DE4303920C2 - Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem Textilgut - Google Patents
Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem TextilgutInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entschlichten von mit
wasserlöslicher Schlichte beladenem Textilgut (Rohgewebe), bei dem das
Rohgewebe mit Wasser bei erhöhter Temperatur behandelt wird und
anschließend die an dem Rohgewebe anhaftende Schlichtemittellösung
abgetrennt wird.
Schlichten sind mehr oder weniger leicht wasserlösliche Polymere, die auf
Textilfäden aufgebracht werden, um diese für einen Verarbeitungsprozeß,
insbesondere das Weben, strapazier- und gleitfähiger zu machen. Nach dem
Verarbeitungsprozeß müssen sie in der Regel wieder entfernt werden
(Entschlichtung). Gemäß dem Stand der Technik entschlichtet man, indem man
das vom Verarbeitungsprozeß (Weben) her trockene, mit Schlichte beladene
Textilgut (Rohgewebe) ein Wasserbad durchlaufen läßt und anschließend
abquetscht (z. B. Breitwaschmaschine, Jigger, Haspelkufe,
Strangwaschmaschine). Je nach der Wasserlöslichkeit der Schlichte empfiehlt
es sich unter Umständen dabei höhere Temperaturen und/oder Tenside
und/oder Enzyme anzuwenden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des
Umweltschutzes ist man bestrebt, einen möglichst hohen Anteil der vom
Gewebe heruntergewaschenen Schlichte wieder zu verwenden. Dazu muß die
stark verdünnte Schlichtemittellösung aufgestärkt (=aufkonzentriert) werden.
Dies geschieht in der Regel durch Eindampfen oder durch Ultrafiltration der
verdünnten Schlichtemittellösung. Beide Methoden erfordern einen hohen
Aufwand, die eine vor allem energetisch, die andere apparativ.
Die DE 2 937 002 C2 beschreibt ein Verfahren zum Entschlichten von
bahnförmigem Gewebe, bei dem die Schlichte kontinuierlich mittels Wasser
ausgewaschen, die dabei entstehende Schlichtemittellösung vom Gewebe
abgetrennt und anschließend möglichst vollständig erneut zum Schlichten
verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das noch trockene, mit
Schlichte beladene Gewebe zunächst mit der nach dem Auswaschen
abgetrennten Schlichtemittellösung benetzt wird, so daß das Gewebe und die
auf ihm haftende Schlichte durch Quellung und/oder Solvatation aus der
anschließend abzutrennenden und wieder zu verwendeten Schlichtemittellösung
Wasser aufnehmen und dadurch deren Konzentration erhöhen und das Gewebe
erst danach dem eigentlichen Auswaschvorgang unterzogen wird. Das
beschriebene Verfahren beruht somit darauf, daß man das trockene mit
Schlichte beladene Textilgut (Rohgewebe) zunächst eine, aus einem
vorhergehenden Waschvorgang erhaltene, Schlichtemittellösung durchlaufen
läßt und anschließend abquetscht.
Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist der Umstand, daß das trockene
Gewebe im wesentlichen mit der gleichen Schlichte beladen sein muß wie die
eingesetzte Schlichtemittellösung, der durch das Behandeln des trockenen
Gewebes Wasser entzogen werden soll. Desweiteren werden nur solche
Schlichtemittel als geeignet erachtet, die eine möglichst geringe Viskosität
aufweisen und die außerdem eine hohe Quellungsgeschwindigkeit bei
Raumtemperatur besitzen. In diesem Zusammenhang werden insbesondere
Schlichtemittel auf Acrylatbasis als geeignet angesehen.
Als weiterer Stand der Technik ist DE 37 03 049 A1 zu nennen, die mit einem
Verfahren zum Bleichen sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens befasst ist. Bei dem Verfahren zum Bleichen von insbesondere
baumwollhaltigen Garnen oder textilen Flächengebilden wird ein oxidatives
Bleichmittel auf das Garn bzw. Flächengebilde aufgebracht und das damit
imprägnierte Garn bzw. Flächengebilde unter Freisetzen von oxidierenden
Bestandteilen aus dem Bleichmittel aufgeheizt. Hierbei wird das Garn bzw.
Flächengebilde durch Bestrahlen mit Mikrowellen einer Wellenlänge zwischen
etwa 1 m und 10-2 m aufgeheizt. Die Heizeinrichtung weist eine Einführöffnung
und Ausführöffnung für das zu bleichende Garn bzw. Flächengebilde auf.
Innerhalb der Heizeinrichtung ist mindestens ein Magnetron zur Erzeugung von
Mikrowellen, mindestens ein Koppelelement und mindestens ein Hohlleiter
angeordnet, der sich quer zur endlosen Warenbahn erstreckt.
Aus DE 3 112 409 A1 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Waschen von
Textilmaterial, u. a. im Anschluß an eine Entschlichtung, bekannt, wobei das
Textilmaterial kontinuierlich durch einen Hochdruckdämpfer mit einer
Temperatur von 100 bis 160°C geführt wird und innerhalb des Dämpfers
wiederholt in heißes Waschwasser getaucht und jeweils nach dem Auftauchen
aus dem Waschwasser entwässert wird.
In DE 2 808 920 A1 ist ein Verfahren zur Extraktion von wasserlöslichen
Schlichtemitteln aus Gewebe beschrieben, wobei man das Gewebe mit einer
formelmäßig definierten Menge Wasser beaufschlagt, die vom Anteil der Kette
am Gewebe und der nach dem Abquetschen verbleibenden Restmenge an
Extraktionsflotte abhängt.
Aus DE-OS 1 760 577 ist ein Verfahren zur Naßbehandlung von Textilfasern
bekannt, bei dem das Textilmaterial durch kapazitive Hochfrequenzenergie
erwärmt und auf einer definierten Restfeuchte gehalten wird.
EP 0 295 205 A1 beschreibt ein Verfahren zum Färben oder Ausrüsten von
Textilmaterial, bei dem der Farbstoff oder das Ausrüstungsmittel durch eine
Behandlung mit Mikrowellen auf der Ware fixiert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zum Entschlichten von
mit Schlichte beladenem Textilgut (Rohgewebe) zur Verfügung zu stellen, das
auch den Einsatz von Schlichtemitteln mit höherer Viskosität und geringerer
Quellungsgeschwindigkeit ermöglicht. Des weiteren soll das Verfahren zu einer
verbesserten Schlichteauszehrung aus dem mit Schlichte beladenen Textilgut
führen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch Wärmebehandlung des
Textilgutes nach dem Durchlaufen des Wasserbades und anschließendem
Abquetschen der Schlichtemittellösung ein Verfahren erhalten wird, das diesen
Anforderungen genügt.
Obige Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß
das Rohgewebe, nach dem Behandeln mit Wasser, durch die Einwirkung von
Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 1 m bis 1 cm oder Wasserdampf unter
Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C erwärmt wird.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben.
Als Rohgewebe werden die aus dem Stand der Technik bekannten textilen
Flächengebilde, wie Webware aus Polyester, Leinen und/oder Baumwolle
eingesetzt, die mit wasserlöslicher Schlichte beladen sind.
Übliche wasserlösliche Schlichtemittel sind synthetische und/oder (meist
modifizierte) natürliche Hochpolymere, wie leimartige Eiweißstoffe, Polymerisate
auf Acrylatbasis, Carboxymethylcellulose, Alginate, Polyvinylalkohol und
wasserlösliche Stärkeprodukte. Bevorzugte Schlichtemittel sind Polyvinylalkohol
und/oder Carboxymethylcellulose.
Die Schlichteauflage auf dem Textilgut wird in den nachfolgend beschriebenen
drei Arbeitsschritten abgelöst:
- 1. Behandeln des Rohgewebes mit Wasser.
- 2. Erwärmen des mit Wasser behandelten (= imprägnierten) Rohgewebes
- 3. Entfernen der an dem imprägnierten Rohgewebe anhaftenden Schlichtmittellösung.
Bei dem Behandeln des Rohgewebes mit Wasser gemäß Arbeitsschritt Nr. 1
wird das Rohgewebe üblicherweise mit reinem Wasser bei einer Temperatur im
Bereich von 60 bis 100°C benetzt. Die Verwendung von Textilhilfsmitteln, wie
Tensiden und/oder Sequestriermitteln, ist zwar möglich, im allgemeinen aber
nicht erwünscht.
Bei diesem Arbeitsschritt, der auch als Wasserextraktion bezeichnet wird, ist ein
inniger Kontakt zwischen der flüssigen Phase und dem Rohgewebe günstig,
obwohl die Wasserextraktion im Prinzip auch über die Gasphase möglich ist. Für
die Wasserextraktion mit innigem Kontakt eignen sich besonders
Waschaggregate vom Rollenkufentyp, wobei die vertikale Warenführung und
Abschotten besonders vorteilhaft ist. Dabei ist es nicht erforderlich, daß das
Waschaggregat voll geflutet ist, jedoch müssen die unteren Walzen zu
mindestens zweidrittel in die Waschflotte eintauchen.
Desweiteren können auch moderne Additionsauftragsverfahren
eingesetzt werden.
Bei der Wasserextraktion liegt die Wasseraufnahme des Rohgewebes, bezogen
auf das Warengewicht, im allgemeinen zwischen 60 und 150 Gew.-%. Das
Ausmaß der Wasseraufnahme hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der
Art des Rohgewebes, der Wassertemperatur, dem Auftragverfahren und/oder
dem Kontakt zwischen Rohgewebe und Wasser.
Die Kontaktzeiten zwischen Wasser und Rohgewebe bei der Wasserextraktion
richten sich hauptsächlich nach der Quellungszeit des Textilgutes und seiner
Beladung, sowie nach der beabsichtigten Wasserextraktionsleistung. Im
allgemeinen beträgt die Kontaktzeit zwischen Rohgewebe und Wasser bei leicht
quellenden und solvatisierenden Schlichtemitteln, wie teilverseiftem
Polyvinylacetat, 20 bis 50 Sekunden. Bei schwer quellbaren und schlecht
solvatisierenden Schlichtemitteln, wie vollverseiftem Polyvinylacetat, beträgt die
Kontaktzeit im allgemeinen 50 bis 200 Sekunden.
Am Ende des Wasserextraktionsschrittes wird das mit Wasser beladene
(= imprägnierte) Rohgewebe erwärmt (Arbeitsschritt Nr. 2), wobei eine
Erwärmung auf Temperaturen zwischen 90 und 130°C ausreicht.
Das Erwärmen erfolgt durch Bestrahlen mit Mikrowellen oder durch Behandeln
mit Wasserdampf.
Bezüglich der Erwärmung des imprägnierten Rohgewebes mit Mikrowellen wird
dieses bevorzugt mit Mikrowellen einer Wellenlänge zwischen etwa 30 cm und
5 cm bestrahlt. Bedingt durch die relativ einfachen Möglichkeiten der Steuerung
der Mikrowellen, was beispielsweise durch Variation der Wellenlänge oder
durch die Energie pro Flächeneinheit geschehen kann, ist die Erwärmung des so
bestrahlten Rohgewebes in besonders einfacher Weise möglich. Auch findet
hierbei nicht eine so starke Erwärmung des bestrahlten Rohgewebes statt, so
daß Faserschädigungen nicht auftreten können. Die jeweils angewandte
Wellenlänge bzw. Frequenz und die Energie der bei der Bestrahlung des
imprägnierten Rohgewebes verwendeten Wellenlänge hängen von dem jeweils
zu bestrahlenden imprägnierten Rohgewebe, d. h. der Faserart, dem
Flächengewicht und der Einbindung, dem jeweils eingesetzten Schlichtemittel
und der Bestrahlungszeit ab.
Üblicherweise reichen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
Bestrahlungszeiten zwischen etwa 20 sec und 2 min, vorzugsweise 20 sec bis
80 sec aus.
Die zur Erwärmung erforderliche Vorrichtung umfasst im allgemeinen eine
allseitig geschlossene Heizvorrichtung, in die das imprägnierte Rohgewebe über
eine an der Heizvorrichtung vorgesehene Einführungsvorrichtung eingeführt
wird. Ferner ist die Heizvorrichtung mit einer Ausführvorrichtung versehen, die
üblicherweise entgegengesetzt zur Einführöffnung angeordnet ist und zum
Ausführen des imprägnierten und bestrahlten Rohgewebes aus der
Heizvorrichtung dient. Innerhalb der Heizvorrichtung befindet sich ein Aggregat
zur Erzeugung der Mikrowellen. Eine derartige Heizvorrichtung wird in
DE 37 03 049 A1 ausführlich beschrieben.
Wie bereits vorstehend erwähnt, kann das Erwärmen des imprägnierten
Rohgwebes auch durch Behandeln mit Wasserdampf erfolgen unter einem
Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C.
Es hat sich gezeigt, daß eine Behandlungsdauer mit Wasserdampf über einen
Zeitraum von 30 sec bis 5 min, bevorzugt 90 bis 120 sec ausreichend ist.
Die zur Behandlung erforderlichen Dämpfer sind bekannt, wobei bevorzugt
Hochdruckdämpfer eingesetzt werden.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Erwärmung des imprägnierten Rohgewebes in
dem vorstehend genannten Temperaturbereich auch Schlichtemittel mit hoher
Löslichkeitstemperatur, schlechter Solvatation und langer Quellzeit in dem
anhaftenden Wasser gelöst werden.
Nach dem Erwärmen wird das Textilgut von anhaftender Schlichtemittellösung
möglichst weitgehend befreit (Arbeitsschritt Nr. 3). Das Ablösen der
Schlichtemittellösung erfolgt üblicherweise mit bekannten Aggregaten wie
Quetschwerk, Saugtrommel oder Saugschlitz.
Die Restfeuchte des Textilgutes beträgt nach dem Abtrennen ungefähr 30 bis
60 Gew.-% bezogen auf das Warengewicht.
Die nach dem Abtrennen erhaltene Schlichtemittellösung weist einen Gehalt von
bis zu 60% Schlichtemittel, bezogen auf die eingesetzte Menge an
Schlichtemittel, auf und kann der Schlichterei ohne weitere Aufarbeitung
zugeführt werden, dort mit neuem Schlichtematerial versetzt werden und
anschließend wieder der Weberei zu neuer Verwendung zugeführt werden. Das
bisher übliche Aufkonzentrieren der Schlichtemittellösung, z. B. durch
Eindampfen oder durch Ultrafiltration, ist nicht erforderlich.
Das entschlichtete Textilgut wird der üblichen Weiterverarbeitung zugeführt.
Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren.
1000 kg eines Gewebes mit Leinwandbindung besteht aus 560 kg
Kettfadenmaterial und aus 440 kg Schußfadenmaterial. Zum Weben dieses
Gewebes werden die Kettfäden mit 11 Gew.-% Schlichtemittel (= 62 kg),
bezogen auf das Gewicht der Kettfäden beaufschlagt. Als Schlichtemittel wird
ein modifizierter Polyvinylalkohol (® Vinarol UF) eingesetzt.
Nach dem Webprozeß wird das Rohgewebe mit Wasser imprägniert, so daß die
Wasseraufnahme des Gewebes 100 Gew.-%, bezogen auf das
Rohwarengewicht, beträgt.
Anschließend wird das Gewebe in einem handelsüblichen Dämpfer mit
gesättigtem Wasserdampf mit einer Temperatur von 102°C über einen Zeitraum
von 3 Minuten erwärmt.
Nach dem Verlassen der Heizvorrichtung wird die Webware durch ein
Hochleistungsquetschwerk geführt und die anhaftende Schlichtemittellösung
abgequetscht. Die Restfeuchte der Webware beträgt 60%.
1000 kg Webware ergeben 500 l Schlichtemittellösung mit einem Gehalt von
56 g/l Schlichtemittel (= 28 kg). Die Bestimmung erfolgt mittels Refraktometer.
Dieses Schlichtekonzentrat wird der Schlichterei zugeführt und dort im
Schlichtetrog vorgelegt. Zum Aufheizen und Temperieren der Schlichteflotte
mittels Wasserdampf entstehen etwa 120 l Kondensat, so daß 620 l
Schlichteflotte der Schlichterei zur Verfügung stehen. In dieser Schlichteflotte
werden 34 kg frisches Schlichtemittel gelöst, damit die
Schlichtemittelkonzentration wieder 62 g/l beträgt. Die
Schlichterückgewinnungsrate beträgt somit 45%.
Mit dieser Schlichteflotte werden 560 kg neues Kettfadenmaterial geschlichtet,
welches 1000 kg Webware ergibt. Die Webware wird erneut dem oben
beschriebenen Entschlichtungsprozeß zugeführt.
Die Durchführung erfolgt analog Beispiel 1.
Schlichten einer Polyester/Baumwolle-Webware 50/50 mit einer
Schlichteauflage von 11 Gew.-% bestehend aus
Polyvinylalkohol/Carboxymethylcellulose. 50 Gew.-% der Webware bestehen
aus Kettmaterial. Die Ware wird mit Wasser imprägniert und 55 Sekunden einer
Mikrowelleneinheit mit 800 Watt/100 cm-2 Heizleistung ausgesetzt. Danach
wird die Ware abgequetscht und die Schlichtekonzentration im Regenerat
mittels Refraktometer bestimmt.
Tabelle 1 zeigt die jeweiligen Rückgewinnungsraten
Tabelle 1:
Claims (8)
1. Verfahren zum Entschlichten von mit wasserlöslicher Schlichte beladenem
Textilgut (Rohgewebe), bei dem das Rohgewebe mit Wasser bei erhöhter
Temperatur behandelt wird und anschließend die an dem Rohgewebe
anhaftende Schlichtemittellösung abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohgewebe, nach dem Behandeln mit Wasser, durch Einwirkung von
Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 1 m bis 10-2 m oder Wasserdampf unter
Überdruck bis 6 bar bei 100 bis 140°C erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenneichnet, daß das Wasser zur
Behandlung des Rohgewebes eine Temperatur im Bereich von 60 bis 100°C
besitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wasseraufnahme des Rohgewebes zwischen 60 und 150 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht des Rohgewebes liegt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktzeit zwischen Rohgewebe und Wasser 20 bis
200 Sekunden beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohgewebe nach dem Behandeln mit Wasser auf
eine Temperatur zwischen 90 bis 130°C erwärmt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß Mikrowellen mit einer Wellenlänge von 3•10-1 bis 5•10-2
m eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohgewebe bei Einsatz von Mikrowellen über einen
Zeitraum von 20 Sekunden bis 2 Minuten, besonders bevorzugt 20 bis 80
Sekunden, aufgeheizt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohgewebe bei Einsatz von Wasserdampf über
einen Zeitraum von 30 Sekunden bis 5 Minuten, besonders bevorzugt 90 bis
120 Sekunden, aufgeheizt wird.
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