DE19825123C2

DE19825123C2 - Verfahren zur Erzeugung einer Fibrillation auf textilen Flächengebilden, die mehrheitlich Zellulose-Regeneratfasern enthalten

Info

Publication number: DE19825123C2
Application number: DE1998125123
Authority: DE
Inventors: Silke Baumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: DE19825123A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fibril lieren von textilen Flächengebilden. Textilien aus Zellulose-Regeneratfasern wie z. B. Cupro, Lyo cell oder Polynosic können so behandelt werden, daß von den normalerweise glatten Fasern Fibril len abspleißen. Diese Fibrillen verändern den optischen und haptischen Eindruck des Textils, es entstehen Grauschleier und ein weicher, voller Griff, der Peach-Skin oder Waschseidengriff genannt wird.

Es ist bekannt, daß die griffbildende Faserfibril lation auf Strangbehandlungsmaschinen unter Zusammenwirken von Temperatur, alkalischem pH-Wert und Waren-Waren-Reibung des nassen Textils erzeugt wird. ("Vielfalt der Veredlung durch das aerodynamische System, R. Adrion, Textilveredlung 32 (1997), Nr. 1/2"; "Veredlung von Lyocell, Teil 1, T. Hohberg, S. Thumm, Mel liand Textilberichte 4/1998"). Obwohl es auch Verfahren zur Fibrillation in breiter Form gibt (EP 806 512 A1), wird meist die Strangbehand lung wegen der höheren Mechanik und damit kürzeren Behandlungszeiten genutzt.

Teilweise folgt dem Alkaliprozeß zur Verbesse rung der Fibrillenstruktur eine Enzym- Behandlung im Strang mit Cellulase, ergänzt eventuell durch anorganische Scheuermittel. (DE 195 02 514 A1). Unbedingt notwendig ist der letzte Schritt bei Lyocell aufgrund der besonde ren Faserstruktur. Für das sehr zeitaufwendige Fibrillations-Verfahren werden möglichst waren schonende Strangmaschinen mit Airflow-System eingesetzt. ("Einsatzmöglichkeiten und Vered lungsverhalten von NewCell, Dipl.-Ing. (FH) Stephanie Picht, Melliand Textilberichte 10/1997", "Lyocell, auch eine Herausforderung für den Maschinenhersteller, Dipl.-Ing. Peter Schomakers, Melliand Textilberichte 9/1997") Trotz Einsatz von Strangmaschinen mit hoher und gleichmäßiger Warenverlegung kommt es zu einer hohen Zweite-Wahl-Rate durch partiell stärkere Fibrillation zu Scheuer- und Schleifstellen; ein Problem, das besonders bei Textilien aus Fasern mit hoher Naßsteifigkeit wie z. B. Lyocell auftritt und zusätzlich durch hohe Quadratmetergewichte verstärkt wird.

In der Praxis der Textilindustrie werden Schmir gelmaschinen zur Oberflächenveredlung einge setzt. Diese Maschinen besitzen entweder Zylin derwalzen, eine Schlagwalze oder eine Schlag leistenwalze, die mit Schmirgelpapier bezogen, alternativ auch mit Schmirgelborsten besetzt sein kann. Sowohl Schmirgelpapier als auch -borsten enthalten als Schmirgelmittel anorganische Par tikel, z. B. Korund. Geschmirgelt werden norma lerweise trockene Textilbahnen im ausgebreiteten Zustand, es gibt jedoch auch Schmirgelmaschi nen, auf denen die Textilbahn feucht oder gar naß bearbeitet werden kann. Der Effekt dieser Be handlung ist jedoch grober als der gewünschte Waschseidengriff, unabhängig davon, ob die Behandlung im nassen oder trockenen Zustand erfolgt. Hier werden Faserenden aus dem Faser verbund gerissen und Fasern zerrissen, statt daß wie gewünscht Fibrillen von den Fasern absplei ßen.

Die Aufgabe der Erfindung bestand in der Ent wicklung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Fibrillation auf textilen Flächengebilden, welches bessere Qualität und kürzere Behandlungszeiten mit den Vorteilen eines kontinuierlichen Prozes ses verbindet.

Es zeigte sich, daß eine Behandlung in breiter Warenform und mit verkürzten Behandlungszeiten möglich ist, wenn der bisherige, Mechanik und Chemie beinhaltende, Prozessschritt in zwei Schritte - einen chemischen und einen mechani schen - aufgeteilt wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren ge mäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Begriff "textile Flächengebilde" steht für Gewebe, Gewirke oder Gestricke aus Zellulose- Regeneratfasern wie z. B. Cupro, Lyocell, Polyno sic oder deren Mischungen mit anderen Fasern, beispielsweise Polynosic/Polyester, Modal/Poly ester oder Lyocell/Baumwolle.

Die Ware wird wie herkömmlich gesengt und entschlichtet.

Die Prozeßparameter Chemikalienkonzentration, Temperatur und Behandlungszeit werden durch die Art des eingesetzten Textils, seiner Faserzu sammensetzung und seiner Konstruktion be stimmt. Sie müssen so variiert werden, daß die Reißfestigkeit besonders der Kette nicht unter ca. 250 N abfällt. Die Auswahl der hydrolysierenden Chemikalien richtet sich nach der Auftragsmetho de. Der Auftrag der Chemikalien erfolgt ebenso wie die sich anschließende Temperaturbehand lung auf herkömmlichen Maschinen. Anorgani sche Säuren wie Salz- und Schwefelsäure oder organische Säuren wie Oxalsäure werden mit einer Imprägniereinrichtung z. B. einem Foulard aufgetragen. Die Säuren werden aus wäßriger Flotte in Mengen beispielsweise von 0,5-70 g/l bei Temperaturen zwischen 10 und 100°C auf die textilen Flächengebilde appliziert, die Flottenauf nahme liegt zwischen 80 und 150%. Für die Her stellung von Druckpasten hingegen werden saure Salze wie Aluminium- und Natriumbisulfat und Aluminiumchlorid eingesetzt. Die Konzentration liegt bei 30 bis 100 g/kg. Der Auftrag erfolgt vorzugsweise auf einer Rouleaux-Druckmaschine mustermäßig oder mit einer Tausend-Punkte- Walze. Die partielle Hydrolyse der Cellulose findet in Sattdampfatmosphäre bei 98-105°C unter Normaldruck auf einem Dämpfer statt, die Verweilzeiten liegen zwischen 3 und 10 min. Alternativ kann für die Reaktion auch Trockenhit ze gewählt werden, vorzugsweise 140 bis 180°C mit einer Verweilzeit von 40 bis 80 sec. An schließend wird die Säure auf Waschabteilen durch mehrmaliges Spülen mit Wasser entfernt und eventuelle Reste im letzten Spülbad mit Soda neutralisiert. Nach dem Auswaschen und Abquet schen kann die Ware entweder aufgedockt und mit einer Folie abgedeckt werden oder sie wird sofort weiterbearbeitet.

Vor der mechanischen Bearbeitung wird 80- 100°C heißes Wasser mit einem Flottenauftrag von 70-150% appliziert. Sofort danach schließt sich ein mechanischer Prozeß auf einer her kömmlichen Schmirgelmaschine an. Vorzugswei se wird wegen der niedrigen Naßreißfestigkeit der Zellulose-Regeneratfasern eine Schleifmaschine genommen. Grundsätzlich kann bei dem erfin dungsgemäßem Feuchtschmirgeln die Schmirgel walze in beide Richtungen rotiert werden. Bevor zugt wird im allgemeinen eine Drehrichtung der Schmirgelwalze entgegen der Transportrichtung der Stoffbahn. Die Umfangsgeschwindigkeit der Schmirgelwalze ist um ein Vielfaches größer als die Transportgeschwindigkeit der Stoffbahn. Die Oberfläche der Schmirgelwalze besteht aus texti len Fasern, z. B. Baumwolle oder Wolle, und be sitzt keine herkömmliche Schmirgelauflage. Mögliche Varianten sind Kalanderwalzen aus gepreßter Baumwolle, Bürstwalzen und Walzen wie sie in EP 0784114 A1 beschrieben sind oder Schmirgelwalzen, die mit einem textilem Schmir gelband ohne Schleifmittel bezogen sind. Durch die Reibung zwischen der nassen Ware und der textilen Walze entstehen die Fibrillen. Die Wa rengeschwindigkeit während des Schmirgelpro zesses beträgt 5 bis 20 m/min. Der Schmirgelprozeß wird je nach Chemikalienauftrag ein- oder beidseitig durchgeführt. Wurde die Ware nur einseitig gepflatscht ist im Gegensatz zum Auftrag mit Foulard nur ein einseitiges Schmirgeln nötig. Ein nachgeschalteter Waschprozeß entfernt voll ständig Flusen und abgebrochene Fibrillen. Die so vorbehandelte Ware kann wie herkömmlich her gestellte Ware gefärbt werden. Ein Appretieren mit Weichmachern und evtl. Kunstharz, gefolgt von einem Tumbelprozess arbeitet die Fibrillen optimal heraus und verleiht der Ware einen wei chen vollen Griff. Alle Prozesse von der Ent schlichtung bis zum Appretieren finden im brei tem Zustand statt. Nur der letzte Schritt, das Tumbeln, sollte möglichst im Strang erfolgen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in kürzeren Prozeßzeiten, Vermei dung von Strangbehandlungsfehlern, Reduzierung der Abwassermenge und des Chemikalien verbrauchs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein entschlichteter Satin aus 100% Cupro mit einem Flächengewicht von ca. 130 g/qm wurde auf einer Rouleaux-Druckmaschine mit einer Tausend-Punkte-Walze einseitig gepflatscht. Die Gravurtiefe der Kupfer-Tiefdruckwalze betrug 210 µm. Nach dem Bedrucken mit einer sauren Druckpaste aus

500 g	Druckverdickungsmittel (Kernmehlether 5%ig)
70 g	Natriumbisulfat
10 g	Entschäumer
x g	Wasser (zur Einstellung der Viscosität von 10 Le France ca. 420 g)
AL=R<1000 g

wurde die Ware bei 100°C getrocknet und an schließend auf einem Spannrahmen bei 145°C für 60 sec mit Trockenhitze behandelt. Ausgewa schen wurde auf einer Breitwaschmaschine mit Siebtrommeln a) kalt, b) bei 60°C mit 1 g/l Soda, c) kalt gespült. Auf einem Foulard wurde 95°C heißes Wasser aufgetragen, auf 80% Flottenauf nahme abgequetscht und dann auf der bedruckten Seite auf einer Wesero Schleifmaschine mit 8 m/min geschmirgelt. Die Schmirgelwalze war mit einem groben Baumwollköper ohne Schmirgel belag bezogen. Auf einer Breitwaschmaschine wurde mit kaltem Wasser nachgewaschen und getrocknet. Die nach dem Kaltverweilverfahren Reaktiv-gefärbte Ware wurde mit Silikonweich macher appretiert und auf Restfeuchte getrocknet. Ein darauf folgendes Tumbeln für 20 min und 800 m/min auf der Airo1000 schloß den Veredlungs prozess ab.

Beispiel 2

Ein entschlichteter Körper aus 100% Cupro mit einem Flächengewicht von ca 120 g/qm wurde bei 20°C mit einer Flotte aus 50 g/l Oxalsäure mit einer Flottenaufnahme von 60 Gew.-% geklotzt und anschließend auf einem Spannrahmen bei 140°C 60 sec mit Heißluft behandelt. Die weite ren Schritte entsprachen den Verfahrensbedin gungen von Beispiel 1. Die Ware wurde jedoch beidseitig geschmirgelt.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung einer Fibrillation auf textilen Flächengebilden, die mehrheitlich Zellu lose-Regeneratfasern enthalten, dadurch gekenn zeichnet, daß man textile Flächen in breiter Wa renform

a) mit hydrolysierenden Chemikalien vollflächig oder mustermäßig, ein- oder beidseitig bedruckt oder imprägniert,
b) unter Hitzeeinwirkung hydrolysieren läßt,
c) anschließend die Chemikalien aus wäscht und gegebenenfalls neutralisiert und
d) dann die Oberfläche des feuchten tex tilen Flächengebildes in Kettrichtung mit einer textilen Walzenoberfläche mecha nisch behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß auf die textilen Flächengebilde als hydrolysierende Chemikalien Säuren bzw. saure Salze aufgetragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle Hydrolyse mit Sattdampf bei 98 bis 105°C innerhalb von 3 bis 10 min oder mit Trockenhitze bei 130°C bis 180°C innerhalb von 30 bis 120 sec erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Flächengebilde im feuchten, chemikalienfreiem Zustand mecha nisch behandelt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Flächengebilde mit einer Walze mit textiler Oberfläche entgegen oder mit der Warenlaufrichtung mechanisch behandelt werden.