DE102004051582B4

DE102004051582B4 - Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Textilmaterial durch Indigo

Info

Publication number: DE102004051582B4
Application number: DE200410051582
Authority: DE
Inventors: Kurt Bacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2024-10-23
Also published as: DE102004051582A1; WO2006045387A3; WO2006045387A2; WO2006045387B1

Abstract

Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Material durch Indigo, dadurch gekennzeichnet, dass Indigo in unreduzierter Form in einem bestimmten Abstand von dem textilen Substrat durch Sublimation/Verdampfung in die Gasphase überführt wird und sich anschließend auf dem textilen Substrat abscheidet.

Description

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Textilmaterial durch Indigo, wobei das Indigo in nicht reduzierter Form durch Sublimation/Verdampfung in die Gasphase überführt wird und sich anschließend auf dem textilen Substrat abscheidet.
Das Färben von cellulosehaltigem Textilmaterial durch Indigo ist seit langem bekannt. Um dem wasserunlöslichen Indigo die erforderliche Substantivität zu verleihen, d.h. um das Indigo auf einem Textilmaterial zu fixieren, muss dieser zunächst durch Reduktion in eine wasserlösliche Form überführt werden und anschließend durch Oxidation zum entsprechenden Farbpigment oxidiert zu werden um so auf der Faser fixiert zu werden.
Die meisten Küpenfarbstoffe zeichnen sich durch eine hohe Affinität zur Faser aus, dieses trifft jedoch nicht für Indigo zu. Wegen dieser niedrigen Affinität von Indigo zur Faser sind die kontinuierlichen sowie die diskontinuierlichen Verfahren (Färben aus dem Bad) sowohl aus wirtschaftlicher wie auch aus ökologischer Hinsicht problematisch und aufwendig. Die deutsche Patentanmeldung DE 44 06 785 und 196 28 806 beschreiben diskontinuierliche bzw. kontinuierliche Verfahren um diese niedrige Affinität, bzw. Substantivität des Indigos zu erhöhen. Nachteilig bei dem diskontinuierlichen Verfahren erweist sich jedoch die Tatsache, dass aufgrund der spezifischen Eigenschaft des Indigos, wie zum Beispiel Küpenhautbildung, stets eine ungleichmäßige und fleckige Färbung aus wässrigem Medium erhalten wird. Bei den kontinuierlichen Verfahren sind die dazu verwendeten Färbeanlagen sehr groß und kostenintensiv. Ca 90% des Indigos werden heute nach dem kontinuierlichen Verfahren meist mit 5–6 Tauchküpen (Farbbädern) und jeweiliger Zwischenoxidation in der Luft verarbeitet.
Aus der deutschen Patentschrift 101 190 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung echter grauer Druck- und Farbtöne mit Hilfe von Indigo bekannt, bei dem man Indigo in fein verteiltem Zustand auf die Baumwollfaser bringt, den Stoff nachher lange Zeit mit mäßigem oder kürzere Zeit mit hohem Druck dämpft, degummiert und seift, wobei vorteilhaft zur Erzielung besonderer Gleichmäßigkeit und Schönheit der Nuance der Farbe noch größere Mengen pflanzlicher oder tierischer Öle oder Türkischrotöl zugefügt werden. Bei diesem Verfahren erfolgt keine Überführung des Indigos in die Gasphase, sondern die Färbung wird durch Dämpfung mit Wasserdampf unter hohem Druck erreicht.
Ein Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Textilmaterial mit unreduziertem Indigo durch Sublimation/Verdampfung ist jedoch aus der DE 30 09 035 A1 bekannt, bei dem zum Einfärben von natürlichen Materialien mit sublimierbaren, vorzugsweise Küpenfarbstoffen wie Indigo das einzufärbende Textilmaterial mit einem den sublimierbaren Farbstoff enthaltenen Hilfsträger unter einem Druck von 50 bis 100 mbar und Erhitzen auf 190 bis 230°C in Kontakt gebracht wird. Durch dieses Verfahren werden die sublimierbaren Farbstoffe in die Gasphase überführt und anschließend auf dem textilen Substrat abgeschieden.
Außerdem beschreibt die japanische Patentanmeldung 09132879 A ein Färbeverfahren mit unreduziertem Indigo durch Sublimation/Verdampfung für Textilmaterialien aus Polyester. Auch hier wird Indigo wie in der DE 30 09 035 A1 zunächst auf einen Hilfsträger (in einer Paste aus Natriumalginat und Carboxymethylcellulose) aufgebracht, getrocknet, bei 220 bis 250°C verdampft und anschließend auf das erhitzte Polyestertextil aufgebracht. Die vorstehend beschriebenen Verfahren benötigen also einen Hilfsträger, was die praktische Anwendung dieser Verfahren aufwendig und kompliziert macht.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Färbung von cellulosehaltigem Textilmaterial durch Indigo bereit zu stellen, das sich durch allergrößte Einfachheit und Zweckmäßigkeit auszeichnet und dabei auf alle bei anderen Verfahren üblichen Lösungs- und Hilfsmittel verzichtet, so dass es nicht nur in Industrieländern, sondern zum Beispiel auch in Entwick lungsländern, in denen aufwendige technische Färbevorrichtungen meist nicht zur Verfügung stehen, mit größtem Erfolg eingesetzt werden kann.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die Steuerung der zu übertragenden Indigomenge durch Einstellung der von der Energiequelle abgegebenen Energie leicht möglich ist. Zudem ist der apparative Aufwand im Vergleich zu dem üblicherweise eingesetzten kontinuierlichen Verfahren gering, da nicht eine Vielzahl von Färbebädern und Luftgängen benötigt werden. Auch gestattet das erfindungsgemäße Verfahren eine direkte Färbung ohne vorhergehende Reduktion und anschließende Reoxidation des Indigos.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass Indigo in unreduzierter Form in einem bestimmten Abstand vom Textilmaterial in die gasförmige Phase durch Sublimation/Verdampfung überführt wird, sich anschließend auf dem textilen Substrat abscheidet und so auf der Faser fest fixiert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und folgende näher angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, dass es sich bei dem eingesetzten cellulosehaltigen Textilmaterial um Garn, Gewebe, Strick- und Wirkwaren handelt; ein besonders bevorzugtes Textilmaterial ist hierbei Garn aus Cellulosefasern, welches nachfolgend zu Denim bzw. Jeans weiterverarbeitet wird. Nach Patentanspruch 3 ist es zudem möglich, dass die Sublimation/Verdampfung des unreduzierten Indigos durch Einwirkungen von thermischer Energie in Form von Kontakthitzeübertragung und/oder Verwirbelung mit heißer Luft oder durch Einwirkung von Strahlung auf das Indigo erfolgen kann. Nach Patentanspruch 4 ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung möglich, dass das sublimierte/verdampfte Indigo durch einen gerichteten Luftstrom in Richtung des Textilmaterials getragen wird. Dieser gerichtete Luftstrom kann entsprechend Patentanspruch 5 durch einen Vakuumstrom verstärkt werden. Weiter ist es möglich, dass entsprechend Patentanspruch 6 der Luftstrom durch das Textilmaterial geführt wird. Nach Patentanspruch 7 ist es weiter möglich, dass das eingefärbte Textilmaterial gewaschen und geseift wird, um nicht fixierte Indigoanteile zu entfernen. Zudem ist es ent sprechend Patentanspruch 8 möglich, die Sublimation/Verdampfung des Indigos durch Verwendung von Vakuum gezielt zu steuern.

Claims

Verfahren zum Färben von cellulosehaltigem Material durch Indigo, dadurch gekennzeichnet, dass Indigo in unreduzierter Form in einem bestimmten Abstand von dem textilen Substrat durch Sublimation/Verdampfung in die Gasphase überführt wird und sich anschließend auf dem textilen Substrat abscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem cellulosehaltigen Textilmaterial um Garn, Gewebe, Strick- und Wirkwaren handelt, bevorzugt ist hierbei Garn zur Weiterverarbeitung zu Jeans- und Denimgewebe.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sublimation/Verdampfung des unreduzierten Indigos durch Einwirkung von thermischer Energie in Form von Kontakthitzeübertragung und/oder Verwirbelung mit heißer Luft oder durch Einwirkung von Strahlung auf das Indigo erfolgen kann.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sublimierte/verdampfte Indigo durch einen gerichteten Luftstrom in Richtung des textilen Substrats getragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gerichtete Luftstrom und die Durchdringung des Substrats durch einen Vakuumstrom verstärkt werden.
Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom durch das textile Substrat geführt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eingefärbte textile Substrat gewaschen und geseift wird, um nicht fixierte Indigoanteile zu entfernen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verwendung von Vakuum die Sublimation/Verdampfung gesteuert werden kann.