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Verfahren zum kontinuierlichen Färben mit Reaktivfarb-
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stoffen nach dem Aufziehprinzip Die vorliegende Erfindung betrifft
ein neues kontinuierliches Zweibadverfahren zum Färben von aus Cellulose bestehenden
oder Cellulose enthaltenden Textilmaterialien mit Reaktivfarbstoffen in stehenden
Bädern.
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Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das zu färbende
Textilmaterial zunächst in ein für eine vollständige Fixierung nicht ausreichendes,
Reaktivfarbstoff enthaltendes Färbebad (Aufziehbad) einbringt und es anschließend
ohne Zwischentrocknung für mindestens drei Minuten in ein Alkali und Neutralsalz
enthaltendes Fixierbad bei ca. 15 bis ca. 600C gibt und anschließend in üblicher
Weise wäscht und trocknet.
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Das Aufziehbad enthält dabei neben dem Farbstoff gegebenenfalzes Neutralsalze
(insbesondere Na2SO4 und/oder NaCl) und/cder gegebenenfalls Netzmittel und/oder
gegebenenfalls schwache Alkalien (insbesondere NaHCO3 und/oder Na2CO3).
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Das zu färbende Textilmaterial kann sowohl im trockenen als auch im
nassen Zustand in die Farbstoff enthaltende Flotte (Aufziehbad) eingebracht werden.
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Beim Einbringen im trockenen Zustand wird das Einbringen in die Färbeflotte
vorzugsweise wie folgt durchgeführt.
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Das trockene Textilmaterial, vorzugsweise aus Rohbaumwolle bestehend
oder enthaltend wird kontinuierlich in ein Bad eingebracht, welches Farbstoff und
Netzmittel gegebenenfalls Neutralsalz, insbesondere Natriumsulfat oder Kochsalz
sowie gegebenenfalls Alkali, insbesondere schwaches Alkali wie Natriumbicarbonat,
das einen für die vollständige Fixierung nicht ausreichenden pH-Wert einstellt,
insbesondere einen pH-Wert x9, enthält. Die Farbstoffkonzentration beträgt je nach
Farbtiefe 1 bis 100 g/l, die Netzmittelkonzentration beträgt 2 bis 12 g/l, die Neutralsalzkonzentration
0 bis 50 g/l. Die Farbflotte besitzt eine Temperatur von 25 bis 800C, vorzugsweise
zwischen 25 und 400C. Die Verweilzeit in diesem Bad beträgt 1/2 bis 10 min. Zweckmäßigerweise
können mehrere Farbbäder dieser Art hintereinander geschaltet werden, vorzugsweise
unter Zwischenschaltung eines Luftganges oder einer gleich temperierten Verweilzone.
Die Warenführung kann über Rollen oder Transportbänder oder durch einen in Laufrichtung
bewegten Flottenstrom erfolgen. Die Ware kann ferner durch ein Rohr, einen Stiefel
bzw. über ein Transportband oder bewegte Siebtrommeln laufen. Bei Schlauchware ist
besonders die Führung über ein im Schlauch befindlichen
Verdrängungskörper
vorteilhaft, so daß gleichmäßiges Aufziehen gewährleistet wird. Das Flottenverhältnis
Flotte zu Ware des Aufziehprozesse liegt innerhalb der für Aufziehprozesse üblichen
Grenzen und beträgt 1:3 bis 1:50.
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Die Farbstoff-, Netzmittel- gegebenenfalls vorliegende Elektrolytkonzentration
sowie die Flüssigkeitsmenge in den Färbbädern wird durch laufende Zugabe der entsprechenden
Stoffe konstant gehalten. -Die Mo je an Farbstoff im Färbebad hängt dabei von der
gewünschten Farbtiefe ab.
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Beim Einbringen des Färbegutes im nassen Zustand in die Färbeflotte
wird das Verfahren vorzugsweise wie folgt durchgeführt.
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Das wasserfeuchte Material, vorzugsweise Kettgarnkabel, Pol- oder
Schlingenware oder Wirkware in Schlauchform wird kontinuierlich in ein Bad eingebracht,
der Farbstoff, gegebenenfalls Neutralsalz, insbesondere Kochsalz oder Natriumsulfat
in Mengen von etwa 5 bis 25 g/l Flotte sowie gegebenenfalls Alkali, insbesondere
schwaches Alkali wie Natriumbicarbonat, das einen für die vollständige Fixierung
nicht ausreichenden pH-Wert einstellt, insbesondere einen pH-Wert = 9, enthält.
Die Temperatur soll dabei bei etwa 25 bis 800C liegen, vorzugsweise bei etwa 40
bis 600C. Die Verweilzeit in diesem Bad beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 10 Minuten.
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Gegebenenfalls enthält die Farbstoffflotte des Ausziehbades noch Netzmittel.
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Nach dieser Zeit ist das Substantivitätsgleichgewicht praktisch erreicht,
d.h. mindestens 75 % der Farbstoff-Gleichgewichtsmenge sind substantiv von der Faser
aufgenommen. Die Färbeflotte kann übliche Hilfsmittel enthalten.
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Zweckmäßigerweise können mehrere Farbbäder dieser Art hintereinandergeschaltet
werden, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Luftganges oder einer gleichtemperierten
Verweilzone.
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Zweckmäßigerweise hält man die Farbstoff-, Salz- und Alkalikonzentration
sowie die Flüssigkeitsmenge in den Farbbädern durch laufende Zugabe der entsprechenden
Stoffe konstant. Die Menge an Farbstoff und Hilfsstoffen im Färbebad hängt dabei
von der gewünschten Farbtiefe ab.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird als zu färbendes Textilmaterial ein vorgenetztes bis zu 100 % Wasser (Gewichtsprozent
bezogen auf Textilmaterial-Eigengewicht) und vorzugsweise bis zu 55 % Wasser enthaltendes
Textilmaterial eingesetzt.
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Nach dem oben beschrieben unter Einsatz von trockenem oder nassem
Textilgut durchgeführten Aufziehprozeß,
der sowohl durch die Salzmenge
und die Farbstoffkonzentration als auch durch die Temperatur gesteuert werden kann,
wird das gefärbte Material gegebenenfalls nach Einschaltung eines Luftganges, a.
r ohne Zwischentrocknung in das Fixierbad eingebracht. Das Fixierbad enthält vorzugsweise
bis 300 g/l Salz, vorzugsweise Kochsalz oder Glaubersalz und 2 bis 20 g/l Atznatron
und/oder 25 bis 100 g/l Wasserglas und/oder 5 bis 40 g/l Soda und soll einen pH
von 11 bis 13 und eine Temperatur von 20 bis QOOC, bevorzugt 20 bis 400C aufweisen.
Die Verweilzeit in diesem Bad beträgt vorzugsweo e-a 5 bis 10 Minuten Nach Passieren
dieses Bades wird in üblicher Weise gewaschen und getrocknet. Auch in diesem Verfahrensschritt
können mehrere Fixierbäder hintereinander geschaltet werden, die gegebenenfalls
unterschiedliche pH-Werte und Salzkonzentrationen besitzen.
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Bisher wurden Färbungen nach dem Kontinue-Verfahren durch Aufbringen
einer definierten Farbstoffmenge auf das Textilmaterial mittels efnes Foulardsystems
bzw. durch Gießen oder Pflatschen durchgeführt. Diese Verfahren ahrenhaben jedoch
den Nachteil, daß die Warenbahn vorzugsweise aus einer offenen Gewebebahn bestehen
muß. Beim Färben von Textilmaterial, insbesondere aus Rohbaumwolle, in Kabel-oder
Schlauchform treten dabei mangelnde Durch färbung und Qetschfalten auf, die keine
einwandfreie Warenqualität gewährleisten.
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Es wurde nun gefunden, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren dieser
Nachteil behoben werden kann und für nasse und insbesondere auch für trockene schwer
netzbare Rohware, welche bei Kontinueprozessen nicht gleichmäßig durchgeführt werden
kann, eine optimale Durchfärbung Egalität und Ausbeute erreicht werden kann, da
der Farbstoff nicht mechanisch aufgebracht wird, sondern aus der Flotte aufzieht,
ohne daß die üblichen Nachteile des partieweisen Färbens wie Farbtonkonstanz, kurze
Warenbahnen sowie Aufziehen und Fixieren im gleichen Bad in Kauf genommen werden
müssen.
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Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Reaktivfarbstoffe
kommen insbesondere sulfogruppenhaltige, wasserlösliche organische Farbstoffe aus
der Reihe der Anthrachinon-, Azo-, Azometallkomplex-, Formazan-, Oxazin- und Phthalocyaninreihe
in Betracht. Besonders geeignet ist das Verfahren für das Färben mit Farbstoffen,
welche eine Mono- oder Dihalogen-triazinylgruppe, insbesondere eine Monofluortriazinylgruppe,
eine Fluorpyrimidinylgruppe, insbesondere eine Difluorchlorpyrimidinylgruppe, eine
2, 3-Dichlorchinoxalinylgruppe, eine Sulfonylbenzthiazolylgruppe oder eine Sulfatoethylsulfonylgruppe
aufweisen.
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Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Netzmittel kommen
handelsübliche Schnellnetzmittel in Betracht. Besonders geeignet sind anionaktive
Produkte oder Mischungen aus anionaktiven und nichtionogenen Produkten. Insbesondere
geeignet sind Netzmittel auf
Phosphoresterbasis wie z.B. Bis-Isooctylpyrophosphat
oder auf Basis von Glycerinethersulfaten, wie z.B.
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1 3-Bis- (ethylhexyl)glycerinether-2-sulfat.
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In das Fixierbad können als Zusatz gegebenenfalls wasserlösliche Polymere
oder Mischpolymere des Acrylsäureamids gegeben werden. Im allgemeinen werden 0,4
bis 6 g/l der vorgenannten Polymere in das Fixierbad gegeben.
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Beispiel 1 Auf einer Indigokontinueanlage wird ein Kabel von parallel
geführten Kettgarnen mit einer Geschwindigkeit von 25 m/min aus einer Spülbox ohne
Zwischentrocknung mit einem Feuchtegehalt von 80 % kontinuierlich in eine Färbebox
übergeführt, in welcher sich eine 50°C warme Farbflotte befindet, bestehend aus:
80 g des Farbstoffs der Formel 1 5 g Bis-isooctylpyrophosphat 25 g Kochsalz und
890 ml Wasser.
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Das Kabel wird über Umlenkwalzen 1 Minute in der Flotte bewegt und
anschließend nach einem Luftgang von 1 Minute erneut während 1 Minute durch die
Farbflotte gezogen.
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Nach einem zweiten Luftgang läuft das Kabel mit einem Feuchtegehalt
von 100 % in eine gleichtemperierte Alkaliflotte bestehend aus: 200 g Kochsalz 20
g Soda 5 g Natronlauge 380 Be und 675 ml Wasser.
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Das Kabel verbleibt 10 Minuten in dieser Flotte und wird anschließend
auf einer sechskästigen Waschmaschine mit einem kalten sowie vier kochenden und
zum Abschluß einem kalten Waschbad gereinigt. Der Farbstoffverbrauch des Farbbades
wird durch Zulaufen lassen eines wäßrigen Farb-
stoffkonzentrates
laufend ersetzt und der Flottenstand sowie die Temperatur reguliert.
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Man erhält ein tiefrot gefärbtes Kettgarn mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 2 Eine Baumwoll-Wirkware wird in Schlauchform kontinuierlich
unter intensiver Flottenbewegunc I,rin eine aus zwei hintereinandergeschalteten
Behandlungsbädern bestehende Färbeanlage geführt Das erste Bad enthält eine 40"C
warme Flotte bestehend aus: 40 g des Farbstoffs II 20 g Natriumsulfat 10 g Natriumbicarbonat
und 930 ml Wasser Das zweite Bad enthält eine 400C warme Flotte bestehend aus: 20
g Soda 5 g Ätznatron 200 g Natriumsulfat und 7'5 ml Wasser Die Verweildauer im ersten
Bad beträgt 6 Minuten und im zweiten Bad 12 Minuten. Der den Bädern entnommene Farbstoff-
und Chemikalienanteil wird durch Einspeisung laufend ersetzt. Am Ende der Behandlungsbäder
steht
jeweils ein Quetschwerk mit einem Entwässerungseffekt von 100 %.
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Nach dem Verlassen des zweiten Behandlungsbades durchläuft die Warenbahn
eine gleichtemperierte Verweilzone.
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Anschließend wird auf einer Kontinuewaschanlage wie üblich gespült
und kochend gereinigt. Man erhält eine Dunkelgrünfärbung mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 3 Auf einer Indigoanlage wird ein Kabel von parallel geführten
trockenen Kettgarnen aus Rohbaumwolle mit einer Geschwindigkeit von 25 m/min kontinuierlich
in ein Farbbad von Raumtemperatur übergeführt bestehend aus 80 g des Farbstoffs
der Formel III 10 g Bisisooctylpyrophosphat und 910 g Wasser Das Kabel wird 1/2
Minute in der Flotte verweilen gelassen und anschließend auf 52 % Restfeuchte abgequetscht.
Daraufhin wird das Kabel kontinuierlich durch eine nicht erwärmte Flotte geführt
bestehend aus 200 g/l Kochsalz und 5 g/l Ätznatron Das Kabel verbleibt 8 Minuten
in dieser Flotte und wird anschließend auf einer sechsästigen Waschmaschine mit
einem kalten sowie 5 kochenden Bädern unter Mitverwendung
von 5
g/l eines handelsüblichen Waschmittels gereinigt.
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Die Verweildauer in der Waschmaschine beträgt insgesamt 11,5 Minuten.
Das Kabel ist tiefrot färbt.
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Man erhält somit in einer Gesamtfärbezeit von 20 Minuten eine Aufziehfärbung,
für die man nach der bisher bekannten partieweisen Färbemethode 240 Minuten benötigt.
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Beispiel 4 Auf einer Schlauchmercerisieranlage wird eine Rundstuhl-Wirkware
aus abgekochter, gebleichter und vormercerisierter Baumwolle bei Raumtemperatur
mit einer Flotte behandelt bestehend aus 24 g des Farbstoffes der Formel IV 16 g
des Farbstoffs der Formel V 10 g Bisisooctylpyrophosphat und 950 g Wasser Das Schlauchmaterial
wird daraufhin nach einer Behandlungszeit von 30 sekunden in ein Bad übergeführt,
welches in 1 1 Flotte 250 g Natriumsulfat und 7,5 g Ätznatron enthält und 9 Minuten
verweilen gelassen, anschließend wird auf einer Kontinuewaschmaschine wie in Beispiel
1 beschrieben nachgewaschen. Man erhält eine tiefblaue Färbe mg von hervorragender
Egalität und ohne Längsfalten und Markierung, wie sie in dieser Qualität nur nach
einem mindestens 180 Minuten dauernden Ausziehprozeß erhalten werden kann.
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Beispiel 5 Auf einer Kontinuewaschanlage wird eine trockene Schlauchware
aus doppelt mercerisierter Baumwolle kontinuierlich in ein Farbbad von 25O übergeführt
bestehend aus 50 g Farbstoff der Formel VI 5 g Bisisooctylpyrophosphat 5 g Natriumbicarbonat
10 g Natriumsulfat und 930 g Wasser Die Ware wird 4 Minuten in der Flotte verweilen
gelassen und anschließend kontinuierlich mit einer nicht erwärmten Flotte begossen
bestehend aus 200 g Natriumsulfat mit kalten Wasser gelöst auf 1 1 Flüssigkeit.
Der aus dem Farbbad von der Ware mitgeführte Farbstoffanteil wird kontinuierlich
zudosiert und der Flottenstand mit einer Lösung bestehend aus 5 g Bisisooc-tylpyrophosphat
5 g Natriumbicarbonat 10 g Natriumsulfat 980 g Wasser konstant gehalten.
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Nach einer Verweilzone mit einer Aufenthaltsdauer von 4 Minuten wird
die Ware kontinuierlich in ein Bad über-
geführt bestehend aus
200 g Natriumsulfat und 5 g Ätznatron mit kalten Wasser gelöst auf 1 Liter Flüssigkeit.
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In dieser Flotte wird das Material d Minuten verweilen lassen, abgequetscht
und auf einer konventionellen Waschmaschine wie in Beispiel 1 beschrieben ausgewaschen.
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Man erhält mit guter Fixierausbeute eine tiefe Gelbfärbung von hoher
Gleichmäßigkeit.
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Beispiel 6 Auf einer Indigonanlage wird ein Kabel von parallel geführten
trockenen Kettgarnen aus Rohbaumwolle mit einer Geschwindigkeit von 29 m/min kontinuierlich
in ein Farbbad von 809 übergeführt bestehend aus 50 g des Farbstoffs der Formel
VII 2 g 1,3-Bis-(ethylhexyl)-glycerinether-2-sulfat 948 g Wasser Das Kabel wird
15 Sekunden in der Flotte verweilen gelassen und anschließend auf 60 % Restfeuchte
abgequetscht. Daraufhin wird das Kabel kontinuierlich durch uine nicht erwärmte
Flotte geführt bestehend aus 300.0 g Kochsalz 4,0 g Polyacrylsäureamid 7,5 g Ätznatron
Nachdem
die Rohware 15 Sekunden in der Flotte verweilt hatßwird sie 10 Minuten auf eine
Flottenaufnahme von 80 % abgequetscht und durch den Luftgang der Indigoanlage geführt.
Anschließend wird der nichtfixierte Farbstoffanteil auf einer vierkästigen Waschmaschine
wie üblich gewaschen. Man erhält eine tiefrote Färbung.