DE19942963A1 - Verfahren zur Vorbehandlung von Celluloseware - Google Patents

Abstract

Es werden ein Vorbehandlungs- und ein Reaktivfärbeverfahren für Celluloseware beschrieben. Um die Verfahrensdauer bei Anwendung üblicher Vorbehandlungsmittel und kontinuierlichem Betrieb zu verkürzen, Neutralisierungsmittel zum Beseitigen überschüssiger Per-Verbindungen zu erübrigen sowie den Maschinenaufwand gegenüber dem Stand der Technik und den Verbrauch von chemischen Hilfsmitteln zu vermindern, wird die mit der Behandlungsflotte beladene Celluloseware kontinuierlich mit Umwälzluft etwa gleichgerichtet mit der Zerfallsgeschwindigkeit eingesetzter Per-Verbindungen getrocknet. Von der Vorbehandlung in der Ware verbliebenes Alkali wird für eine Farbfixierung ausgenutzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung, nämlich zum Entschlichten und Abkochen sowie gegebenenfalls Bleichen, von Celluloseware, bei dem eine Behandlungsflotte mit einem Per-Verbindungen, wie Wasserstoffperoxid, enthalten­ den Vorbehandlungsmittel auf die Celluloseware aufgebracht und in der Ware im Sinne der Vorbehandlung zur Wirkung gebracht wird. Sie betrifft ferner ein Verfah­ ren zum Aufbringen der Behandlungsmittel beim Reaktivfärben und Farbfixieren von Celluloseware, bei dem die Ware vor dem Farbfixieren vorbehandelt, nämlich entschlichtet, abgekocht und/oder gebleicht, wird.

Unter einer bahnförmigen "Celluloseware" werden textile Flächengebilde aus Cellu­ lose - einschließlich Baumwolle, Viskose, regenerierte Cellulose sowie deren Mi­ schungen untereinander und/oder mit Synthesefasern - verstanden. Das Verfahren soll zwar vor allem Anwendung finden bei textilen Flächengebilden, wie Web- oder Maschenware, im Prinzip kommt aber auch der Einsatz bei Fäden oder Fadenscha­ ren in Frage. Im Sinne der Erfindung geeignete Per-Verbindungen - kurz "Per" -, die in Lösung Sauerstoff abspalten, vorzugsweise durch Zerfall von Wasserstoff­ peroxid, sind z. B. Perborate oder Perkarbonate. Das jeweilige Behandlungsmittel wird bevorzugt durch Tauchen in einer Behandlungsmittelflotte aufgebracht.

Das Entschlichten und Abkochen sowie gegebenenfalls Bleichen gehören zu den vorbereitenden Arbeitsgängen, der sogenannten "Vorbehandlung", in der Textilver­ edlung. Zweck des Entschlichtens ist das Ablösen sämtlicher beim Schlichten auf die Faser aufgebrachter Substanzen. Es gibt diverse Entschlicht-Verfahren, die den jeweils verwendeten Schlichtemitteln entsprechen. Stärkehaltige Schlichtemittel können mit Hilfe von Enzymen entschlichtet werden. In anderen Fällen ist eine oxi­ dative Entschlichtung erforderlich. Die natürlichen Verunreinigungen der Baumwolle, wie Fett, Wachse, Pektine usw., machen dieses Celluloseprodukt hydrophob, sie werden daher - als "Schmutz" - in einem im allgemeinen alkalischen Abkochpro­ zeß, z. B. mit Natriumhydroxid, entfernt.

Nach dem Entschlichten und gegebenenfalls Abkochen besitzen viele Textilien ei­ nen undefiniert gelblichen Farbeindruck, der vor einem nachfolgenden Färben, wenn ein bestimmter Farbton erhalten werden soll, oft durch Bleichen entfernt wird. Bei der Behandlung von Baumwolle und anderen nativen sowie regenerierten Cel­ lulosefasern werden unter anderem Wasserstoffperoxidbleichen, fast immer in Ver­ bindung mit Natriumhydroxid und anderen Chemikalien, angewendet.

In vielen der bekannten Entschlicht-, Abkoch- und Bleichverfahren wird für jeden der Prozesse eine gesonderte Anlage, z. B. eine Entschlicht-, eine Abkoch- und eine Bleichanlage, benötigt; die Anlagen können häufig nicht kontinuierlich betrieben werden, da zum Teil Verweilzeiten von mehreren Stunden zum Einwirken der jewei­ ligen Chemikalie erforderlich sind. Der Maschinen-, Platz- und Betriebsaufwand ist also erheblich. Ein weiterer Nachteil ist der mit den üblichen Verweilzeiten von meist mindestens 1 Stunde verbundene Zeitaufwand. Wenn man zur Abkürzung des Verfahrens in allen Stufen mit hohen Temperaturen arbeitet, steigen die Energieko­ sten entsprechend.

Ein kombiniertes Entschlichtungs-, Wasch- und Bleichverfahren für Rohtextilien aus Baumwolle, das kontinuierlich auszuführen ist, wird in CH 560 789 beschrieben. Hierbei wird die Celluloseware mit einer wäßrigen Lösung befeuchtet, die als we­ sentliche Bestandteile ein Alkalimetallhydroxid sowie Per-Verbindungen, wie Was­ serstoffperoxid und Peroxidiphosphat, enthält. Die Ware wird auf eine Behandlung­ stemperatur von etwa 80 bis 135°C erhitzt. Bei Behandlungstemperaturen von 100°C und Normaldruck enthält der Behandlungsraum 100 Vol.-% Dampf. An der im Bekannten vorgesehenen unteren Temperaturgrenze von 80°C und Normaldruck werden ebenfalls fast 100 Vol.-% Dampf im Behandlungsraum erreicht. Im Anschluß an die Wärmebehandlung wird die Ware gewaschen. Kurze Behandlungszeiten von herab bis zu 1 Minute sind nur bei 135°C und 100 Vol.-% Dampf im Druckgefäß und demgemäß diskontinuierlich möglich.

Während der bekannten Dampfbehandlung der - bei annähernd 100 Vol.-% Dampf - mit dem Vorbehandlungsmittel beladenen Ware wird deren Feuchtigkeitsgehalt - dem Dampfgehalt der Behandlungskammer entsprechend - annähernd konstant gehalten. In dieser Zeit zerfallen aber die im Vorbehandlungsmittel enthaltenen Per-Verbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid, entsprechend der relativ hohen Temperatur. Im Ergebnis wird damit der Gehalt an Per-Verbindungen in der (annä­ hernd konstant feuchten) Textilware ständig herabgesetzt. Mit der Verminderung der Konzentration der Per-Verbindungen nimmt deren erstrebte Vorbehandlungs­ wirkung (pro Zeiteinheit) ab. Daher muß im Bekannten mit relativ großer Ciber­ schußmenge an Per-Verbindungen gearbeitet werden. Trotzdem werden nach CH 560 789, wenn nicht diskontinuierlich in Druckgefäßen bei Temperaturen von annä­ hernd 135°C gearbeitet werden soll, erhebliche Behandlungsdauern gebraucht.

In der nach vorgenannter CH 560 789 vorgesehenen Dampfatmosphäre (100 Vol.-% Dampf) wird die eingesetzte Per-Menge aber nicht annähernd vollständig abgebaut. Das darf auch nicht sein, weil sonst gegen Ende des Vorbehandlungsprozesses die Reaktionswirkung der Per-Verbindungen immer geringer (und die für die Vorbe­ handlung benötigte Reaktionszeit immer größer) werden würde. Daher bleibt am Ende der Vorbehandlung noch eine so große Per-Konzentration übrig, daß die Wa­ re nach Abschluß der Behandlung gewaschen werden muß. Das gilt speziell bei sich anschließendem Färbeprozeß, weil die Farbe durch Per-Substanzen geschä­ digt werden kann.

Für eine dem Färben von Celluloseware vorausgehende diskontinuierliche Peroxid­ bleiche wird in DE 39 08 769 A1 vorgeschlagen, dem zum Färben vorgesehenen Bad zunächst Glyoxal oder Glyoxylsäure zuzusetzen. Durch diese Substanzen sol­ len Per-Verbindungen, die von der Peroxidbleiche auf der Ware verblieben sind - nach Möglichkeit ohne zwischengeschaltetes Waschen - neutralisiert werden. Die zusätzlichen Chemikalien führen zu einer entsprechenden Abwasserbelastung.

Ein ganz ähnliches Verfahren zum Färben in Reaktivfarben im Anschluß an einen Bleichprozeß wird in US 53 78 245 offenbart. Die zum Bleichen verwendete Be­ handlungsflotte enthält Wasserstoffperoxid. Sie wird 45 bis 60 Minuten lang bei 70 bis 120°C auf die Ware zur Einwirkung gebracht. Also erfolgt der Bleichprozeß - wie bei den vorgenannten CH 560 789 und DE 39 06 769 - bei annähernd 100 Vol.-% Luftfeuchte in der Behandlungskammer und ohne jegliche Trocknung der Wa­ re. Die demgemäß auch hierbei bei dem Naß-Bleichen auf der Ware verbliebenen Anteile von Wasserstoffperoxid werden daher vor dem Aufbringen der Farbe mit einem Reduziermittel neutralisiert, um die Farbstoffe vor dem Peroxid zu schützen.

In DE 31 24 961 A1 wird ein diskontinuierliches Verfahren zum gleichzeitigen Fär­ ben und Entschlichten beschrieben. Es handelt sich um einen Kaltverweilprozeß, bei dem Farbe und Entschlichtungsmittel (Amylase) sowie Soda dem Behandlungs­ bad zugegeben werden. Nach dem Tauchen und Abquetschen und einer Flotten­ aufnahme von etwa 70% wird die Textilware aufgerollt und - mit einer Plastikfolie umwickelt - 24 Stunden bei ca. 20°C und langsamer Drehung gelagert. Anschlie­ ßend wird die Ware unter anderem durch ein kochendes Seifenbad geleitet. Wenn die Ware gebleicht werden soll, kann das Seifenbad das bleichende Wasserstoff­ peroxid enthalten. Der gleichzeitige Färbe- und Entschlichtprozeß kann nämlich mit der Bleiche nicht kombiniert werden, weil das Bleichmittel die Farbe schädigen wür­ de.

Bei einem aus WO 97/14839 bekannten Verfahren zum Farbfixieren beim Reaktiv­ färben wird die mit einer den Reaktivfarbstoff enthaltenden Farbflotte getränkte Wa­ re in einem Lufttrockner mit atypisch feuchter Trocknungsluft behandelt. Der Feuchtegehalt und die Verweildauer der Ware im Lufttrockner werden so eingestellt, daß die gewünschte Reaktion des Farbstoffs mit den Cellulosefasern auf dem ge­ samten Weg im Trockner stattfindet. Im Bekannten wird der Lufttrockner mit der er­ heblich dampfbeladenen Trocknungsluft betrieben, um eine optimale Farbausbeute bei minimalen Einsatz chemischer Hilfsmittel zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorbehandlungsverfahren zu schaf­ fen, welches eine durchgehend kontinuierliche Fahrweise erlaubt, die Vorbehand­ lung im wesentlichen in einem Behandlungsaggregat bzw. Aggregattyp zusam­ menfaßt, besondere Neutralisierungsmittel zum Beseitigen etwaiger Reste von Per-Ver­ bindungen nicht benötigt und - ohne Überdruck - gegenüber dem Stand der Technik geringere Durchlaufzeiten der behandelten Textilware erfordert. Eine weite­ re Aufgabe besteht darin, den Verbrauch der zur Vorbehandlung und zum Farbfixie­ ren beim Reaktivfärben insgesamt erforderlichen Menge an chemischen Hilfsmit­ teln, insbesondere an Alkalisubstanzen, zu vermindern, ohne den Vorbehandlungs­ erfolg oder die Farbausbeute zu beeinträchtigen.

Die erfindungsgemäße Lösung wird für das eingangs genannte Verfahren zum Vor­ behandeln, bei dem Per-Verbindungen eingesetzt werden, im Anspruch 1 beschrie­ ben. Entscheidend ist insbesondere, daß die Per-Verbindungen durch kontinuierli­ ches Trocknen mit Umwälzluft aus der Celluloseware ausgetrieben werden. Ein Verfahren zum Reaktivfärben und Farbfixieren bei Celluloseware wird im Anspruch 6 angegeben. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die Erfindung läßt sich erreichen, daß der Wassergehalt in der Textilware beim Trocknen in annähernd demselben Maße also mit etwa derselben Geschwin­ digkeit vermindert wird, wie der Anteil an Per-Verbindungen, insbesondere Wasser­ stoffperoxid, - bei der jeweilig Behandlungstemperatur - zerfällt bzw. verbraucht wird. Das bedeutet, daß die Konzentration der Per-Verbindungen in der jeweils in der Ware noch vorhandenen Flotte, nach der Erfindung annähernd konstant bleiben soll. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, die Zerfallsgeschwindigkeit der Per-Ver­ bindungen, z. B. entsprechend deren jeweiligen Aufgabe und/oder der Behand­ lungstemperatur, - etwa durch Zusatz von Stabilisatoren oder Destabilisatoren - so zu steuern, daß die Zerfalls- und Trocknungsgeschwindigkeiten bis in die Nähe des annähernd vollständigen Zerfalls bzw. Verbrauchs der Per-Verbindungen ungefähr gleich laufen. Gegebenenfalls ändert sich die relative Wirkung der Per-Verbindungen - we­ gen deren annähernd konstante Konzentration auf der Ware - während des ganzen eigentlichen Vorbehandlungsprozesses praktisch nicht. Der eigentliche Vor­ behandlungsprozeß, an den sich eine weitere Trocknung der Ware anschließen läßt, kann als vollendet gelten, wenn die Per-Verbindungen ihre Aufgabe erfüllt ha­ ben.

Da die Wassermenge in der von der Ware aufgenommenen Behandlungsflotte ab­ nimmt, steigt die Wirkung der anderen Vorbehandlungssubstanzen, z. B. Alkali, die während der Behandlung nur verbraucht werden, aber praktisch nicht von selbst zerfallen, sogar an. Die annähernd konstante Per-Konzentration und die unter Um­ ständen erhöhte Alkali-Konzentration usw. führen dazu, daß bei erfindungsgemäßer Verfahrensweise die Vorbehandlung wesentlich schneller als bei herkömmlichen Prozessen vonstatten geht.

Ferner kann die Menge der eingesetzten Per-Verbindungen so bemessen werden, daß letztere - bei (zunächst) annähernd konstanter Konzentration auf der Ware - am Ende des Vorbehandlungsprozesses bis auf ein absolut unmerkliches Maß ver­ braucht sind. Wegen etwaiger Reste der Per-Verbindung ist daher ein Waschen, z. B. vor dem Färben, nicht erforderlich. Im Bekannten mußte dagegen gewaschen oder neutralisiert werden, weil die Konzentration an Per-Verbindungen in der Be­ handlungsflotte innerhalb der Ware ständig abnahm und - wenn gegen Ende des Prozesses überhaupt noch eine Wirkung merklich sein sollte - die Per-Ver­ bindungen (anfangs) im Überschuß zuzuführen waren.

Allgemein läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen, wenn feucht-heis­ se - nicht nass-heiße - Trocknungsluft verwendet wird. Die erfindungsgemäße ver­ wendete Trocknungsluft soll nur so viel Feuchte enthalten, daß ein annähernder Gleichlauf von Trocknungsgeschwindigkeit der Ware und Zerfallsgeschwindigkeit der eingesetzten Per-Verbindung erreicht wird. Eine Trocknungsluft, die diese Be­ dingungen erfüllt, wird im Rahmen der Erfindung als "feucht-heiß" bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorbehandlung soll vorzugsweise in einem mit Umwälzluft betriebenen Lufttrockner erfolgen, dessen "feucht-heiße" Trocknungsluft einen die Trocknungsgeschwindigkeit an sich verlängernden Dampfgehalt, insbesondere von größenordnungsmäßig etwa 30 Vol.-% Dampf, enthält. Dieses Maß kann erheblich, z. B. um ±10 Vol.-%-Punkte, variieren. Es wird also ein atypisch betriebener Luft­ trockner vorgesehen, der nicht - wie üblich - mit möglichst geringem Wasser­ dampfgehalt, sondern mit relativ hohem Wasserdampfgehalt in der Umwälzluft be­ trieben wird. Der Wasserdampfgehalt soll aber so niedrig sein, daß auf jeden Fall eine ständige Trocknung während des Behandlungsprozesses erfolgt und eine Verweilzeit innerhalb der Umwälzluft von 2 bis 5 Minuten zum Trocknen ausreicht, wenn die Temperatur der Umwälzluft in der Größenordnung von 100°C und mehr liegt.

Die vorgenannte untere Grenze von der Behandlungsdauer, etwa 2 Minuten, wird definiert durch die Zeit, in der der Anteil an Per-Verbindungen, z. B. Wasserstoffper­ oxid, je nach Höhe der Behandlungstemperatur auf ein nicht mehr störendes Maß verbraucht bzw. chemisch zerfallen ist. Die obere Grenze der Behandlungsdauer wird bestimmt durch die Qualität, insbesondere die Schwere, der behandelten Wa­ re. Bei leichter Ware kann eine Gesamtbehandlungszeit ausreichen, die etwa gleich der Verbrauchs- bzw. Zerfallszeit der Per-Verbindungen ist. Die eigentliche Vorbe­ handlung ist nach der vorgenannten Mindestzeit vollendet. Wenn also eine weitere Trocknung der Ware nicht erforderlich ist, kann diese Vorbehandlung beendet wer­ den.

Erfindungsgemäß soll eine mit einer Vorbehandlungsmittel enthaltenden Behand­ lungsflotte beladene Celluloseware (im allgemeinen nach Tauchen im Vorbehand­ lungsbad) kontinuierlich durch die feucht-heiße Trocknungsluft geleitet und dort durch die Wirkung der feuchten Hitze auf die Vorbehandlungsmittel - bei trotz der Feuchte kontinuierlicher Trocknung der Ware - zugleich entschlichtet, abgekocht und gegebenenfalls gebleicht werden. Alle bei der Vorbehandlung erstrebten Reak­ tionen für die gegebenenfalls diversen Vorbehandlungsarten können zugleich in der feucht-heißen Trocknungsluft ausgeführt werden.

Als günstig hat sich erwiesen, wenn alle Vorbehandlungsmittel in einem einzigen Behandlungsmittelbad zugleich auf die Ware aufgebracht werden. Die Cellulosewa­ re kann in der feucht-heißen Trocknungsluft für ein kontinuierlich nachfolgendes Färben vollständig vorbereitet werden. Die die jeweiligen Vorbehandlungsmittel ent­ haltende Flotte kann jedoch auf die Celluloseware auch in mehreren Zügen aufge­ bracht werden. Vorzugsweise erfolgt das durch Tränken bzw. Tauchen in einem oder mehreren mit jeweils nachfolgender Quetsche kontinuierlich hintereinanderge­ schalteten Foulards. Zwischen je zwei Foulards kann, z. B. zwecks besserer Benet­ zung, eine Verweilstrecke, z. B. ein Luftgang, insbesondere mit einigen zehn Sekun­ den Verweildauer, eingeschaltet werden. Die Abquetschwirkung kann so eingestellt werden, daß die Ware mit den üblichen Restfeuchtewerten in den Lufttrockner ge­ langt.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Vorbe­ handlungsverfahrens umfaßt mindestens einen Behandlungsfoulard, einen Luft­ trockner sowie Wasch- und Trockenanlagen. Als Lufttrockner, das heißt als Vorbe­ handlungsaggregat, kann eine Kammer mit Warenein- und -auslaß sowie mit steu­ erbarem Abluftvolumen, steuerbarem Umwälzlüfter und einer einstellbaren Damp­ finjektion vorgesehen werden. In der Kammer soll ein auf Steuermittel von Abluft­ volumen und Dampfinjektoren geschaltetes Klimameßgerät zum Einregeln eines vorgegebenen Dampfgehalts in der Umluft vorgesehen werden.

Im Rahmen der Erfindung wird auch von der Trockenkammer oder dem Lufttrockner gesprochen, wenn zwei oder mehr Einzelaggregate dieser Art hintereinander ge­ schaltet werden, die aber im Ergebnis wie ein einziges Gerät wirken. Der erfin­ dungsgemäße Betrieb in der als feucht-heiß definierten Luft kann als "Dampftrocknung" bezeichnet werden. Diese Dampftrocknung wird nach einer be­ vorzugten Lösung in einer sogenannten Hotflue ausgeführt.

Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens der Vorbehandlung von Cellulose­ ware ist es, daß die Ware nach dem Beaufschlagen mit der jeweiligen Behand­ lungsflotte, bevorzugt in einem Foulard, wenige Minuten, z. B. 2 bis 3 Minuten, bei 110 bis 150°C (je nach Warengewicht) und bei größenordnungsmäßig 30 Vol.-% Dampfgehalt in der Trocknerluft (bei kontinuierlichem Weitertransport) verweilt. Das reicht für eine vollständige Vorbehandlung von Celluloseware aus. Wegen dieses relativ geringen Wassergehaltes ist ein Druckgefäß nicht erforderlich, so daß immer kontinuierlich gearbeitet werden kann.

Überraschend kann im wesentlichen die in der oben genannten WO 97/14839 be­ schriebene Reaktivfarbfixiervorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Vorbehandlungsverfahrens angewendet werden. Im Prinzip dadurch, daß man die Behandlungsflotte den Aufgaben bei der Vorbehandlung anpaßt und die Ware an­ nähernd mit der Verbrauchs- bzw. Zerfallsgeschwindigkeit der Per-Verbindungen trocknet, wird es möglich, die bekannte Reaktivfärbevorrichtung als Vorbehand­ lungsvorrichtung einzusetzen. Diese Lösung ist insofern in höchstem Maße bemer­ kenswert, als die zahlreichen zwischen Foulard und Waschmaschine bekannter Vorbehandlungsanlagen eingeschalteten, zum Teil diskontinuierlich arbeitenden Maschinen durch einen einzigen Maschinentyp, den Lufttrockner, ersetzt wird. Da­ bei wird - temperaturbezogen - wesentlich schneller als je bekannt und durchweg kontinuierlich gearbeitet. Die Menge der eingesetzten Per-Verbindungen wirkt prak­ tisch bis zum letzten Moment der eigentlichen Vorbehandlung mit (bezogen auf die Ware) absolut fast unveränderter Reaktionsgeschwindigkeit. Neutralisationsmittel (gegen die Per-Verbindungen) werden nicht benötigt.

Gemäß weiterer Erfindung besteht ein Verfahren zum Aufbringen der Behand­ lungsmittel beim Reaktivfärben und Farbfixieren von Celluloseware, bei dem die Ware vor dem Farbfixieren entschlichtet und abgekocht und gegebenenfalls ge­ bleicht - kurz vorbehandelt - wird, darin, daß die von der Vorbehandlung kommen­ de Ware ungewaschen mit Reaktivfarbstoffflotte getränkt und der Farbstoff dann fixiert wird. Dieser Teil der Erfindung kann - zur Unterscheidung zum ersten Teil, dem "Vorbehandlungs-Teil" - als "Färbe-Teil" bezeichnet werden.

In der Regel und bevorzugt werden der erfindungsgemäße Vorbehandlungs-Teil und der erfindungsgemäße Färbe-Teil in einer Anlage mit kontinuierlichem Waren­ durchlauf kombiniert. Gegebenenfalls kann der Färbe-Teil zwischen dem Lufttrock­ ner und die Waschanlage des Vorbehandlungs-Teils gesetzt werden. Im Grundsatz kann im Rahmen der Erfindung aber auch ein unabhängiger Einsatz vorteilhaft sein. Das heißt, die Ware kann nach dem Vorbehandlungs-Teil gewaschen sowie even­ tuell getrocknet und auf irgendeine (bekannte) Weise weiterverarbeitet bzw. behan­ delt werden. Auch der Färbe-Teil der Erfindung kann sich an irgendeine herkömmli­ che Vorbehandlungsanlage anschließen und von vorher verbliebenes Alkali nutzen, wenn nur keine störenden Per-Rest (in der zu färbenden Ware) verblieben sind.

Beim Färbe-Teil der Erfindung werden die für die Vorbehandlung zugeführten che­ mischen Substanzen, insbesondere Alkali, welche beim Verlassen der Vorbehand­ lungsanlage noch in der Ware vorhanden sind, für den Reaktionsmechanismus beim Reaktivfarbfixieren verwendet. Bei dem Färbe-Teil können also die bei dem Vorbehandlungs-Teil der Erfindung von der Ware abgelösten Substanzen und über­ schüssiges Behandlungsmittel an der Ware verbleiben und - insoweit beim Farbfi­ xieren nicht verbraucht - erst nach Ende des Farbfixierprozesses ausgewaschen werden. Letztlich soll also die von der Vorbehandlung kommende Ware, so wie sie ist, - gegebenenfalls auch ungetrocknet - kontinuierlich und unmittelbar in die Re­ aktivfarbstoffflotte geleitet werden. Die von der Vorbehandlung in der Ware mitge­ führte Flotte darf jedoch keine die Farbstoffe schädigenden Per-Mengen mehr ent­ halten.

Der Kern des Färbe-Teils der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß man die bereits für die oder bei der Vorbehandlung aufgebrachten chemischen Substan­ zen - außer den Per-Verbindungen - nicht nur für den physikalisch-chemischen Prozeß bei der Vorbehandlung, sondern ein zweites Mal beim Farbfixieren des Re­ aktivfarbstoffs verwendet.

Beim Färbe-Teil der Erfindung enthält die (vorbehandelte und ungewaschene) Ware bereits beim Inberührungkommen mit der Reaktivfarbstoffflotte das für den chemi­ schen Prozeß des Farbfixierens in der Vorrichtung nach vorgenannter WO 97/14839 erforderliche Alkali usw. Dieses mag zwar in der vorausgehenden Vorbe­ handlung in der Ware verdünnt worden sein, für den Farbfixierprozeß reicht aber sogar ein schwaches Alkali aus. In dem sich an das Reaktivfarbfixieren anschlie­ ßenden Waschgang (in der Regel mit nachfolgendem Trocknen) werden zugleich die Behandlungsmittelüberschüsse und Reaktionsprodukte, wie Schmutz - ein­ schließlich noch verbliebener Alkalimengen - sowohl der Vorbehandlung als auch der Färberei abgetrennt.

Da die beim Vorbehandlungs-Teil der Erfindung eingesetzten Alkalimengen oder dergleichen auch beim Farbfixieren zur Wirkung kommen, wird die Menge der je­ weiligen Farbflotte hinzuzufügenden chemischen Hilfsmittel erheblich vermindert. Wegen dieser Doppelfunktion werden die das Abwasser belastenden Alkalimengen usw. erheblich reduziert.

Im allgemeinen hat der Färbe-Teil der Erfindung aber noch einen zusätzlichen Vor­ teil: Wenn nämlich nicht nur die sich herkömmlich an die Vorbehandlung anschlie­ ßende Wäsche, sondern auch die Trocknung entfallen kann, wird der entsprechen­ de Anlage- und Energieaufwand eingespart. Der Vorbehandlung und der Färberei wird dann eine gemeinsame Wasch- und Trockenanlage zugeordnet. Überraschen­ derweise kommt also zum Vorteil eingesparter Alkalimengen und verminderter Ab­ wasserbelastung, zusätzlich der Vorteil verminderten Anlageaufwands (es fällt eine vollständige Wasch- und Trockenanlage weg) und des entsprechend verminderten Energieaufwands.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden einige Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorbehandlungsanlage insgesamt;

Fig. 2 eine Abwandlung der Anlage nach Fig. 1; und

Fig. 3 eine Vorbehandlungsanlage mit kontinuierlich anschließender Färbeanlage.

Eine erfindungsgemäße Anlage zum Vorbehandeln von Celluloseware, z. B. Frot­ tierware, kann nach Fig. 1 im Prinzip aus vier Aggregaten bestehen, nämlich aus einem Foulard 1 zum dosierten Aufbringen einer Vorbehandlungsflotte auf die Wa­ re, einer Hotflue 2 zum Dampftrocknen der im Foulard 1 beladenen Ware, einer der Hotflue 2 nachgeschalteten Waschanlage 3 und einer darauf folgenden Trockenan­ lage 4, z. B. Hotflue, Zylindertrockner oder Spannrahmen. Die jeweils zu behandeln­ de bahnförmige Celluloseware 5 soll die genannten Aggregate 1 bis 4 kontinuierlich in Transportrichtung 6 durchlaufen.

Zunächst wird die Ware 5 in dem Foulard 1 in eine für das Entschlichten, Abkochen bzw. Bleichen übliche Vorbehandlungsflotte 7, die sich im Flottentrog 8 befindet getaucht. Aus der Flotte 7 gelangt die Ware 5 über eine Quetsche 9 in die Hotflue 2. Dort wird mit Hilfe bekannter Maßnahmen, wie sie beispielsweise in WO 97/14839 angegeben werden, dafür Sorge getragen, daß die nach dem Verlassen der Quet­ sche mit beispielsweise 100% Restfeuchte beladene Ware 5 vom Wareneinlaß 10 bis zum Warenauslaß 11 der Kammer 12 der Hotflue so "feucht-heiß" gehalten wird, daß das System Ware einerseits und aufgebrachte Vorbehandlungsflotte anderer­ seits reaktionsbereit für die Entschlicht-, Abkoch- und Bleichaufgabe bleibt, also - während der eigentlichen Vorbehandlung - die Trocknungsgeschwindigkeit der Wa­ re annähernd gleich der Zerfallsgeschwindigkeit der Per-Verbindungen ist.

Wenn die einzelnen Vorbehandlungsmittel nicht in einem einzigen Behandlungstrog miteinander gemischt werden können oder dürfen oder wenn es Schwierigkeiten bereitet, eine Ware mit der jeweils gewünschten Transportgeschwindigkeit im Tauchgang eines einzigen Foulards ausreichend zu benetzen, kann es nach Fig. 2 günstig sein, zwei oder mehr Foulards 1a und 1b hintereinander zu schalten und die Ware 5 jeweils nach Verlassen der Vorbehandlungsflotte 7a bzw. 7b durch eine Quetsche 9a und 9b zu führen. Vorzugsweise wird dann in der ersten Quetsche 9a stärker als in der zweiten Quetsche 9b entwässert, damit möglichst wenig Vorbe­ handlungsflotte 7a des ersten Trogs 1a in die Flotte 7b des zweiten Trogs 1b getra­ gen wird. Zwischen die beiden Foulards 1a und 1b kann ein Luftgang 13, z. B. mit größenordnungsmäßig 20 bis 40 Sekunden Verweilzeit, eingeschaltet werden, um die Vorbehandlungsflotte des ersten Trogs 1a einwirken zu lassen, bevor die Ware 5 in den zweiten Trog 1b läuft.

Wie in Fig. 1 im Prinzip dargestellt, kann es zum Durchführen des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens günstig sein, die Kammer 12 des Lufttrockners 2 mit einem steuer­ baren Absaugkanal 14 sowie mit steuerbaren Dampfinjektoren 15 auszustatten, und in der Kammer ein auf die Steuermittel von Absaugkanal 14 (für das Abluftvolumen) und Dampfinjektoren 15 geschaltetes Klimameßgerät 16 anzuordnen. Auf diese Weise läßt sich ein jeweils vorgegebener Mindest-Dampfgehalt der feucht-heißen Umluft einregeln.

In Fig. 3 wird das Prinzip einer erfindungsgemäßen Kombination von Vorbehand­ lungs- und Färbeanlage erläutert. Eine in Transportrichtung 21 bewegte bahnförmi­ ge Celluloseware 22 wird durch ein als Foulard 23 symbolisiertes Vorbehandlungs­ mittel-Auftragsgerät mit nachfolgender Quetsche 24 geleitet. Dieses Gerät kann wie der erfindungsgemäße Vorbehandlungs-Teil, z. B. wie in Fig. 1 oder 2, aber auch in herkömmlicher Weise ausgebildet werden und dann aus einer oder mehreren Stu­ fen zum Aufbringen des jeweiligen Vorbehandlungsmittels 25 auf die Ware 22 be­ stehen. Zum Entschlichten, Abkochen und/oder Bleichen werden Vorbehandlungs­ mittel eingesetzt, die Alkali, insbesondere in Form von Natriumhydroxid oder der­ gleichen Alkaliverbindung, enthalten. Ein Alkalizusatz ist für das physikalisch­ chemische Wirksystem der Vorbehandlung in der Regel erforderlich. Die in der be­ schriebenen Weise im Foulard 23 beladene Ware 22 gelangt in eine irgendwie ein- oder mehrstufig ausgebildete, bevorzugt aber in eine erfindungsgemäße Vorbe­ handlungsanlage 26.

Die in der Anlage 26 oder dergleichen Anlage vorbehandelte Ware 22 wird in ein Farbauftragsgerät geführt, das in der Zeichnung als Foulard 27 mit Färbeflotte 28 und nachgeschalteter Quetsche 29 symbolisiert ist. Die Färbeflotte 28 soll im erfin­ dungsgemäßen Färbe-Teil der Verfahren Reaktivfarbstoff (und gegebenenfalls Netzmittel) enthalten. Neues Alkali ist dagegen nicht erforderlich. Das für die Reak­ tion in der nachgeschalteten Farbfixieranlage 30 erforderliche Alkali (eventuell ein­ schließlich sonstiger chemischer Hilfsmittel) soll die Ware 22 bereits als (herkömm­ lich auszuwaschenden) Reaktionsrest aus der Vorbehandlungsanlage 26 mitbrin­ gen. Reste von Per-Verbindungen sollen jedoch in der Ware nicht mehr vorhanden sein.

Wenn also die Ware 22 den zweiten Foulard 27 über die Quetsche 29 in Richtung Farbfixieranlage 30 verläßt, ist sie außer mit den von der Vorbehandlung verbliebe­ nen bzw. dabei entstandenen Substanzen auch mit der Reaktivfarbflotte (dosiert) beladen. Die Farbfixierung erfolgt demgemäß unter Einsatz des bereits vorher (bei der Vorbehandlung) eingesetzten Alkalis usw.

An die Farbfixierung kann sich eine Waschanlage 31 - z. B. die Waschanlage 3 von Fig. 1 - anschließen. Dort werden gegebenenfalls alle Substanzen ausgewaschen, die bei der weiteren Ausrüstung der Ware 22 stören würden. Hierzu gehören insbe­ sondere die gelösten oder umgewandelten Schlichtemittel, freigesetzter Schmutz, der überschüssige Farbstoff und die nicht gebrauchten oder umgewandelten Hilfs­ mittel. Die in der Waschanlage 31 gereinigte Ware 22 kann schließlich durch einen Trockner 32 laufen und dann einer weiteren Bearbeitung zugeführt bzw. gelagert werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Vorbehandeln, nämlich zum Entschlichten und Abkochen sowie gegebenenfalls Bleichen, bahnförmiger Celluloseware (5), bei dem eine Be­ handlungsflotte (7) mit einem Per-Verbindungen, wie Wasserstoffperoxid, ent­ haltenden Vorbehandlungsmittel auf die Celluloseware (5) aufgebracht und in der Ware im Sinne der Vorbehandlung zur Wirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseware (5) annähernd gleichgerichtet mit der Zerfallsgeschwindigkeit der eingesetzten Per-Verbindungen getrocknet und demgemäß die Konzentration der Per-Verbindungen in der auf der Cellulosewa­ re jeweils noch vorhandenen Behandlungsflotte annähernd konstant bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulo­ seware (5) mit Umwälzluft beblasen und dabei kontinuierlich weiterbewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Um­ wälzluft eine zur Aufrechterhaltung einer im Sinne des Vorbehandlungsprozes­ ses reaktionsbereiten Warenfeuchte noch ausreichende Luftfeuchte eingestellt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Behandlungsmittel ein Stabilisator oder Destabili­ sator zur Verbesserung des Gleichlaufs von Trocknungs- und Zerfallsgeschwin­ digkeit zugesetzt wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Celluloseware (5) durch kontinuierliches Trocknen in einem Lufttrockner (2), insbesondere in einer Hotflue, zur Aufrechterhaltung ei­ ner im Sinne der Vorbehandlung reaktionsbereiten Restfeuchte bei größenord­ nungsmäßig 30 Vol.-% Dampfgehalt so lange getrocknet wird, bis die in der Ware enthaltenen Mengen an Per-Verbindungen verbraucht bzw. zerfallen sind.

6. Verfahren zum Aufbringen der Behandlungsmittel beim Reaktivfärben und Farb­ fixieren von Celluloseware (22), bei dem die Ware vor dem in einem Umluft-Troc­ kner (32) kontinuierlich erfolgenden Farbfixieren vorbehandelt wird, insbe­ sondere im Anschluß an ein Vorbehandlungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Vor­ behandlung (26) kommende Ware (22) ungewaschen mit Reaktivfarbstoffflotte (28) getränkt und der Farbstoff dann fixiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Vor­ behandlung verwendeten Substanzen im Sinne eines nochmaligen chemischen Einsatzes beim Farbfixieren auswählt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Vorbehandlung zugeführten chemischen Substanzen, insbesondere Alkali-Ver­ bindungen, welche am Ende des Vorbehandlungsprozesses noch aktiv, das heißt unneutralisiert, in der Celluloseware vorhanden sind, für den Reaktionsme­ chanismus beim Farbfixieren verwendet werden.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die bei der Vorbehandlung von der Ware (22) abgelösten Substanzen und überschüssige Behandlungsmittel beim Reaktivfarbfixieren an der Ware verbleiben - und insoweit beim Farbfixieren nicht verbraucht - erst am Ende des Farbfixierprozesses ausgewaschen werden.

10. Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Vorbehandlungs-Teil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbehandlungs-Teil einen Lufttrock­ ner (2) mit einer Kammer (12) mit steuerbarem Absaugkanal (14) sowie steuer­ baren Dampfinjektoren (15) aufweist und daß in der Kammer (12) ein auf die Steuermittel von Absaugkanal (14) und Dampfinjektoren (15) geschaltetes Kli­ mameßgerät (16) zum Einregeln eines Dampfgehalts in der Umwälzluft der Kammer (12) vorgesehen ist, derart, daß die Trocknung der behandelten Ware (5) annähernd gleichläuft mit dem Verbrauch bzw. Zerfall von auf der Ware be­ findlichen Per-Verbindungen.