DE2204143A1

DE2204143A1 - Verfahren zum waschen von textilmaterial

Info

Publication number: DE2204143A1
Application number: DE2204143A
Authority: DE
Inventors: John Victor Horsley; Arthur James Ridyard
Original assignee: Mather and Platt Ltd
Current assignee: Mather and Platt Ltd
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1973-08-02
Also published as: FR2168980A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen von Textilmaterialien und insbesondere ein Verfahren zum kombinierten Waschen und Bleichen von Textilmaterialien und speziell von natürlichen Cellulosefasern, wie z. B. Baumwolle, Flachs und Jute und von tierischen Pasern, wie z. B. Wolle, sowie gegebenenfalls im Gemisch mit halbsynthetischen oder vollsynthetischen Pasern.

Es ist eine natürliche Eigenschaft der Cellulosefasern oder der tierischen Pasern, daß sie erhebliche Mengen von Verunreinigungen im Rohzustand aufweisen. Diese Verunreinigungen müssen je nach dem erforderlichen Reinheitsgrad des Endprodukts in unterschiedlichem Maße entfernt werden.

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100 % Baumwolle enthält ζ. B. die folgenden natürlichen Verunreinigungen, welche in drei Gruppen eingeteilt werden können:

1. Komplexe Wachse und Proteine

2. Gefärbte organische Stoffe

3. Holzbestandteile (Teile der Samenhülsen)

Zusätzlich werden beim Schlichten (oder Appretieren) von Garn wachsartige öle gewöhnlich dem Kleber-Schlichtmittel zugesetzt und derartige Fettkörper können gewöhnlich nur unter großen Schwierigkeiten entfernt werden.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellte sich heraus, daß in vielen Fällen eine separate vorherige Entschlichtung nicht notwendig ist.

Zur Entfernung der drei oben erwähnten Arten von Verunreinigungen wurde herkömmlicherweise das Textilmaterial mit einem starken Alkali, wie z. B. mit Natriumhydroxid, gewaschen und sodann einer nachfolgenden Bleichoperation mit einem Oxydationsmittel, wie z. B. mit Natriumhypochlorid, Wasserstoffperoxid oder Natriumchlorid oder einer Kombination derartiger Oxydationsmittel in einer bestimmten Reihenfolge unterzogen.

Der primäre Zweck des Waschens mit Alkali besteht darin, die Fasern und die holzartigen Verunreinigungen zu quellen

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und die waehsartigen Bestandteile zu verseifen und emulsieren, so daß im Gefolge einer nachfolgenden Waschoperation das Textilmaterial in v/irksamer Weise gebleicht werden kann.

Es sind bereits einstufige Verfahren bekannt und gebräuchlich, welche den Waschvorgang und den Bleichvorgang kombinieren. Für ein 100 % Baumwollmaterial hat es sich jedoch in jeder Hinsicht als am wirksamsten erwiesen, wenn man eine separate Waschoperation mit Natriumhydroxid durchführt .

Ein spezifisches Problem, mit dem sich das vorliegende Verfahren insbesondere befaßt, bezieht sich auf die Verarbeitung von Blends von Baumwolle und synthetischen Polyesterfasern in Form von Stoffen.

In derartigen Blends hat die Baumwollkomponente gewöhnlich eine gute Qualität, sie ist gut kardiert oder gekämmt zur bestmöglichen mechanischen Entfernung von holzartigen Verunreinigungen. Die Gegenwart von waehsartigen Verunreinigungen und die mögliche Gegenwart von Spihnölen in der Polyesterkomponente bereiten jedoch bis zur Zeit erhebliche Schwierigkeiten und machen es schwierig und teuer, ein Material mit einem adäquaten Absorbtionsvermögen für die späteren Arbeitsgänge, wie z. B. das Färben oder Drucken zu schaffen.

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Bei der Verarbeitung in herkömmlichen Anlagen und gemäß dem normalen Baumwollverfahren kann das Natriumhydroxid nur in geringen Konzentrationen angewandt werden, da eine erhebliche Gefahr besteht, daß eine Hydrolyse an der Polyesterkomponente stattfinden kann. Dies führt zu einer unzulässigen Verringerung der Zugfestigkeit des Textilmaterials als Ganzem.

Zur Erzielung eines guten Absorbtionsvermögens und eines gleichförmigen Weißgrades derartiger Blendstoffe sind in jüngster Zeit eine der zwei folgenden Techniken industriell angewandt worden.

a) Ein zweistufiges Wasch- und Bleichverfahren in kontinuierlich arbeitenden offenen Breitapparaten, wobei bei Temperaturen gearbeitet wird, welche der Temperatur eines gesättigten Dampfes bei 2 bis 3 Atmosphären äquivalent sind und wobei Natriumhydroxid in der ersten Stufe und alkalisches Peroxid in der zweiten Stufe angewandt wird. Bei diesem Verfahren erlaubt die kurze Behandlungsdauer in der Größenordnung von 120 Sekunden ein gutes Waschen und Bleichen der Baumwollkomponenten ohne einen Materialabbau der Polyesterkomponente.

b) Ein zweistufiges Wasch- und Bleichverfahren in einer kontinuierlich arbeitenden offenen Breitapparatur, wobei das Waschen mit einer Lösungsmittel-Entfettungstechnik durchgeführt wird. Dabei wird Trichloräthylen oder Perchloräthylen angewandt. Sodann wird die Bleichstufe mit alkalischem Peroxid gemäß Methode (a) durchgeführt.

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Beide Methoden erfordern einen hohen Kapitalaufwand und haben einen großen Raumbedarf und es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die drei Arten von Verunreinigungen in wirksamer Weise in einem einstufigen Verfahren entfernt werden können.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Textilmaterialien in Form von Stoffen begrenzt, sie kann vielmehr auch in Anlagen für die Bearbeitung von Garnen oder von Stoffen und Garnen angewandt werden. Es wurde nun gefunden, daß die Entfernung der vorerwähnten Verunreinigungen in wirksamer Weise in einem einstufigen Verfahren in einem Hochtemperatur-Blitz-Bleichverfahren durchgeführt werden kann, in dem man der Bleichflotte ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel oder mehrere hochsiedende organische Lösungsmittel zusammen mit dem Emulgiermittel und/oder dem oberflächenaktiven Mittel. zusetzt und in dem man ferner die normale Bleichflotte ebenfalls hinsichtlich des Alkaligehaltes modifiziert.

Erfindungsgemäß kann man z. B. einen Stoff aus einem Polyester/Baumwoll-Blend in einer Wasch/Bleich-Flotte der folgenden Zusammensetzung tränken:

Wasserstoffperoxid
Stabilisatoren
Alkalihydroxid
Organisches Lösungsmittel
Emulgiermittel
Oberflächenaktives Mittel

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Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Terpentinölersatz oder Testbenzin oder Kerosin und geeignete Emulgiermittel⁷ oderflächenaktive Mittel werden unter der Bezeichnung SOVATEX von Standard Chemicals oder Honeywill Atlas Products in Verkehr gebracht.

Das getränkte Tuch wird sodann ausgequetscht, um überschüssige Flotte zu entfernen und das Material wird 90-I80 Sekunden mit gesättigtem Dampf von einer Temperatur, welche einem Druck von 2-3 Atmesphären äquivalent ist, behandelt. Sodann wird das Tuch gut gewaschen und gebleicht und ist nunmehr für das Trocknen oder für andere Bearbeitungen vorbereitet.

Im folgenden soll eine bevorzugte Apparatur zur Durchführung der Hochtemperaturbehandlung beschrieben werden:

a) eine Druckkammer

b) Statische Lippendichtungen für den Druckkammereinlaß und den Druckkammerauslaß

c) Direkteingang zur Druckkammer ohne ein Wiederbefeuchtungsbad nach der Tränkeinrichtung und vor der Dichtung

d) keine Wiederbenetzung durch Chemikalienbehandlung, während das Tuch sich in der Druckkammer befindet

e) eine Tuchsammeieinrichtung innerhalb einer einzelnen Kammer zur Bewirkung einer minimalen Verweilzeit innerhalb der Kammer von 90 Sekunden bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 90 Metern pro Minute, wobei das Tuch in entspanntem Zustand gehalten wird.

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Jedes dieser Apparaturmerkmale ist an sich dem Fachmann auf dem Gebiet der Textilbehandlung bekannt und daher ist eine zeichnerische Darstellung und eine ins einzelne gehende Erläuterung nicht erforderlich. Die genaue Zusammensetzung der .Bleichflotte kann je nach der Art des Tuches und dem gewünschten Resultat variiert werden. Es wurde jedoch befunden, daß das Verhältnis Lösungsmittel/Emulgiermittel, 'Oberflächenaktives Mittel vorzugsweise zwischen 3 Gewichtsprozent und 12 Gewichtsprozent bezogen auf das zu behandelnde Textilmaterial beträgt.

Bei dem beschriebenen 100 ^-Lösungsmittel-Waschverfahren ist es erforderlich, eine Lösungsmittelrückgewinnungsa.nlage zu verwenden, um das Verfahren ökonomisch zu gestalten, wenn auch der Lösungsmittelverlust in der Größenordnung von 5 % liegt. Es ist somit ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich zu der Reduzierung eines zweistufigen Verfahrens auf ein Einstufen-Verfahren weitere Arbeitsvorteile bietet.

Wenn ein Bleichverfahren nicht als notwendig angesehen wird, so kann erfindungsgemäß auch ein verbessertes Waschverfahren im Hinblick auf den Grad der Benetzbarkeit des erwähnten Tuchs oder Garns geschaffen werden, indem man das Wasserstoffperoxid und die Stabilisatoren von der Behandlungsflotte fortläßt.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Einstufiges Wasch- und Bleichverfahren in offener Breitapparatur. Es wird ein Popelinstoff mit einem 65/35 Polyester/ Baumwoll-Blend verarbeitet. Das Flächengewicht beträgt 135 g/m"".

Das Gewebe wird im stuhlrohen Zustand in einer offenen Breitapparatur mit derfolgenden Flotte imprägniert:

Wasserstoffperoxid (35 %) 3,5 % V/V

Stabilisator Natriumsilicat (Q 79) 2,0 % Gew/Vol Natriumhydroxid 0,7 % Gew/Vol

Sequestrier- E.D.T.A. (Ethylendiamin- 0,3 % Vol/Vol mittel tetraessigsäure)

Emulsion Lösungsmittel/ober- 10,0 % Vol/Vol flächenaktives Mittel

Ein Lösungsmittel vom Kohlenwasserstofftyp wird mit einem nicht-ionischen/anionischen oberflächenaktiven Mittel emulgiert. Tränkbad bei 20⁰C.

Nach dem Tränken und Abquetschen auf einen Naßgehalt von etwa 80,0 % wird der Stoff durch eine statische Lippendichtung in eine Druckreaktionskammer geschickt, welche mit gesättigtem Dampf von einem Überdruck von 30,0 χ 0,07 kg.'cm gefüllt ist.

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Die Behandlung wird mit einer Geschwindigkeit von 5^*5 m/min durchgeführt. Während dem Verfahren wird in der Kammer eine Verweilzeit von 6o bis l8o Sekunden gewählt. Sodann verläßt das Tuch die Reaktionskammer durch eine weitere statische Lippendichtung und wird in einer offenen Breitwaschmaschine mit drei Abteilen gewaschen. Das erste Waschabteil enthält Wasser mit einer Temperatur von 90 C. Das zweite Waschabteil enthält Wasser mit 6o°C und das dritte Waschabteil Wasser mit 20⁰C. Nach dem Verlassen der Waschapparatur durch einen Quetschspalt wird das Tuch getrocknet und es ist somit für die nachfolgende Bearbeitung bereit.

Labortests des behandelten Tuchs zeigen eine Benetzbarkeit von 0,5 Sekunden, gemessen nach der A.A.T.C.C»-Methode sowie einen Reflexionswert von 86,0 %, gemessen mit dem Evans Electrosolenium Comparator mit einem Magnesium-Carbonat-Standard von 88,0 %.

Beispiel 2

Vorwaschen, gefolgt von einer Wasch- und Bleichbearbeitung in offener Breite. Es wird ein 100 % Baumwoll-Popelin-

2 Tuch bearbeitet. Das Flächengewicht beträgt 135g/m .

Alleiniges Waschen

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Das Tuch wird im stuhlrohen Zustand in einer offenen Breittränkmaschine mit der folgenden Flotte imprägniert :

Natriumhydroxid 7,0 % gew/Vol

Lösungsmittel/oberflächenaktives 10,0 % Vol/Vol Mittel Emulsion

Es wird ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit einem nicht-tonischen, anionischen oberflächenaktiven Mittel enrulgiert.

Tränkbadtemperatur 3O⁰C.
Flächengeschwindigkeit 63,5 m/min.

Nach dem Tränken und Quetschen auf einen Naßgehalt von etwa 8θ,Ο % wird das Tuch durch eine statische Lippendichtung in eine Druckreaktionskammer geführt, welche gesättigten Dampf

p mit einem überdruck von 30,0 χ 0,07 kg/cm" aufweist. Das Tuch wird sodann in der Reaktionskammer auf einer Transportrolle mit variierbarer Geschwindigkeit während einer Zeitdauer λ'οη 120 Sekunden belassen und verläßt die Kammer sodann durch eine weitere statische Lippendichtung und wird schließlich in einer Breitwaschapparatur mit drei Abteilen gewaschen. Das erste Abteil enthält Wasser mit einer Temperatur von 90 C, das zweite Wasser von 60°C und das dritte Wasser von 20 C. Schließlich erreicht man mit der Quetschmangei an der Waschmaschine einen Naßgehalt von etwa 6θ,Ο %.

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Waschen und Bleichen

Das Tuch wird in dem beschriebenen Zustand nach Beendigung des Waschverfahrens in einer offenen Breittränkapparatur mit einer Geschwindigkeit von 63,5 m/min mit der folgenden Bleichflotte behandelt:

Wasserstoffperoxid (35 J^) 2,5 % Vol/Vol

Stabilisator Natriumsilicat (079) 2,0 % gew/Vol

Natriumhydroxid 0,2 % gew/Vol

Sequestrier- E.D.T.A. (Ethylendiamin- 0,1 %. Vol/Vol mittel tetraessigsäure)

Tränkbadtemperatur: 20°C.

Nach dem Tränken und dem Q.uetsehen auf einen Naßgehalt von etwa 8o,O % wird das Tuch durch eine Reaktionskammer geschickt und genau in der ersten Stufe gewaschen. Sodann wird das Tuch getrocknet und ist somit für weitere Verarbeitungen bereit.

Labortests an dem erhaltenen Tuch zeigen eine Benetzbarkeit von 0,4 Sekunden, gemessen nach der A.A.T.C.C.-Methode und einem Reflexionswert von 90,0 %, gemessen mit dem Evans Electrosolenium Comparator mit einem Magnesium-Carbonat-Standard von 86,0 %. Die Befreiung von Samen ist gut und der rückständige Fett- und Wachsgehalt beträgt 0,2 %.

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Ein Wolle-Kammgarn-Tuch mit einem Flächengewicht von

371 g/m" wird einem einstufigen Wasch- und Bleichverfahren unterzogen. Das'Tuch wird im stuhlrohen Zustand in einer offenen Breittränkmaschine mit der folgenden Flotte imprägniert :

Wasserstoffperoxid (35$) 4,5 % VoI/VoI

Natriumsilicat (Q79) 1,6 % gew/Vol

Natrium-di-hydrogen-Phosphat 0,15 % gew/Vol Lösungsmittel/oberflächenaktives Mittel

Kohlenwasserstofflösungsmittel emulgiert durch ein nichtionisches/anionisches oberflächenaktives Mittel 10,0 % Vol/Vol

Badtemperatur 30 C.

Nach dem Sättigen und Abquetschen auf einen Naßgehalt von 110 % wird das Tuch durch eine statische Lippendichtung in eine Druckreaktionskammer geführt, welche gesättigten

Dampf mit einem Überdruck von 30,0 χ 0,07 kg/cm enthält. Das Tuch wird während I30 Sekunden in der Kammer gehalten. Sodann verläßt es die Kammer durch eine weitere statische Lippendichtung und wird sodann einer Waschbehandlung gemäß ' Beispielen 1 und 2 unterzogen, bevor es getrocknet wird.

Labortests an dem behandelten Tuch zeigen, daß 79*0 % des mit Lösungsmittel extrahierbaren Materials entfernt wurden.

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Der erzielte Weißton hat einen für dieses Material vom Handel akzeptierten Wert. Die Alkalilöslichkeit und der Gehalt an restlichem Fett und Wachs sind den entsprechenden Werten, welche mit einem herkömmlichen Verfahren erzielt werden, vergleichbar.

Alle in den Unterlagen enthaltenen Angaben und Merkmale v/erden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Waschen von Textilmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß das Textilmaterial mit einer Flotte von Natriumhydroxid und einer Lösungsmittel/ oberflächenaktives Mittel-Emulsion imprägniert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Lösungsmittel ein Kohlenwasserstoff verwendet wird, welcher mit einem nicht-ionischen/' anionischen oberflächenaktiven Mittel emulgiert ist.

3· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder >2, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis Lösungsmittel/Etnulsiermittel/oberflächenaktives Mittel zwischen 3 Gewichtsprozent und 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das zu behandelnde Textilmaterial, gewählt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß zur gleichzeitigen Durchführung der Bleiche eine Flotte verwendet wird, welche zusätzlich Wasserstoffperoxid, einen Stabilisator und ein Sequestriermittel enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisator Natriumsilicat verwendet wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprache 4 oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß als Sequestriermittel fttliylendiamin-tetraessigsäure verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch geke nnzeichnet, daß das imprägnierte Textilmaterial gequetscht wird und während 60 bis l80 Sekunden in einem Druckgefäß einem gesättigtem Dampf unterworfen wird und sodann gewaschen und getrocknet wird.

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