DE1229026B

DE1229026B - Process for finishing textile goods in web form

Info

Publication number: DE1229026B
Application number: DEA41154A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing August Meier-Windhorst
Original assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Current assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Priority date: 1962-09-14
Filing date: 1962-09-14
Publication date: 1966-11-24

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

D06bD06b

Deutsche Kl.: 8a-9/60German class: 8a-9/60

Nummer: 1229 026Number: 1229 026

Aktenzeichen: A 41154 VII a/8 aFile number: A 41154 VII a / 8 a

Anmeldetag: 14. September 1962Filing date: September 14, 1962

Auslegetag: 24. November 1966Opening day: November 24, 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem durch eine kombinierte Feucht- und Hochtemperaturbehandlung eine Verbesserung der Behandlungswirkungen, z. B. beim Bleichen, beim Färben, bei der Farbnachbehandlung nach dem Druck und bei Behandlungen mit speziellen Veredlungsmitteln, wie für die Knitterfestausrüstung, für die Wasserfestimprägnierung und ähnliche Verfahren der End- und Hochveredlung erreicht werden soll.The invention relates to a method in which a combined moist and high temperature treatment an improvement in treatment effects, e.g. B. bleaching, dyeing, color treatment after printing and for treatments with special finishing agents, such as for the anti-crease finish, for waterproofing and similar processes of finishing and finishing should be achieved.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt insbesondere bei der immer wichtiger werdenden Veredlung und hier hauptsächlich beim Färben von Mischungen von Chemiefasern und von Naturfasern, aber auch bei der Veredlung reiner Chemiefasern eine sehr große Bedeutung zu.The method according to the invention is particularly useful in the field of refinement, which is becoming more and more important and here mainly when dyeing mixtures of man-made fibers and natural fibers, but also plays a very important role in the finishing of pure man-made fibers.

Bei den vorstehend genannten Verfahren wird die zu behandelnde Ware im allgemeinen zunächst mit dem Bleichmittel, der Farbe oder dem Veredlungsmittel getränkt, imprägniert oder bedruckt. Beim Bleichen, bei den meisten Färbeverfahren und beim sogenannten Zweiphasenverfahren des Stoffdrucks wird die Ware bei den bekannten Verfahren darauf vollnaß oder normal abgequetscht, d. h. mit einem Feuchtegehalt, bezogen auf das Trockengewicht der Ware, von etwa 70 bis 150%, der sich meist anschließenden Verweilbehandlung bei erhöhten Temperaturen zugeführt. Bei anderen Behandlungen wird die Ware in mehr oder weniger trockenem Zustand, d.h. mit einem Feuchtegehalt von etwa 3 bis 12%, einer solchen Verweilbehandlung unterworfen. Die erwähnten Verweilbehandlungen, einmal im nassen und ein andermal im trockenen Zustand, werden je nach den Behandlungsbedingungen bisher im allgemeinen bei normalem atmosphärischem Druck entweder in reinem Dampf, im Dampf-Luft-Gemisch oder in Luft durchgeführt.In the above-mentioned method, the goods to be treated are generally initially with soaked, impregnated or printed with bleach, paint or finishing agent. At the Bleaching, in most dyeing processes and in the so-called two-phase process of fabric printing If the goods are then squeezed completely wet or normally with the known methods, d. H. with a Moisture content, based on the dry weight of the goods, of around 70 to 150%, which is usually the following Dwell treatment supplied at elevated temperatures. Other treatments will the goods in a more or less dry state, i.e. with a moisture content of around 3 to 12%, subjected to such dwell treatment. The aforementioned indwelling treatments, once in the wet and at other times in the dry state, depending on the treatment conditions, hitherto generally at normal atmospheric pressure either in pure steam or in a steam-air mixture or carried out in air.

Die Wärmebehandlung bei normalem Atmosphärendruck wird besonders bei Behandlungen im nassen Feuchtebereich als unzulänglich empfunden, weil hierbei zwangläufig die Behandlungstemperatur auf 100° C begrenzt bleiben muß. Das Bestreben, zu kürzeren Behandlungszeiten zu kommen oder auch die eine oder die andere Behandlung aus der trokkenen Phase in die nasse Phase zu verlegen, wie z. B. beim Übergang von Einphasendruckverfahren zum Zweiphasendruckverfahren, hat zu Untersuchungen der Möglichkeiten einer kontinuierlichen oder auch semikontinuierlichen Wärmebehandlung unter höherem Druck als dem atmosphärischen und damit bei höheren Temperaturen als 100° C geführt. Insbesondere zur Erledigung von Färbevorgängen ist die Anwendung von Temperaturen bis 140° C und Verfahren zur Veredlung bahnförmiger textiler
GüterThe heat treatment at normal atmospheric pressure is felt to be inadequate, particularly in the case of treatments in the wet moisture range, because the treatment temperature must inevitably remain limited to 100 ° C. The endeavor to achieve shorter treatment times or to move one or the other treatment from the dry phase to the wet phase, e.g. B. the transition from the single-phase pressure process to the two-phase pressure process, has led to investigations into the possibilities of a continuous or semi-continuous heat treatment under higher pressure than atmospheric and thus at temperatures higher than 100 ° C. The use of temperatures of up to 140 ° C. and processes for finishing web-shaped textiles are particularly important for carrying out dyeing processes
goods

Anmelder:Applicant:

Artos Dr.-Ing. Meier-WindhorstArtos Dr.-Ing. Meier-Windhorst

Kommanditgesellschaft,Limited partnership,

Hamburg 33, Schwalbenplatz 18Hamburg 33, Schwalbenplatz 18

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. August Meier-Windhorst, HamburgDr.-Ing. August Meier-Windhorst, Hamburg

damit von entsprechenden Hochdruckverhältnissen gegenüber dem Atmosphärendruck schon bekanntgeworden.
Diese Hochdruckbehandlungen lassen erkennen, daß bei Überschreiten bestimmter Drücke, und hier im besonderen gewisser Dampfdrücke oder Dampfteildrücke des Behandlungsmediums, günstigste Bedingungen für manche Veredlungsverfahren gegeben sein können, wenn die zu behandelnde Textilbahn weder im trockenen Zustand noch im nassen Zustand, sondern bei mittleren Feuchtegehalten der Wärmebehandlung unterworfen wird.thus already become known of the corresponding high pressure ratios compared to atmospheric pressure.
These high-pressure treatments show that when certain pressures are exceeded, and here in particular certain steam pressures or partial steam pressures of the treatment medium, favorable conditions for some finishing processes can be given if the textile web to be treated is neither dry nor wet, but at medium moisture levels Is subjected to heat treatment.

Erfindungsgemäß wurde nämlich gefunden, daß es für die optimale Durchführung von Dampfbehandlungsvorgängen, bevorzugt bei höheren Dampfdrücken als dem Normaldruck, und die damit verbundenen Reaktionen vollkommen ausreichend ist, wenn der Feuchtegehalt der Textilbahn in etwa auf der Höhe der Fasersättigung gehalten wird. Unter Fasersättigung wird bekanntlich der Feuchtegehalt verstanden, bei dem alle bei Tränkungen von zunächst trockenen Textilbahnen aus Zellulosefasern der Ware zugeführte Flüssigkeit sozusagen als Lösungsflüssigkeit in die Zellulosefaser eingedrungen ist und dort in Verbindung mit der Quellung der Faser zusammen mit dem Imprägniermittel eine gewisse Bindung mit der Faser eingeht. Bei Baumwollfasern liegt der Feuchtegehalt dieser Art zwischen 30 und 40%, bezogen auf das Trockengewicht. Die Fasersättigung ist naturgemäß materialabhängig. Da bei normaler Tränkung bzw. Imprägnierung nach den meist üblichen Abquetschungen der Gesamtfeuchtegehalt über 70 bis 100% beträgt, sind im Faserverband immer Flüssigkeitsmengen ohne diese Bindung an die Faser vorhanden. Erhebliche Überschüsse an Imprägnierflüssigkeit über der Fasersättigung ergeben aber bedeutende Verfahrensnachteile,According to the invention it has been found that for the optimal implementation of steam treatment processes, preferably at higher vapor pressures than normal pressure, and the associated Reactions is completely sufficient if the moisture content of the textile web is around the level of fiber saturation is maintained. As is well known, the moisture content is referred to as fiber saturation understood, in which all with impregnation of initially dry textile webs made of cellulose fibers The liquid supplied to the goods penetrated the cellulose fiber as a dissolving liquid, so to speak is and there in connection with the swelling of the fiber together with the impregnation agent a certain amount Bond with the fiber. In cotton fibers, the moisture content of this type is between 30 and 40% on a dry weight basis. The fiber saturation is naturally dependent on the material. There with normal impregnation or impregnation after the most common squeezing of the total moisture content is over 70 to 100%, there are always amounts of liquid in the fiber structure without them Binding to the fiber is present. Considerable excess of impregnation liquid above the fiber saturation but result in significant procedural disadvantages,

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insbesondere unerwünschte Migrationen, vornehmlich bei Färbungen, bei Druckfixierungen und bei Hochveredlungsbehandlungen.in particular undesirable migrations, primarily in the case of dyeing, pressure fixing and Finishing treatments.

Der Erfindung liegt nun nach Erkennung des soeben bezeichneten Phänomens die Aufgabe zugrunde, nach oder in Verbindung mit einer Imprägnierung einer Warenbahn insbesondere bei einer Hochdruckdampfbehandlung die Warenbahn der Dampfbehandlung mit einem Feuchtigkeitsgrad zuzuführen, der annähernd der Fasersättigung entspricht. Bei Fasermaterialien aus hygrophoben Fasern tritt an Stelle der Fasersättigung ein Feuchtigkeitsgrad von etwa 15 bis 30%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern.The invention is now based on the detection of the phenomenon just described, the task of after or in connection with an impregnation of a web, in particular for a High-pressure steam treatment to supply the web of steam treatment with a degree of moisture, which corresponds approximately to the fiber saturation. For fiber materials made of hygrophobic Fibers, instead of fiber saturation, a moisture level of about 15 to 30%, based on the Dry weight of fibers.

Die Erfindung bietet bei Hochdruckbehandlungen besondere Vorteile, weil bei diesen durch, die hohen zusätzlichen Kondensationen die Verwässerungen der Imprägnierungen noch weit spürbarer werden als bei Behandlungen unter normalem Atmospärendruck. Wird nämlich eine getränkte Textilbahn in einem Dampfraum einer Wärmebehandlung unterworfen, so erfolgt normalerweise die Aufheizung der zu behandelnden Bahn auf die dem Dampfdruck des Dampfraumes zugeordnete Sättigungstemperatur durch Kondensation einer entsprechenden Wasserdampfmenge. Diese Kondensation bewirkt z. B. bei einer Aufheizung einer Gewebebahn von 20° auf 130° C und einem Ausgangsfeuchtegehalt von 80% eine zusätzliche Erhöhung des Feuchtegehaltes um etwa 24%, so daß also über den ganzen Faserverband gerrechnet ein Feuchtegehalt von 104% entsteht. Bei einem Verhältnis der spezifischen Wärme des Textilmaterials zu dem der Imprägnierflüssigkeit von 1:3 ist dabei die Imprägnierflüssigkeit verantwortlich für den hohen Wärmebedarf der Aufhetzung.The invention offers particular advantages in high-pressure treatments, because in these, the high additional condensation, the watering down of the impregnation becomes even more noticeable than for treatments under normal atmospheric pressure. If a soaked textile sheet is in Subjected to a heat treatment in a vapor space, the heating normally takes place the web to be treated to the saturation temperature assigned to the vapor pressure of the vapor space by condensation of a corresponding amount of water vapor. This condensation causes z. B. at heating a fabric web from 20 ° to 130 ° C and an initial moisture content of 80% an additional increase in the moisture content of about 24%, so that over the entire fiber structure calculated a moisture content of 104% results. At a ratio of the specific Warmth of the textile material to that of the impregnation liquid of 1: 3, the impregnation liquid is responsible for the high heat demand of the Incitement.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Faserstoffbahn nach dem Tränken durch Benutzung einer an sich bekannten Hochleistungsabquetschung oder aber auch durch einen entsprechenden Zwischentrocknungsvorgang auf den gewünschten Zwischenfeuchtegehalt gebracht wird und daß dann anschließend die Warenbahn unverzüglich der Hochdruckwärmebehandlung zugeführt wird. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die notwendige Genauigkeit der Einstellung des Zwischenfeuchtegehaltes durch laufende Messung dieses Gehaltes und eine selbsttätige Regelung der Abquetschwirkungen der Hochleistungsabquetschung bzw. des angewendeten Zwischentrocknungsvorganges vorzunehmen. Zur laufenden Feuchtegehaltmessung werden dabei an sich bekannte, z. B. nach dem Prinzip der elektrischen Leitwertmessung wirkende Meßeinrichtungen verwendet.The solution to the problem is that the fibrous web after soaking through use a high-performance squeezing known per se or through a corresponding intermediate drying process is brought to the desired intermediate moisture content and that then subsequently the web is immediately fed to the high-pressure heat treatment. It has proved to be advantageous, the necessary accuracy of the setting of the intermediate moisture content by continuously measuring this content and automatically regulating the squeezing effects of the To undertake high-performance squeezing or the intermediate drying process used. To the ongoing moisture content measurement are known per se, z. B. on the principle of electrical Conductivity measurement used measuring devices.

Bei der Anwendung einer als Teiltrocknung oder als Volltrocknung ausgeführten Zwischentrocknung hat sich besonders für Färbeprozesse und für End- und Hochveredlungsbehandlungen als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn diese Zwischentrocknung stufenweise ausgeführt wird, wobei ein Teil der Trocknung — die sogenannte Äntrocknung — etwa bis auf 45 bis 55 % Feuchtegehalt als Langzeittrocknung, d. h. als Trocknung mit geringen spezifischen Trocknungsleistungen, ausgeführt wird und wenn darüber hinaus dieser Antrocknung unmittelbar nach der Imprägnierung eine gewisse Verweilzeit zum Ablauf von Diffusionsvorgängen ganz ohne Trocknungsleistung oder nur mit geringer Trocknungsleistung vorgeschaltet wird. Es hat sich gezeigt, daß sich durch die Difiusionsverweilbehandlung eine besondere Verteilung der Imprägniermittel= ergibt und daß „diese ..besondere Verteilung durch die erwähnte Äntrocknung ^:nicht gestört wird. Die positiven Wirkungen der Erfindung kommen dadurch besonders wirkungsvoll zur Geltung.When intermediate drying is used as partial drying or full drying, it has proven to be very advantageous, especially for dyeing processes and for finishing and finishing treatments, if this intermediate drying is carried out in stages, with part of the drying - the so-called Äntrocknung - up to about 45 to 55 % Moisture content is carried out as long-term drying, i.e. as drying with low specific drying performance and if, in addition, this initial drying is preceded by a certain dwell time immediately after the impregnation for diffusion processes to take place without any drying performance or only with low drying performance. It has been shown that results from the Difiusionsverweilbehandlung a special distribution of impregnating = and that "this ..besondere distribution by the mentioned ^{Äntrocknung:} is not disturbed. The positive effects of the invention are particularly effective in this way.

ίο Bei Veredlungsverfahren, bei denen die Behandlungswirkungen hauptsächlich an der Faseroberfläche ausgelöst werden sollen, wird das Verfahren nach vorliegender Erfindung besonders bei der Behandlung von Naturfasern und bei der Behandlung von Mischungen mit Naturfasern vorteilhaft mit einer sogenannten Additionsimprägnierung kombiniert. Diese besteht darin, daß das Faserinnere zunächst in einer ersten Imprägnierung mit einer neutralen Lösung gefüllt wird und daß nach einer Hochleistungsabquetschung oder einer ersten Zwischentrocknung auf das zu behandelnde Material sozusagen additiv eine hochkonzentrierte Behandlungsflotte aufgeklotzt wird. Nach einem solchen Imprägniervorgang wird zur Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung in jedem Fall vor der Hochdruckbehandlung eine gegebenenfalls weitere Zwischentrocknung eingeschaltet. Damit wird einerseits aus dem Innern der Faser ein für den optimalen Ablauf der Reaktionen wünschenswerter Feuchtegehalt sichergestellt, andererseits wird mit einem meist bedeutend gesenkten Aufwand an Behandlungsmitteln an den zu behandelnden Faserbereichen eine optimal hohe Konzentration des Behandrunsmittels erreicht.ίο For finishing processes in which the treatment effects should be triggered mainly at the fiber surface, the process according to the present invention especially in the treatment of natural fibers and in the treatment Mixtures with natural fibers are advantageously combined with a so-called addition impregnation. This consists in that the fiber interior is first impregnated with a neutral solution is filled and that after a high-performance squeezing or a first intermediate drying A highly concentrated treatment liquor is added onto the material to be treated, so to speak will. After such an impregnation process, the method according to the invention is used In any case, if necessary, further intermediate drying is switched on before the high-pressure treatment. In this way, on the one hand, the inside of the fiber becomes one for the optimal course of the reactions desirable moisture content ensured, on the other hand it is usually significantly reduced with a Expenditure of treatment agents on the fiber areas to be treated an optimally high concentration of the treatment agent reached.

Claims

Claim:

Process for the finishing of web-shaped textile goods, in particular for bleaching, for dyeing, for post-print treatment or for final and high-quality finishing, in which the Material web after impregnation with the treatment agent a heat treatment in is subjected to a medium containing water vapor, the medium having a water vapor pressure or has a partial water vapor pressure of at least 2.5 ata, characterized in that that the web to be treated is brought to a moisture content after the impregnation and before the start of the heat treatment which, based on the dry weight of the material, is essentially made of natural fibers or hygrophilic fibers consisting of material webs a maximum of 15% below and 10% is above the moisture content of the fiber saturation and is essentially less hygrophilic Material bans consisting of man-made fibers at least 10 and at most 30 *% of the weight the dry fiber substance is.

Considered publications:
German Patent No. 808 825;

German interpretative documents No. 1 086 203,
1111135;

U.S. Patent No. 2129,626;
Dr. Schaeff er, Albert, Technology of Dyeing and Textile Finishing, Heidelberg, 1954, pp. 676, 677; Melliand Textile Reports, 1953, pp. 1148 to 1151.