DE4201052A1 - Verfahren zum kontinuierlichen faerben von garnen - Google Patents

Description

Beschreibung

Es ist bekannt, daß bei Kontinuefärbungen von Kettgarnen der Farbstoff als konzentrierte Stammküpe zudosiert wird. Übli­ cherweise werden 4-8 Tauchabteile mit Abquetschvorrichtung zur Applizierung des verküpten Farbstoffes eingesetzt. Zwi­ schen den Tauchschritten wird abgequetscht und der Farbstoff im Luftgang oxydiert.

Um eine Verarmung der Tauchküpen an Farbstoff zu vermeiden, werden bei üblichen Abquetscheffekten von 60-90% Flotten­ aufnahme, Stammküpen von größer 30 g/l Farbstoff zur Dosie­ rung verwendet. Bei Farbstoffen mit geringer Löslichkeit der Leukoform, wie C.I.Vat Blue 5, wird teilweise mit Stammkü­ penkonzentrationen über dem Löslichkeitsprodukt der Leuko­ form, d. h. Dispersionen der Leukoform, gearbeitet. In der Praxis führen solche Flotten leicht zu Schwierigkeiten, ins­ besondere ist die Farbkonstanz nicht gewährleistet. Es be­ stand daher die Aufgabe, das Problem der übersättigten oder auch zu gering konzentrierten Stammküpen zu vermeiden.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß beim kontinuier­ lichen Färben von Garnen mit Küpenfarbstoffen anstelle einer Stammküpe auch eine Farbstoffdispersion verwendet werden kann.

Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich z. B. wäßrige Dispersionen von Küpenfarbstoffen, die Farbstoffe mit einer Verküpungshalbwertzeit von 20, vorzugsweise 5 Minuten, enthalten. Zur Erhöhung der Verküpungsgeschwindigkeit kann man die Farbstoffe z. B. in sehr kleinteiliger Form verwen­ den. Üblicherweise sind die von den renommierten Küpenfarb­ stoffherstellern gelieferten Farbstoffe oder Zubereitungen bereits geeignet. Bei nicht bereits optimierten Farbstoffen können diese durch bekannte Methoden, z. B. Ultraschalldis­ pergierung in eine geeignete Form überführt werden.

Die Verküpungsgeschwindigkeit wird im wesentlichen durch die chemische Struktur, die Kristallinität und Kristallstruktur sowie durch die Partikelgröße bestimmt. Bei gegebener chemi­ scher Struktur werden hohe Verküpungsgeschwindigkeiten z. B. durch amorphe, feinteilige Farbstoffe erhalten.

Erwünscht ist eine hohe Verküpungsgeschwindigkeit, weil da­ durch die Konzentration an nicht verküptem Farbstoff in der Tauchflotte gering gehalten wird.

Eine andere Möglichkeit zur Begrenzung der Konzentration an nicht verküptem Farbstoff im Tauchbad ergibt sich durch die Dosierung der Farbstoffe über einen Bypass-Mischtank.

Erfindungsgemäß können Küpenfarbstoffe sowohl einzeln als auch in Kombination verwendet werden. Bei Kombinationen kann insbesondere bei Farbstoffen unterschiedlicher Substantivi­ tät das Farbstoffangebot durch getrennte Dosiereinrichtungen gesteuert werden.

Als zu färbende Substrate eignen sich Cellulosegarne oder cellulosehaltige Mischgarne, die anschließend vornehmlich zu Denim-Artikeln verarbeitet werden.

Die Zahl der Tauchgänge variiert in der Regel zwischen I und 8. In Abhängigkeit von Farbstoff und Reduktionsmittel kön­ nen Färbetemperaturen von 20 bis 95°C angewendet werden.

Man erhält beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgeprägte Ringfärbungen als Voraussetzung für den "Worn-denim-look".

Zweckmäßigerweise werden Farbstoffdispersionen und Alkali und Reduktionsmittel enthaltende Lösungen getrennt dosiert.

Als Reduktionsmittel eignen sich die für die Küpenfärberei bekannten Verbindungen, beispielsweise seien Natriumdithio­ nit, Thioharnstoffdioxid oder organische Reduktionsmittel wie Hydroxyaceton genannt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Farbstoffe sind insbesondere die im Colour Index unter Küpenfarbstoffen auf­ geführten Verbindungen sowie verküpbare Dispersionsfarb­ stoffe, gegebenenfalls nach entsprechender Dispergierung. Bevorzugt sind z. B. C.J. Vat Blue 5 (C.I. 73065), C.I. Vat Orange 2 (C.I. 59705), C.I. Vat Blue 4 (C.I. 69800), C.I. Vat Red 32 (C.I. 71135), C.I. Vat Green 1 (C.I. 59825), C.I. Vat Green 9 (C.I. 59850) oder Disperse Yellow 54 (C.I. 47020).

Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens können den folgenden Beispielen entnommen werden, in denen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht beziehen.

Beispiel 1

Man bereitet in 4 Trögen einer Indigo-Breitfärbemaschine zum Färben von Baumwollketten mit einem Gesamtvolumen von 3500 l (einschließlich Rohrleitungen und Zirkulationstank) eine Färbeküpe mit folgender Zusammensetzung:

0.45 g/l C.I. Vat Blue 5 (C.I. 73065) = 1.775 kg
8 ml/l Natronlauge (32.5%ig) = 28 l
3.6 g/l Natriumdithionit = 12.6 kg
1 g/l eines Dispergiermittels = 3,5 kg.

(Na-Salz eines Kondensationsproduktes aus Naphthalinsulfon­ säure und Formaldehyd)
Flottentemperatur 50°C.

Beim kontinuierlichen Färben werden pro Minute 10 kg vorge­ netztes, auf 60% Flottenaufnahme abgequetschtes Bw-Garn in 4 Tauchgängen von je 8 s und Abquetschen auf 90% Flotten­ aufnahme mit anschließendem Luftgang von jeweils 60 s ge­ färbt.

Dabei werden etwa 0.5% des Farbstoffes auf dem Garn fi­ xiert, die kontinuierlich ersetzt werden müssen, um ein Ver­ armen der Färbebäder zu verhindern, d. h. pro Minute sind 50 g Farbstoff nachzusetzen. Er wird in 1 Liter Wasser als Farbstoffdispersion kontinuierlich zudosiert. Diese Farb­ stoffdispersion wird ständig langsam gerührt.

Daneben werden die zum Verküpen des nachgesetzten Farbstoffs und zum Färben nötigen Chemikalien-Mengen separat zudosiert, nämlich:

2 Liter pro Minute der Chemikalien-Flotte mit

200 ml/l Natronlauge (32.5%ig)
117 g/l Natriumdithionit
  5 g/l des Dispergiermittels.

Man erhält eine brillante Blaufärbung mit den gewünschten Eigenschaften einer geringen Durchfärbung (Ringfärbung) und eines dadurch leichten wash down.

Beispiel 2

Beim Färben von Bunt Denim-Ketten mit Kupenfarbstoffen in Indigo-Breitfärbemaschinen arbeitet man wie folgt:

Man bereitet in einem Färbetrog eine Färbeküpe mit bei­ spielsweise

12 g/l C.I. Vat Orange 2 (C.I. 59705)
40 ml/l Natronlauge (32.5%ig)
 0,5 g/l Anthrachinon Plv.
18 g/l Natriumdithionit

stellt eine Temperatur von 60°C ein und läßt sie 5 Minuten zum Verküpen stehen. Dann färbt man darin vorgenetzte, auf 6014% Flottenaufnahme entwässerte Baumwollkette für 10 Sekun­ den. Danach wird auf 100% Flottenaufnahme abgequetscht, an der Luft während 1 Minute oxidiert, gespült und geseift.

Färbt man wieder wie in Beispiel 1 pro Minute 10 kg vorge­ netztes Baumwollgarn, so müssen der fixierte Farbstoff und die zum Verküpen und zum Färben verbrauchten Chemikalien nachdosiert werden:

2 Liter pro Minute mit 60 g/l C.I. 59705 und 2 Liter pro Mi­ nute der Chemikalien-Lösung mit:

150 ml/l Natronlauge (32.5%ig)
 67.5 g/l Natriumdithionit und
  2,5 g/l Anthrachinon Plv.

Man erhält ein wenig durchgefärbtes Bw-Garn, das die bei Bunt-Denim geforderten Eigenschaften bei der Wäsche (wash down) aufweist.

Claims (4)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Garnen mit verküpbaren Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß bei kontinuierlich arbeitenden Garnfärbeanlagen (z. B. In­ digo-Färbeanlagen) zur zirkulierenden Färbeflotte eine wäßrige Farbstoffdispersion zudosiert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Farbstoffe verwendet werden, die eine Verküpungshalb­ wertszeit von 20, vorzugsweise 5 Minuten, aufweisen.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in leicht verküpbarer Form zugegeben wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Natriumdithionit, Thioharnstoffdio­ xid oder organische Reduktionsmittel verwendet werden.