EP0296485A2 - Verfahren zum Färben von textilen Geweben oder Gewirken aus Polyesterfasern oder Mischungen aus Polyesterfasern mit anderen Fasern in Jet-Färbemaschinen - Google Patents

Verfahren zum Färben von textilen Geweben oder Gewirken aus Polyesterfasern oder Mischungen aus Polyesterfasern mit anderen Fasern in Jet-Färbemaschinen Download PDF

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Publication number
EP0296485A2
EP0296485A2 EP88109610A EP88109610A EP0296485A2 EP 0296485 A2 EP0296485 A2 EP 0296485A2 EP 88109610 A EP88109610 A EP 88109610A EP 88109610 A EP88109610 A EP 88109610A EP 0296485 A2 EP0296485 A2 EP 0296485A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dyeing
dyes
dye
goods
jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88109610A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0296485A3 (de
Inventor
Hans-Ulrich Dr. Von Der Eltz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of EP0296485A2 publication Critical patent/EP0296485A2/de
Publication of EP0296485A3 publication Critical patent/EP0296485A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/28—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics propelled by, or with the aid of, jets of the treating material

Definitions

  • the present invention relates to a method for isothermal, discontinuous dyeing in jet dyeing machines in endless form as a woven or knitted strand of textile material made of polyester fibers or their mixtures with other fibers in an aqueous medium with heat-fixable colorants according to the pull-out technique, the feed for the transport of the Goods within the self-contained jet system via the actuation of the nozzle system by means of the kinetic energy of a circulated, in relation to the intended specific treatment effect, ie the dyeing behavior of dye and fiber material, non-inert gas flow takes place, this flowing gas in the nozzle section for the goods drive the colorants are also added in the form of an atomized preparation and thus brought into contact with the textile goods according to the preselected temperature and pressure conditions, there immediately come into effect in the fixing state.
  • the invention discussed below was therefore primarily based on the object of expanding the principle of use for dyes without a finish and of transferring them to modern jet dyeing techniques.
  • the aim of this project was to achieve a breakthrough in the field of finishing textile goods in jet dyeing machines, which is becoming increasingly important.
  • the textile goods With simultaneous wetting and heating by the steam / air flow generated by the fan and also Simultaneously adding the necessary liquor (in the range of 1: 1.2 to 1: 5 by weight of the goods), the textile goods are introduced into the jet dyeing machine, sewn together to form an endless strand and, after the jet has been closed, steam or hot air is used to circulate them as well set to the selected dyeing temperature.
  • the non-finished dye is dissolved in the solvent provided in the separate vessel.
  • this solution is 70 - 150 ° C hot, so it can be without having too great an effect on the temperature of the dyeing system, i.e. be introduced into the jet system under isothermal conditions.
  • This solution is then metered into the driving gas stream of the jet dyeing machine via a precisely working metering pump in such a way that the same amount of solution is always added during one cycle of the textile material.
  • the metering extends under isothermal conditions to 5 to 10 rounds of the color material.
  • the mixture is then left to run at the dyeing temperature for a further 30 minutes, the goods are then cooled and the dyeing is subsequently treated as desired.
  • dyeing is possible at temperatures below 100 ° C., preferably between 90 ° and 100 ° C., under atmospheric pressure, and also at temperatures above 100 ° C., preferably between 120 ° and 135 ° C., at the increased pressure that arises .
  • Suitable organic solvents for the process according to the invention are preferably those which are at least partially soluble or miscible with water under the dyeing conditions used and in which the pure dye and / or the pigment can be dissolved in a sufficiently high concentration.
  • the dye or that According to the process, pigment is dissolved in the organic solvent at elevated temperature and metered into the liquor circuit from a heated batch vessel. Examples of such solvents which are used alone or in the form of mixtures are:
  • Alcohols such as 3-methoxybutanol, but above all the glycols and their ethers or the esters of such glycol ethers as glycol (monoethylene glycol), diglycol, triglycol, methyl glycol, methyl glycol acetate, methyl diglycol, ethyl glycol, ethyl diglycol, ethyl diglycol acetate, propyl glycol, n-butyl glycol Butyl diglycol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diacetone alcohol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran, tetrahydrofurfuryl alcohol, dioxane; Esters and lactones such as glycol monoacetate, sec-butyl acetate, ethyl lactate, butyrolactone; low carboxylic acids such as formic acid, acetic acid; nitrogen-containing compounds, optionally of a cyclic nature, such
  • polyethylene glycols with a molecular weight between 400 and 2000, possibly even higher.
  • the dyes are dissolved in the heated polyglycol. Higher molecular weight polyglycols are first melted and the dye is then dissolved in this melt.
  • solvents which are still immiscible or water-insoluble such as e.g. halogenated hydrocarbons, or substances which act as carriers.
  • two process variants are then available for carrying out the invention: First, by metering the solution of the dye directly into the dyeing cycle; on the other hand, by producing a predispersion of the dye from the solution by dilution with hot water and then metering it in.
  • the halogenated hydrocarbons are eliminated from the gas / liquor cycle again during the actual dyeing process, so that at the end of the dyeing, residues of the liquor which are hardly ecologically acceptable remain on the goods or in the jet system.
  • These halogenated hydrocarbons are chlorinated, fluorinated or mixed halogenated aliphatics with 1 - 4 carbon atoms.
  • dyestuffs are used as dyestuffs which meet the abovementioned conditions with regard to solubility.
  • Such products are well known and are described in the Color Index, 3rd edition, 1971, volume 2 and supplements 1975 and 1982 under the class name "CI Disperse Dyes”. According to their constitution, most disperse dyes belong to the azo, anthraquinone or in a few cases to the nitro or quinophthalone compounds.
  • the disperse dyes are used in the unfinished state and are used, for example, as press cakes, i.e. coming from the factory and not yet finished, used [non-finished (raw) fabric].
  • the present invention also makes it possible to dye with very good levelness those finished disperse dyes which are difficult to dye using the exhaust methods previously used.
  • pigments can also be used if they meet the requirements with regard to solubility, in particular organic pigments which, in the course of the new process, do not require a binder system as a mediator for their binding to the fiber, and the Color Index, 3. Edition 1971, Volume 3 under the term “CI Pigments” are divided.
  • the products listed under the name "C.I. Solvent Dyes” in the Color Index, 3rd edition 1971, volume 3 have also proven to be suitable in terms of the process.
  • the dyes and / or pigments mentioned are dissolved in a solvent (of the type defined above) alone or in a mixture thereof in as high a concentration as possible and this concentrated dye solution is metered in a certain time sequence injected into the dyeing system, which corresponds to the circulation times of the textile goods in the jet dyeing machine.
  • the new process offers a number of advantages over the closest comparable prior art: -
  • the pure dyes that can be used for dyeing are considerably cheaper as unfinished manufactured goods than the finished commercial products. They only need to be standardized to the same color strength.
  • dyes and pigments can be used which previously appeared to be unsuitable in finished form or with a binder for PES dyeing to achieve level dyeings.
  • the dyeing time is reduced due to the rapid attainment of level dyeings.
  • the problem of foam formation is also negligible. - Since in most cases no or very little dispersant and / or leveling agent are added to the dye solution in the preparation vessel or the circulating, blind liquor, there are no corresponding residues on the fiber or in the bath. This makes the post-treatment of the dyed goods easier or the post-treatment time shorter.
  • the reductive aftertreatment can be dispensed with and the coloring only needs to be rinsed.
  • the dyeing can again be carried out easily on the remaining aqueous liquor. -
  • the coloration of the PES fiber is better in most cases than in the previously customary working methods.
  • the claimed process can be carried out very safely and provides very good reproducible dyeings because the dosage of the dye solution is controlled automatically.
  • the organic solvent in the remaining liquor and the associated wastewater pollution appear to be disadvantageous compared to the conventional process for dyeing from aqueous dispersion. To this end, it must be established that the amount of such a solvent in the liquor is very small, that in most cases no dispersing and leveling agents get into the waste water with the remaining liquor and that one can possibly avoid reductive aftertreatment.
  • 80 kg of a knitted polyester fabric are fed to the nozzle system of a jet dyeing machine of the type shown in EP-B-0 078 022 steam / hot air mixture with the simultaneous addition of 120 l of hot water (80 ° C) and 3 cm3 / l acetic acid (60%) introduced into the jet system and sewn together to form an endless strand.
  • the flow of the colored material is started with the aid of a steam / hot air mixture which is itself in circulation by actuating a blower, while heating the dyeing system together with the textile material to a dyeing temperature of 125 ° C and then kept constant by regulating the temperature of the driving gas mixture via a heat exchanger.
  • 640 g of the yellow disperse dye of the formula are separate in pure, not finished form, dissolved in 4 l dimethylformamide at 110 ° C. After the jet has run for about 10 minutes, this solution is then injected into the hot gas stream by means of a metering pump in such a way that after 10 rounds of the textile gate the metering in of the liquid dye preparation is complete. The strand is then dyed at a constant temperature for a further 30 minutes while the circulation of goods is continued through the steam / hot air mixture under the set temperature conditions.
  • the dyeing system in circulation which is under overpressure, is relieved of pressure by opening a so-called hot (HT) drain, whereby noticeable cooling and the now occurring liquor evaporation in the fabric loosen it.
  • HT hot
  • a level yellow dyeing of the polyester knitted fabric is obtained, which corresponds to a 2% dyeing with the same color body - but in a finished commercial form, in the dyeing result obtained.
  • the batch weighing 60 kg is already in the jet and is circulated by means of an air drive via the nozzle system. In addition, it is loaded with 150 l of water at 30 ° C from the previous treatment.
  • 500 cm3 of acetic acid (60%) the strand-like product is now made slightly acidic; then by blowing steam and simultaneously heating the circulated air by means of a heat exchanger textile and liquor heated to 130 ° C. A complete temperature equalization in the dyeing system is achieved after approx. 5 minutes.
  • Example 1 After a further 20 minutes of treatment under constant conditions, the dyeing is ended as in Example 1 after releasing the excess pressure by hot and then cold rinsing with water.
  • the dyeing of the polyester portion of the blended fabric according to Example 2 can also be carried out in the following manner at a treatment temperature of 100 ° C. under normal pressure:
  • the goods are then only heated to 100.degree.
  • the disperse dyes listed in the same proportions are dissolved in 700 cm 3 of a commercially available carrier based on methyl salicylate at 100 ° C. and this solution is then metered into the dyeing system as in Example 2.
  • 2 - 3 l of hot water are also added to the jet by means of the dosing pump in order to enter all carrier / dye residues from the nozzle section into the circulating system.
  • the dyed goods are rinsed hot and cold with water.
  • the jet system is closed pressure-tight and the circulation of goods is started by means of steam / hot air.
  • the dyeing system is finally heated to a treatment temperature of 125 ° C. by heating the steam / hot air mixture and blowing in further steam.
  • the goods are then further dyed for a further 30 minutes under the same temperature conditions, then first cooled by relieving pressure as in Example 1, then rinsed hot and cold with water in the customary manner, subjected to reductive treatment and finally rinsed again with hot and cold water.
  • a level green coloring of the fabric is obtained.
  • 60 kg of a fabric made of 100% polyester fibers in strand form are introduced into a jet together with 100 l of water at 80 ° C., as in the previous examples.
  • the water is adjusted to a pH of 5.
  • 2 l of a solution of 30 g of the red disperse dye of the formula are added to the circulating gas stream which provides the goods advance (in pure, not finished form) metered in perchlorethylene.
  • the perchlorethylene is removed from the system via a bypass and the dyeing is then ended by actuating hot (HT) bleed, hot and cold rinsing with water.
  • HT hot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Coloring (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die neu entwickelten Jet-Färbemaschinen mit aerodynamischer Warenfortbewegung erlauben eine drastische Verkürzung des Flottenverhältnisses neben dem Zusatz hochkonzentrierter Farbstoff-Lösungen bzw. -Dispersionen direkt in den antreibenden Gaskreislauf unter isothermen Bedingungen. Voraussetzung dafür sind aber aufbereitete, d.h. gefinishte Farbstoffe. Erfindungsgemäß hat sich nunmehr herausgestellt, daß die aufwendige Finish-Behandlung entbehrlich ist, wenn man nicht gefinishte Dispersionsfarbstoffe hochkonzentriert in geeigneten, vorzugsweise mit Wassser mischbaren, ökologisch bzw. toxikologisch vertretbaren organischen Lösemitteln löst und diese Lösungen nach der neuen Technik gezielt dem umgewälzten Gasstrom zudosiert werden, wobei eine zum Färben geeignete Dispersion der Farbstoffeentsteht, die dann das Farbgut egal anfärbt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum isothermen, diskontinuierlichen Färben von in Jet-­Färbemaschinen in Endlosform als Gewebe- oder Gewirkestrang umlaufendem Textilgut aus Polyesterfasern oder deren Mischungen mit anderen Fasern in wäßrigem Medium mit heißfixierbaren Farbmitteln nach der Ausziehtechnik, wobei der Vorschub für den Transport der Ware innerhalb der in sich geschlossenen Jet-Anlage über die Betätigung des Düsensystems mittels der Bewegungsenergie eines umgewälzten, in Bezug auf die beabsichtigte spezifische Behandlungswirkung, d.h. das färberische Verhalten von Farbstoff und Fasermaterial, nicht inerten Gasstromes erfolgt, diesem strömenden Gas in der Düsensektion für den Warenantrieb zugleich die Farbmittel in Form einer zerstäubten Zubereitung zugesetzt werden und so entsprechend den vorgewählten Temperatur- und Druckbedingungen mit dem Textilgut in Kontakt gebracht, dort unmittelbar im Fixierzustand zur Einwirkung gelangen.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem textile Warenstränge in Jet-Stückfärbeanlagen einer Naßveredlung, insbesondere zum Färben unterzogen werden, ist in der europäischen Patentschrift EP-B-0 078 022 beschrieben. Dieses für die Färbung des in endloser Form vorliegenden Textilgutes in der genannten Literaturstelle erläuterte Arbeitsprinzip, welches den nahtlosen Übergang von nacheinander ablaufenden Behandlungsgängen ohne Warenstillstand unter isothermen Verhältnissen erlaubt, ist aber zu seiner Durchführung auf den Einsatz von in einem aufwendigen Prozeß zu egalisierfähigen Dispersionsfarbstoffen gefinishten Produkten angewiesen; d.h. die nach der chemischen Bildung gewonnenen wasserunlöslichen Farbmittel müssen vor ihrer Anwendung erst durch Mahlen und Zumischen von relativ hohen Mengen an Dispergiermitteln in eine dispergierbare bzw. selbstdispergierende Form gebracht werden. Nur aufgrund des derart aufbereiteten Farbstoffindividuen zugrundeliegenden Feinverteilungsgrades lassen sich nach diesem herkömmlichen Verfahren einwandfreie färberische Ergebnisse erzielen.
  • Aus der deutschen Patentschrift DE-C-32 10 380 ist nun aber ein Ausziehverfahren bekannt, nach dem Synthesefasern enthaltende oder aus solchen bestehende textile Wickelkörper mit nicht gefinishten Farbstoffen gefärbt werden. Hierzu löst man die in Betracht gezogenen wasserunlöslichen Farbstoffe, ohne vorherige Aufbereitung durch einen auf passende Färbeeigenschaften ausgerichteten Finish, vor ihrer Anwendung in mit Wasser mischbaren, organischen Lösemitteln und bringt die so erhaltene Lösung sodann in die zirkulierende, das Textilmaterial bereits bei Färbetemperatur durch- bzw. umströmende, farbstoff-freie wäßrige Flotte ein. In dem wäßrigen Färbebad ergibt sich dann durch Ausfällen aus der organischen Lösung eine Dispersion des Farbstoffes, die zum Färben geeignet ist. Im Zuge dieser Behandlungsweise werden indessen verhältnismäßig hohe Mengen des organischen Lösemittels verbraucht, so daß dieses spezielle Verfahren, das außerdem auf Färbeapparate mit langem Flottenverhältnis und hoher Flottenumwälzung eingeschränkt ist, sich aus Preisgründen nicht durchsetzen konnte.
  • Nach wie vor aber ist es eines der dringendsten Bedürfnisse der Praxis, wenn auch nur auf Teilgebieten, den kostenträchtigen Finish der Farbstoffe einzusparen, insbesondere im Hinblick auf die wachsende Bedeutung der synthetischen Fasern allgemein und der Produktionskapazitäten für Farbstoffe, als deren Engpaß sich der Finish erwiesen hat.
  • So lag denn auch der nachstehend erörterten Erfindung vornehmlich die Aufgabe zugrunde, das Einsatzprinzip für Farbstoffe ohne Finish zu erweitern und auf moderne Jet-Färbetechniken zu übertragen. Mit diesem Vorhaben wollte man auf dem ständig an Bedeutung gewinnenden Gebiet der Veredlung von Textilgut in Jet-Färbemaschinen zu einem Durchbruch gelangen.
  • Im Rahmen dieser Anstrengungen wurde nun gefunden, daß sich in Anlehnung an die Arbeitsweise gemäß der europäischen Patentschrift EP-B-0 078 022 gute färberische Ergebnisse auch bezüglich Egalität dann erzielen lassen, wenn man die Farbmittel als flüssige Zubereitung von nicht einem Finish unterworfenen, in Wasser praktisch nicht löslichen bzw. schwerlöslichen Farbstoffen und/oder Pigmenten in Form einer vorzugsweise hochkonzentrierten Lösung in einem oder mehreren organischen Lösemitteln dem antreibenden Gasstrom zudosiert, die gelösten Farbmittel aufgrund der in dem anwesenden wäßrigen Milieu verursachten Verdünnung sodann auf dem Textilgut feinverteilt zur Ausfällung bringt und die Färbung schließlich unter isothermen Verhältnissen zu Ende führt.
  • Die Durchführbarkeit der vorliegenden Erfindung und zugleich die Einstellung der damit erreichbaren Vorteile beruhen nämlich auf der Tatsache, daß die neuerdings in der Praxis zugänglichen Jet-Färbemaschinen mit aerodynamischer Warenfortbewegung eine drastische Verkürzung des Flottenverhältnisses neben dem Zusatz hochkonzentrierter Farbstoff-Lösungen bzw. -Dispersionen direkt in den antreibenden Gaskreislauf unter isothermen Bedingungen erlauben. Eine Voraussetzung dafür war die erst in letzter Zeit erfolgte Entwicklung geeigneter Dosiervorrichtungen, welche die gezielte, genau bemessene Injektion selbst kleiner Flüssigkeitsmengen in den umgewälzten Gasstrom ermöglichen. Allein auf dieser Grundlage konnte es gewagt werden, die Realisierbarkeit der Erfindungsidee einem Bewährungstest zu unterwerfen.
  • Jedoch waren, um zu der in Rede stehenden Erfindung zu gelangen, auch dann noch eine Reihe von Vorurteilen zu überwinden gewesen:
  • Einmal mußte man sich die Frage stellen, ob die in echter Lösung vorliegenden Farbstoffe schon bei ihrem ersten Kontakt mit dem Fasergut unter Fixierbedingungen überhaupt eine Ausgleichsmöglichkeit zum Erzielen egaler Färbungen besitzen oder ob nicht von vornherein jede Chance dafür vergeben war.
  • Zweitens konnte es zwar als erwiesen angesehen werden, daß mittels der Applikationstechnik aus dem Gasstrom ein unter weniger drastischen Bedingungen egales Aufbringen von Behandlungsmitteln möglich ist. Es blieb aber äußerst ungewiß, ob sich unter den erfindungsgemäßen Umständen, also bei verringerten Mengen an Flotte und höchst konzentrierten Farbstofflösungen, das noch verwirklichen lasse. Denn es war für das Verfahren unumgänglich, das notwendige Lösemittel auf ein Minimum zu beschränken, um nicht an den Preisen oder ökologischen Auflagen zu scheitern, d.h. die Dosierung der geringen Menge Farbstofflösung muß exakt gesteuert werden, um eine gleichmäßige Primärverteilung in der auf dem Textilgut befindlichen wäßrigen Flotte zu erzielen.
  • Das Verfahren selbst gestaltet sich demnach wie folgt:
  • Bei gleichzeitigem Benetzen und Erwärmen durch den mit dem Gebläse erzeugten Dampf-/Luft-Strom und ebenfalls gleichzeitiger Zugabe der notwendigen Flotte (im Bereich von 1:1,2 bis 1:5 vom Warengewicht) wird das Textilgut in die Jet-Färbemaschine eingebracht, zu einem endlosen Strang zusammengenäht und nach Verschließen des Jets mittels Dampf/Heißluft in weiteren Umlauf versetzt sowie auf die gewählte Färbetemperatur eingestellt.
  • Andererseits wird im separaten Gefäß der nicht gefinishte Farbstoff in dem vorgesehenen Lösemittel gelöst. Je nach Lösemittel ist diese Lösung 70 - 150°C heiß, sie kann also ohne all zu große Rückwirkung auf die Temperatur des Färbesystems, d.h. unter isothermen Bedingungen in die Jet-Anlage eingebracht werden.
  • Über eine exakt arbeitende Dosierpumpe wird nun diese Lösung in den antreibenden Gasstrom der Jet-Färbemaschine so eindosiert, daß während eines Umlaufs des Textilgutes immer die gleiche Menge der Lösung zugegeben wird. Die Zudosierung erstreckt sich unter isothermen Bedingungen auf 5 bis 10 Umläufe des Farbgutes. Man läßt dann bei Färbetemperatur weitere 30 Minuten weiterlaufen, kühlt daraufhin die Ware ab und behandelt die Färbung wunschgemäß nach.
  • Erfindungsgemäß ist dabei sowohl das Färben bei Temperaturen unterhalb 100°C, vorzugsweise zwischen 90° und 100°C, unter atmosphärischem Druck wie auch bei Temperaturen oberhalb 100°C, vorzugsweise zwischen 120° und 135°C, bei dem sich einstellenden erhöhten Druck möglich.
  • Als organische Lösungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren kommen vorzugsweise jene in Frage, die unter den angewandten Färbebedingungen in Wasser zumindest partiell löslich bzw. mit Wasser mischbar sind und in denen der reine Farbstoff und/oder das Pigment in genügend hoher Konzentration gelöst werden können. Der Farbstoff bzw. das Pigment wird verfahrensgemäß bei erhöhter Temperatur im organischen Lösungsmittel gelöst und aus einem beheizten Ansatzgefäß in den Flottenkreislauf eindosiert. Beispiele für solche Lösemittel, die für sich allein oder in Form von Mischungen verwendet werden, sind:
  • Alkohole wie 3-Methoxybutanol, vor allem aber die Glykole und deren Ether bzw. die Ester von solchen Glykolethern wie Glykol (Monoethylenglykol), Diglykol, Triglykol, Methylglykol, Methylglykolacetat, Methyldiglykol, Ethylglykol, Ethyldiglykol, Ethyldiglykolacetat, Propylglykol, n-Butylglykol, n-Butyldiglykol; Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Diacetonalkohol; cyclische Ether wie Tetrahydrofuran, Tetrahydrofurfurylalkohol, Dioxan; Ester und Lactone wie Glykolmonoacetat, Essigsäure-sek.butylester, Milchsäureethylester, Butyrolacton; niedrige Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure; stickstoffhaltige Verbindungen gegebenenfalls von cyclischer Natur wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Pyridin, N-Methylpyrrolidon, Morpholin; schwefelhaltige Verbindungen wie Dimethylsulfoxid. Besonders gut geeignet sind polare, aprotische Lösungsmittel. Hervorzuheben sind hierbei Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, die aufgrund ihrer Löseeigenschaften und ihres physiologisch-ökologischen Verhaltens besonders geeignet sind.
  • An zweiter Stelle sind zu nennen Polyethylenglykole mit einem Molgewicht zwischen 400 und 2000, eventuell noch höher. Auch hier werden die Farbstoffe in dem erhitzten Polyglykol gelöst. Höhermolekulare Polyglykole werden zunächst aufgeschmolzen und in dieser Schmelze wird dann der Farbstoff gelöst.
  • Dabei ist es für das beanspruchte Verfahren unerheblich, ob die eingesetzten Lösemittel möglicherweise zum Schäumen neigen, da sich ja der Schaum nur im Textilgut selbst bilden kann und eher die gleichmäßige Verteilung der Behandlungsmittel in diesem fördert als behindert. Dieser Umstand gilt dann als ein weiterer Vorteil zugunsten des vorliegenden Verfahrens, da Schaumentwicklung in üblichen Jet-Anlagen sonst als Grund für Laufschwierigkeiten und unegale Färbungen erkannt worden ist.
  • Zuletzt seien verfahrensgemäß für die Lösung der Farbmittel noch mit Wasser nicht mischbare bzw. wasserunlösliche Lösemittel, wie z.B. halogenierte Kohlenwasserstoffe, oder als Carrier wirksame Substanzen zu erwähnen. Beim Einsatz derartiger Lösemittel-Typen stehen dann für die Durchführung der Erfindung zwei Verfahrensvarianten zur Auswahl: Einmal, indem man die Lösung des Farbstoffes direkt in den Färbekreislauf eindosiert; zum anderen, indem man aus der Lösung durch Verdünnen mit heißem Wasser eine Vordispersion des Farbstoffes erzeugt und diese dann zudosiert. In jedem Fall aber werden die halogenierten Kohlenwasserstoffe während des eigentlichen Färbevorganges wieder aus dem Gas-/Flotten-­Kreislauf ausgeschieden, so daß am Ende der Färbung ökologisch kaum bedenkliche Flottenreste auf der Ware bzw. in der Jet-Anlage zurückbleiben. Bei diesen halogenierten Kohlenwasserstoffen handelt es sich um chlorierte, fluorierte oder mischhalogenierte Aliphaten mit 1 - 4 C-Atomen.
  • Als Farbstoffe werden erfindungsgemäß in erster Linie Dispersionsfarbstoffe eingesetzt, welche die oben angeführten Bedingungen hinsichtlich Löslichkeit erfüllen. Derartige Produkte sind allseits bekannt und werden im Colour Index, 3. Auflage, 1971, Band 2 sowie Ergänzungen 1975 und 1982 unter der Klassenbezeichnung "C.I. Disperse Dyes" beschrieben. Ihrer Konstitution nach gehören die meisten Dispersionsfarbstoffe zu den Azo-, Anthrachinon- oder in wenigen Fällen zu den Nitro- oder Chinophthalon-Verbindungen.
  • Nach dem beanspruchten Verfahren gelangen die Dispersionsfarbstoffe im ungefinishten Zustand zur Anwendung und werden beispielsweise als Preßkuchen, d.h. aus der Fabrikation kommend und noch nicht mit dem Finish versehen, verwendet [nicht-gefinishte Fabrikations(roh)ware]. Über den Vorteil hinaus, ungefinishte Farbstoffe der PES-Ausziehfärberei zugänglich zu machen, ermöglicht die vorliegende Erfindung es aber auch, diejenigen gefinishten Dispersionsfarbstoffe, die nach den bisher üblichen Ausziehverfahren nur schwer egal zu färben sind, mit sehr guter Egalität zu färben.
  • Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich auch Pigmente verwenden, sofern sie den Anforderungen in Bezug auf die Löslichkeit genügen, besonders organische Pigmente, welche im Zuge des neuen Verfahrens kein Bindersystem als Vermittler für ihre Bindung an die Faser benötigen, und die Colour Index, 3. Auflage 1971, Band 3 unter dem Begriff "C.I. Pigments" eingeteilt sind. Als verfahrensgemäß geeignet haben sich ferner die unter der Bezeichnung "C.I. Solvent Dyes" im Colour Index, 3. Auflage 1971, Band 3 aufgeführten Produkte erwiesen.
  • Zur Durchführung des neuen Verfahrens werden die erwähnten Farbstoffe und/oder Pigmente (in der oben angegebenen Beschaffenheit) in einem Lösemittel (vom oben definierten Typ) allein oder einen Mischung davon in möglichst hoher Konzentration gelöst und diese konzentrierte Farbstofflösung wird dosiert in einem bestimmten zeitlichen Ablauf, der mit den Umlaufzeiten des Textilgutes in der Jet-Färbemaschine korrespondiert, in das Färbesystem eingedüst.
  • Gegenüber dem nächst vergleichbaren Stand der Technik bietet das neue Verfahren eine Reihe von Vorteilen:
    - Die zum Färben einsetzbaren reinen Farbstoffe sind als ungefinishte Fabrikationsware erheblich billiger als die gefinishten Handelsprodukte. Sie brauchen nur noch auf gleiche Farbstärke standardisiert werden.
    - Es können verfahrensgemäß Farbstoffe und Pigmente verwendet werden, die bisher in gefinishter Form bzw. mit einem Bindemittel versehen für die PES-Färberei zur Erzielung von egalen Färbungen ungeeignet erschienen.
    - Wegen des schnellen Erreichens von egalen Färbungen verkürzt sich die Färbezeit.
    - Außerdem ist das Problem der Schaumbildung zu vernachlässigen.
    - Da in den meisten Fällen keine bzw. sehr wenig Dispergiermittel und/oder Egalisiermittel der Farbstofflösung im Ansatzgefäß oder der zirkulierenden, blinden Flotte zugemischt werden, gibt es auch keine entsprechenden Rückstände auf der Faser oder im Bad. Dadurch wird die Nachbehandlung der gefärbten Ware einfacher bzw. die Nachbehandlungzeit kürzer.
  • Beispielsweise kann in vielen Fällen auf die reduktive Nachbehandlung verzichtet und es braucht die Färbung nur gespült werden.
  • Sofern keine Tenside im Bad anwesend sind, ist nach dem Ausziehen einer ersten Färbung das erneute Färben auf der stehenden wäßrigen Restflotte leicht durchführbar.
    - Die Durchfärbung der PES-Faser ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in den meisten Fällen besser als nach den dafür bisher üblichen Arbeitsweisen.
  • Das beanspruchte Verfahren ist sehr sicher durchführbar und liefert sehr gute reproduzierbare Färbungen, weil die Dosierung der Farbstofflösung automatisch gesteuert wird.
  • Nachteilig gegenüber dem herkömmlichen Verfahren zum Färben aus wäßriger Dispersion scheint das organische Lösemittel in der Restflotte und die damit verbundene Abwasserbelastung zu sein. Dazu muß festgestellt werden, daß die Menge eines solchen Lösemittels in der Flotte sehr gering ist, daß dafür in den meisten Fällen keine Dispergier- und Egalisiermittel mit der Restflotte ins Abwasser gelangen und daß man gegebenenfalls auf eine reduktive Nachbehandlung versichten kann.
  • Die nachfolgenden Beispiele sollen das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutern, es aber vor allem in Hinblick auf die verwendeten Lösemittel nicht einschränken, da hierbei schon eine Auswahl der geeignetsten Lösemittel getroffen ist.
    • Beispiel 1
  • 80 kg eines Polyestergewirkes werden mittels eines dem Düsensystem einer Jet-Färbemaschine vom in der EP-B-0 078 022 abgebildeten Typ zugeführten Dampf/Heißluft-Gemisches bei gleichzeitiger Zugabe von 120 l Heißem Wasser (80°C) und 3 cm³/l Essigsäure (60 %ig) in die Jet-Anlage eingebracht und zu einem endlosen Strang zusammengenäht. Nach Verschluß des Jets gegenüber der Außenatmosphäre wird der Vorlauf des Farbgutes mit Hilfe von einem Dampf/Heißluft-Gemisch, das sich durch Betätigung eines Gebläses selbst in Zirkulation befindet, in Gang gesetzt, wobei gleichzeitig eine Erwärmung des Färbesystems samt dem Textilmaterial auf eine Färbetemperatur von 125°C bewirkt und dann durch Regulieren der Temperatur des antreibenden Gasgemisches über einen Wärmeaustauscher konstant gehalten wird.
  • Separat davon werden 640 g des gelben Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0001
     in reiner, nicht gefinishter Form, bei 110°C in 4 l Dimethylformamid gelöst. Nach ca. 10 Minuten Laufzeit des Jets wird nun diese Lösung über eine Dosierpumpe in den heißen Gasstrom so eingedüst, daß nach Ablauf von 10 Umläufen des Textilgates das Zudosieren der flüssigen Farbstoffzubereitung abgeschlossen ist. Bei konstanter Temperatur wird der Strang alsdann noch 30 Minuten weitergefärbt, währendessen man den Warenumlauf durch das Dampf/Heißluft-Gemisch unter den eingestellten Temperaturbedingungen fortführt.
  • Nach Beendigung der Färbezeit wird das in Zirkulation befindliche, unter Überdruck stehende Färbesystem durch Öffnen eines sogenannten Heiß(HT)-Ablasses druckentlastet, wobei eine merkliche Abkühlung sowie durch die jetzt einsetzende Flottenverdampfung in der Ware eine Lockerung derselben eintritt.
  • Durch nachfolgende Zugabe von heißem Wasser (70°C) in den jetzt bei Normaldruck stehenden Jet wird die gefärbte Ware nun zunächst heiß gespült, wobei dieselbe durch über die Düse und das Gebläse umgewälze Luft in stetem Umlauf gehalten bleibt. Abschließend wird die erzeugte Färbung wie üblich reduktiv nachbehandelt und abermals heiß sowie mehrmals kalt mit Wasser gespült.
  • Man erhält eine egale Gelbfärbung des Polyestergewirkes, die einer 2 %igen Färbung mit dem gleichen Farbkörper - jedoch in gefinishter Handelsform, im erzielten färberischen Ergebnis entspricht.
    • Beispiel 2
  • Ein bereits in seinem Cellulosefaseranteil mit dem Farbstoff C.I. Reactive Blue 21 vorgefärbtes Polyester/Baumwoll-Mischgewebe (70/30) soll mit Dispersionsfarbstoffen überfärbt werden:
  • Die 60 kg wiegende Partie befindet sich nach der Reaktivfärbung bereits im Jet und wird mittels Luft-Antrieb über das Düsensystem zirkuliert. Außerdem ist sie von der vorgängigen Behandlung her mit 150 l Wasser von 30°C beladen. Durch Zugabe von 500 cm³ Essigsäure (60 %ig) wird die strangförmige Ware nun schwach sauer gestellt; daraufhin werden durch Zublasen von Dampf und gleichzeitiges Erhitzen der umgewälzten Luft mittels eines Wärmeaustauschers Textilgut und Flotte auf 130°C erwärmt. Nach ca. 5 Minuten ist ein vollständiger Temperaturausgleich im Färbesystem erreicht.
  • Separat davon hat man inzwischen 63 g des gelben Dispersionsfarbstoffes aus Beispiel 1 sowie 4 g des blauen Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0002
     ebenfalls in einer nicht mit einem Finish versehenen Form, in 1,5 l Dimethylacetamid bei 150°C gelöst. Diese Lösung wird nun bei konstanter Temperatur (130°C) sowie ständig umlaufendem Textilgut während 5 Umläufen desselben über das Düsensystem dem antreibenden Dampf/Heißluft-Gemisch gleichmäßig zudosiert.
  • Nach weiteren 20 Minuten Behandlungszeit unter gleichbleibenden Bedingungen wird die Färbung wie in Beispiel 1 nach Ablassen des Überdruckes durch heißes und anschließend kaltes Spülen mit Wasser beendet.
  • Man erhält einen türkis/gelben Bicoloreffekt auf der Ware.
    • Beispiel 3
  • Die Färbung des Polyesteranteils des Mischgewebes nach Beispiel 2 kann erfindungsgemäß auch auf folgende Weise bei einer Behandlungstemperatur von 100°C unter Normaldruck durchgeführt werden:
  • Nach Durchführung der Reaktivfärbung des Cellulosefaseranteils sowie dem Zusatz der Essigsäure wird die Ware dann lediglich auf 100°C erwärmt. Die dort aufgeführten Dispersionsfarbstoffe in den gleichen Mengenanteilen werden in diesem Falle jedoch in 700 cm³ eines handelsüblichen Carriers auf Basis von Methylsalicylat bei 100°C gelöst und diese Lösung wird daraufhin wie in Beispiel 2 dem Färbesystem zudosiert. Nach Beendigung des Dosiervorganges werden in den Jet darüber hinaus noch 2 - 3 l heißes Wasser über die Dosierpumpe nachdosiert, um alle Carrier/Farbstoffreste aus der Düsensektion in das zirkulierende System einzutragen. Nach weiteren 30 Minuten Färbezeit bei 100°C wird die gefärbte Ware heiß und kalt mit Wasser gespült.
  • Man erhält dasselbe färberische Ergebnis wie in Beispiel 2.
    • Beispiel 4
  • 84 kg eines Gewebes aus 100 % Polyesterfasern werden über eine mit Dampf/Heißluft betriebene Düse in eine Jet-Färbemaschine vom in der EP-B-0 078 022 abgebildeten Typ eingebracht und dabei gleichzeitig befeuchtet sowie durch Zugabe von 170 l heißem Wasser (85°C) mit Flotte beladen. Der pH-Wert des Heißwassers ist vorher mittels Essigsäure auf pH 5 reguliert worden.
  • Nach dem Zusammennähen des Polyestergewebes zu einem endlosen Strang wird die Jet-Anlage druckdicht verschlossen und der Warenumlauf wird mittels Dampf/Heißluft in Gang gesetzt. Durch Erhitzen des Dampf/Heißluft-Gemisches und Zublasen weiteren Dampfes wird das Färbesystem schließlich auf 125°C Behandlungstemperatur erwärmt.
  • Separat davon hat man zwischenzeitlich eine Mischung aus 675 g des blauen Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0003
     290 g des gelben Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0004
     und 210 g des gelben Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0005
     alle drei Farbstoffkomponenten der Mischung in reiner, nicht gefinishter Form, bei 120°C in 7 l Polyethylglykol mit einem Molgewicht 600 gelöst. Diese Lösung wird nun heiß in den umgewälzten Gasstrom so eindosiert, daß der Dosiervorgang sich gleichmäßig über 12 Umläufe des Farbgutes im Jet erstreckt. Danach wird die Ware noch weitere 30 Minuten unter den gleichen Temperaturbedingungen weitergefärbt, daraufhin durch Druckentlastung wie in Beispiel 1 zunächst abgekühlt, hernach auf übliche Weise heiß und kalt mit Wasser gespült, reduktiv nachbehandelt und schließlich erneut mit Wasser heiß und kalt gespült.
  • Man erhält eine egale Grünfärbung des Gewebes.
    • Beispiel 5
  • 60 kg eines Gewebes aus 100 % Polyesterfasern in Strangform werden wie in den vorangehenden Beispielen zusammen mit 100 l Wasser von 80°C in einen Jet eingebracht. Das Wasser ist auf einen pH-Wert 5 eingestellt. Dem umlaufenden, den Warenvortrieb besorgenden Gasstrom werden, nachdem die Temperatur des Systems auf 130°C gebracht worden ist, 2 l einer Lösung von 30 g des roten Dispersionsfarbstoffes der Formel
    Figure imgb0006
     (in reiner, nicht gefinishter Form) in Perchlorethylen zudosiert.
  • Während der anschließend 30 Minuten dauernden Färbezeit bei 130°C wird über einen Bypass das Perchlorethylen aus dem System entfernt und sodann wird die Färbung durch Betätigung von Heiß(HT)-Ablass, heißes und kaltes Spülen mit Wasser beendigt.
  • Man erhält ein egal rosa gefärbtes Gewebe.

Claims (7)

1. Verfahren zum isothermen, diskontinuierlichen Färben von in Jet-Färbemaschinen in Endlosform als Gewebe- oder Gewirkestrang umlaufendem Textilgut aus Polyesterfasern oder deren Mischungen mit anderen Fasern im wäßrigen Medium mit heißfixierbaren Farbmitteln nach der Ausziehtechnik, wobei der Vorschub für den Transport der Ware innerhalb der in sich geschlossenen Jet-Anlage über die Betätigung des Düsensystems mittels der Bewegungsenergie eines umgewälzten, in Bezug auf die beabsichtigte spezifische Behandlungswirkung nicht inerten Gasstromes erfolgt, diesem strömenden Gas in der Düsensektion für den Warenantrieb zugleich die Farbmittel in Form einer zerstäubter Zubereitung zugesetzt werden und so entsprechend den vorgewählten Temperatur- und Druckbedingungen mit dem Textilgut in Kontakt gebracht, dort unmittelbar im Fixierzustand zur Einwirkung gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbmittel als flüssige Zubereitung von nicht einem Finish unterworfenen, in Wasser praktisch nicht löslichen bzw. schwerlöslichen Farbstoffen und/oder Pigmenten in Form einer Lösung in einem oder mehreren organischen Lösemitteln dem antreibenden Gasstrom zudosiert, die gelösten Farbmittel aufgrund der in dem anwesenden wäßrigen Milieu verursachten Verdünnung sodann auf dem Textilgut feinverteilt zur Ausfällung bringt und die Färbung schließlich unter isothermen Verhältnissen zu Ende führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösemittel ein mit Wasser mischbares Lösemittel ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösemittel Dimethylformamid ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösemittel ein in Wasser emulgierbares Lösemittel ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösemittel gleichzeitig als Carrier wirksam ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben bei Temperaturen über 100°C, vorzugsweise zwischen 120° und 135°C erfolgt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben bei Temperaturen unter 100°C, vorzugsweise zwischen 90° und 100°C erfolgt.
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