylový maateiál se barví při teplotě 160 °C po dobu 30 sekuhd. Po vybarvení se vzorek promyje v methanolu a vysuší při. nízké teplotě. Barvením se získá sytě modré vybarvení s vynikajícími stálostmi. Odděení a regenerace jak ethylenglykolu, tak metanolu se provádí výše ' popsaným postupem.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. Neepeeržitý způsob barvení textilního nebo plastického maatelálu, vyznačující se tím, že - se tento maateiál uvede ve styk s barvivém rozpuštdrým nebo suspendovarým nebo dispergovarým ve vysokovroucí bezvodé organické kapalině, popřípadě obj^t^a^u^ující nanejvýš stopy vody, o teplotě varu nad 100 °C odpoolídaící vždy teplotě, . při které se má provádět barvení, načež se vybarvený textilní nebo plastický maatelál ochladí a promyje bezvodou nízkovroucí organickou kapalinou, obsah^ící popřípadě nanejvýš stopy vody, o teplotě varu v rozmezí 25 až 150 °C, avšak nižší než má uvedená vysokovroucí kapalina, a odpojitelnou při následném sušení, načež se promytý vybarvený textilní nebo plastický maatelál suší, barvicí lázeň z - barvicího stupně se vrací do barvicího stupně pro barvení dalšího textilního nebo plastcckého maateiálu, z promývací lázně se odddlí jednak nízkovroucí organická kapalina, která se vrací do promýecího stupně, jednak zbytek vysokovroucí organické kapaliny obsah^ící zbytek barviva, která se vrací do barvicího stupně, a nízkovroucí kapalina, odpařená z textilního mmateiálu při sušení, se vrací do promýmcího stupně.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako vysokorroueí organická kapaliny se použije ethylenglykolu.

3. Způsob podle bodu 1, vyzrazující se tím, ie jako nízkovroucí organická kapaliny se použije mettauiolu.