METHOD OF APPLYING A FIXATING LIQUID TO TEXTILE WEB MATERIALS PRINTED OR DYED WITH REACTIVE DYES

Abstract: 1. Process for the continuous application of alcaline fixing liquors on unfixed, previously with reactive dyestuffs without addition of alcali treated and eventually dryed textile webs made of cellulosic fibres or their mixtures with polyester fibers, by means of atomizing with rotating spraying nozzles on the passing textile webs in a uniform layer covering the printed or pad dyed areas, fixing liquors of higher viscosity, based on solutions of sodium silicate with a density of 37 to 50 degrees Be identical with a specific gravity of 1,34 to 1,53 by means of rotating nozzles with 3000 to 7000 revolutions per minute and a spraying width of 5 to 20 cm per rotating nozzle.

Description: Verfahren zum Auftragen von Fixierflotten für Drucke und Färbungen mit Reaktivfarbstoffen auf textilen Waren- bahnen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Auftragen von flüssigen Präparationen auf unfixierte, vorgängig mit Reaktivfarbstoffen bedruckte oder klotzgefärbte und gegebenenfalls getrocknete textile Warenbahnen aus Cellulosefasern oder deren Mischungen mit Polyesterfasern durch Versprühen mittels rotierender Flüssigkeitsprühköpfe. Die Erzeugung von Drucken und Klotzfärbungen mit Reaktivfarbstoffen auf Flächengebilden aus Cellulosefasern erfolgt in der Praxis nach ein- oder zweistufiger Verfahrensweise. Alle zweistufigen Methoden mit dieser Ausrichtung haben gemeinsam, dass die Druckfarbe bzw. Klotzflotte ohne Alkali angesetzt wird; erst im zweiten Arbeitsgang, also in einer zweiten Phase, muss sodann auf die unter neutralen Bedingungen bedruckte oder geklotzte, gegebenen- falls getrocknete Ware eine Alkalilösung aufgebracht werden, die zur nachfolgenden Fixierung des Farbstoffes auf der Faser erforderlich ist. In der Regel findet die Applikation dieser Chemikalienlösung auf einem Foulard mit zwei oder mehreren Walzen statt, wobei das behandelte Textilgut 60 bis 100 % (bezogen auf das Eigengeicht des trockenen Fasermaterials) der Fixierflotte aufnimmt. Bei der eigentlichen Fixieroperation wird das Gewebe der Einwirkung von Hitze untenvorfen; dieser Schritt kann in gewissen Fällen auch durch längeres Stehen bei Raumtemperatur besorgt werden. In den letzten Jahren sind eine grosse Anzahl von sogenannten Min imal-Auftragsverfahren für flehandlungs flüssig- keiten entwickelt worden, die alle eine Reduzierung der auf das Textilgut applizierten Flottenmenye zum Ziel haben. Einen möglichst gleichmssigen Auftrag erhält man bei einem solchen Vorhaben u.a. dadurch, dass die betreffenden Präparationsmittel fein verteilt auf die Warenbahn aufsprüht bzw. verschäumt werden. Allen Sprühverfahren liegt somit in erster Linie der Gedanke einer sparsamen Chemikalienverwendung im Vergleich zu anderen Methoden auf diesem Gebiet zugrunde. Was die bekannten Massnahmen im Rahmen der Sprühtechnik anbetrifft, so wird das mechanische Versprühen entweder mit Druckluft-gesteuerten Düsen (DE-OS 22 49 330) oder mit Hochrotations-Flüssigkeitssprühköpfen (FR-PS 22 51 651) vorgenommen. Letzere arbeiten im allgemeinen mit 30 000 bis 50 000 Umdrehungen pro Minute (U/min). Je feiner nunmehr ein solcher Sprühnebel aber ist, umso gleichmässiger ist wiederum der Auftrag des Behandlungsmittels - sofern keine irgendwelche Ablenkung des Nebels verursacht wir. Die Tröpfchenwolken werden indessen scnon durch relativ-schwache Luftströmungen beeinflusst und weichen dann von der durch die Sprühcharakteristik der Düse weitgehend vorbestimmten Bahn ab. Als Folge tritt ein unerwünschtes, stellenweise ungleichmässig dickes Auftragen der Präparation über die Textilbahn auf. Selbst -ierständlich trägt dieses Phänomen zugleich zu einer gewissen Belastung der Umweltbedingungen bei. Zur Ausschaltung einer derartigen Abtrift sowie zur Ver gleichmässigung des Sprühbildes hat man daher gemäss DE-OS 24 06 831 wie auch entsprechend FR-PS 22 51 651 bereits versucht, den Vorgang des Versprühens in einem elektrostatischen Spannungsfeld durchzuführen. Zu diesem Zweck wird an die Zerstäubungsvorrichtung einerseits undan die metallische Unterlage, über welche die Textilware geführt wird, andererseits eine Bochspannung angelegt, so dass sich das Spannungsfeld senkrecht in Bezug auf die Textilbahn ausbreitet und die entstehenden feinen Flüssigkeitströpfchen eine positive oder negative Ladung erhalten. Diese werden sodann durch elektrostatische Kräfte entlang der elektrischen Feldlinien auf die Warenbahn gezogen. Die Anwendung starker elektrischer Felder erfordert jedoch besondere Sicherheitsmassnahmen; sie ist ganz auszuschliessen, wenn brennbare Flüssigkeiten aufgebracht werden sollen. Eine andere Konzeption für den Flottenauftrag auf die Warenbahn, der weitgehend unabhängig von den sonst auftretenden statistischen Schwankungen der Umgebungsluft ist, besteht nach DE-OS 25 43 524 darin, den Sprühnebel durch einen Absaugprozess gleichmässig über die gesamte Warenbreite zu verteilen. Als Ergebnis eines laminaren Luftstromes, der in Richtung der Düsenstrahlen verläuft, erhalten die zerstäubten Tröpfchen eine sichere Führung, wodurch man eine Zwangsdurchströmung des Sprühnebels und der umlaufenden Luft durch die Warenbahn erreicht. Auf diese Weise wird neben der regelmässigen Verteilung der Tröpfchen auf der Materialoberfläche auch eine Tiefenwirkung erzielt. Entsprechend einer Weiterentwicklung zur Verbesserung der Durchsauge-Sprühtechnik im Gesamtzusammenhang mit dem Flotten-Minimalauftrag gemäss DE-OS 29 32 124 erfolgt das Versprühen durch einen Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopf; die versprühte Flüssigkeit wird zusätzlich durch eine seitlich auf den Sprühkegel gerichtete Luftströmung auf die Warenbahn gelenkt. Hochrotations-Flüssigkeitssprühköpfe sowie durch Druckluft gesteuerte Düsen eignen sich allerdings nur zum Versprühen dünnflüssiger Präparationen-. Man arbeitet deshalb gemäB dieser konventionellen Sprühmethode z.B. vorwiegend mit wässrigen Lösungen von Natriumcarbonat oder Natronlauge. Für textile Warenbahnen von 160 cm Breite müssen 1 bis 3 Sprühköpfe eingesetzt werden. Darüber hinaus scheiterten alle bisher zur Verfügung stehenden Minimal-Auftragsverfahren für Behandlungsflotten samt den zuvor erläuterten Ausgestaltungen an der schlechten Steuerbarkeit bei variablen Geschwindigkeiten und/oder den hohen Investitionskosten für die Anlage. In Kenntnis der Unzulänglichkeiten der aus einschlägiger Literatur bekannten Sprühverfahren bestand die Aufgabe für die vorliegende Erfindung nunmehr darin, die herkömmlichen Methoden auf diesem Arbeitsgebiet im Einklang mit den Bedürfnissen der Praxis zu modifizieren und auch für den Einsatz höher viskoser Lösungen von zu versprühenden Behandlungsmitteln zugänglich zu machen. Insbesondere sollten auch Mittel und Wege ausfindig gemacht werden, die es unter Beibehaltung der positiven Effekte der ausgeübten Arbeitsweise erlauben, Fixierflotten bei variablen Ueschwindiskeiten auf einer tecnnisch einfachen und möglichst preisgünstigen Anlage zu versprühen. Es wurde nun gefunden, dass man als Präparationen auch minimale Mengen von höher viskosen Lösungen gleichmässig auf textile Warenbahnen versprühen kann, wenn die Anzahl der Umdrehungen rotierender Flüssigkeitssprühköpfe von 30 000 bis 50 000 U/min auf etwa 5 000 U/min reduziert wird. Die erfindungsgemäss gestellte Aufgabe wird somit dadurch gelöst, dass solche Präparationen über Rotoren auf das Textilgut versprüht werden, die mit einer Drehzahl von 3000 bis 7000 U/min, vorzugsweise 5000 U/min, arbeiten und eine Sprühbreite von 5 bis 20 cm, vorzugsweise 10 cm, je Rotor besitzen. Ausser einer Verringerung der Anzahl der Umdrehungen des rotierenden Flüssigkeitssprühkopfes ist verfahrensgemäss auch die Sprühbreite eines Rotors somit wesentlich kleiner als diejenige eines Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopfes. In Ubereinstimmung mit der Warenbreite des Textilgutes wird die notwendige Anzahl von Rotoren nebeneinander in dem Rotorträger angeordnet. Um eine bessere Durchnetzung dichtgeschlagener bzw. schwererer Warenqualitäten zu erzielen, können die Rotorträger beidseitig der laufenden Textilbahn in dem Behandlungsraum eingebaut werden. Auf diese Weise resultiert das gleiche Ergebnis, zu dem man unter weitaus aufwendigeren apparativen Vorkehrungen nach der in der DE-OS 29 32 124 beschriebenen Zwangsdurchströmung des Sprühnebels mittels Absaugung durch die Warenbahn gelangt. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich mit besonderem Vorteil zum Aufbringen minimaler Mengen an alkalisch reagierende Substanzen enthaltenden Fixiermitteln auf Drucke und Xlotzfärbungen mit Reaktivfarbstoffen einsetzen, wobei überraschenderweise auch bei Klotzfärbungen und bei mit grossen Mustern bedruckten Textilien trotz der aufgebrachten hohen Verdickungsmittelmengen und der damit verbundenen Verklebung und Verengung der Maschen eine ausreichend schnelle Aufnahme der Fixierchemikalien erfolgt. Dabei wird die aufgebrachte Flüssigkeit weitestgehend vom Gewebe bzw. dem Verdickungsmittelfilm der Druckfarbe aufgenommen. Für die Fixierung der auf die Textilbahn in zweiphasiger Arbeitsweise aufgebrachten Reaktivfarbstoffe samt dem erforderlichen Fixieralkali kann man sich bekannter, kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Techniken bedienen, wie beispielsweise dem Dämpf-Verfahren, Blitzdämpf-Verfahren, Infrarot-Verfahren oder Kaltverweil Verfahren. Für den PrAparationsauftrag durch Versprühen nach der vorliegenden Erfindung kommen als höher viskose Lösungen vorwiegend die in der Textilindustrie weitverbreiteten Natronwassergläser in Betracht. Sie sind definiert durch eine Grädigkeit von 37-500 Be,die einem spezifischen Gewicht von 1,34 bis 1,53 entspricht. 3e nach der für den Farbstofftyp notwendigen Fixierdauer (5 Sekunden bis 24 Stunden) werden sie entweder allein oder in Mischung mit anderen Alkalien, bevorzugt Natronlauge, und Wasser eingesetzt. Die Menge der versprühten Lösung richtet sich nach deren Konzentration, nach der Durchlaufgeschwindigkeit des textilen Materials sowie nach der Konzentration und Menge des aufgedruckten oder aufgeklotzten Farbstoffes. Bei stärker konzentrierten Lösungen des Präparationsmittels kann die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht werden, ebenso wenn die versprühte Menge erhöht wird. Als Reaktivfarbstoffe für kurze Fixierzeiten werden verfahrensgemäss vorwiegend solche ausgewählt, die reaktive Reste der Formeln I - IV SO,-CH2 -CH2-Hal (I) - SO2-CH2 -CH2 -O-SO3X (II) - NH-SO CN2-CH2-O-SO3X (III) - SO,-CH=CK2 (IV) enthalten, worin X Wasserstoff oder ein Metallkation und Hal Halogen bedeuten. Für längere Fixierzeiten (6 Minuten bis 24 Stunden) finden ausser den vorher aufgeführten Produkten auch Farbstoffe Verwendung, die als reaktionsfähige Gruppe die Chloraminotriazin-, Dichlorpyrimidin-, Trichlorpyrimidin-, Dichlortriazin-, Monochlortriazin-, quaternisierte Chlortriazin- oder die Dichlorpyridazin-Gruppe besitzen. Die'vorliegende Erfindung eignet sich für die Fixierung von Reaktivfarbstoffen auf bahnförmigen Cellulosefasermaterialien aller Verarbeitungsarten, wie Gewebe, Gewirke oder Faservliese. Sie ermöglicht einen Auftrag von 15 bis 40 Gewichtsprozent der Präparationsf lotte, bezogen auf die trockene Ware. Höhere Auftragsmengen, die beispielsweise bei der Uberlappung der Sprühfächer zweier nebeneinanderliegender Rotoren resultieren können, sind bei diesem Verfahren ohne Einfluss auf den scharfen Stand der Drucke und den Fixiergrad der Farbstoffe. Dies ist ein grosser Vorteil im Vergleich zu den Sprühverfahren mit wässrigen Lösungen von Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natronlauge. Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angeführten Prozentangaben sind Gewichtsprozente und sind im Falle der Angaben für die Flottenaufnahme auf das Gewicht der trockenen Ware bezogen. Bei den Wassergläsern entsprechend den Beispielen handelt es sich jeweils um Natronwasserglas. Beispiel 1 60 g des Farbstoffes Reactive Violet 5 (C.I. Nr. 18 097) werden in 430 g heissem Wasser gelöst und die Lösung wird in 500 g einer 4 %eigen, wässrigen Alginatverdickung einge rührt. In diese Druckpastenzubereitung gibt man dann noch 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium hinzu. Mit dieser Druckpaste wird nun ein mercerisiertes Baumwollgewebe im Rouleauxdruck bedruckt und getrocknet. Anschliessend wird die laufende Warenbahn unter Einsatz von Flüssigkeitssprühköpfen, die mit ca. 5000 Umdrehungen pro Minute (U/min) rotieren, bei einer Flottenaufnahme von 30 z mit einer Lösung besprüht, die aus 600 ml Wasserglas von 400 se, 200 ml Natronlauge von 50 Be, und 200 ml kaltem Wasser besteht. Zur Farbstoff-Fixierung dämpft man das Textilgut 5 Sekunden in einem Blitzdämpfer; die erzeugte Druckfärbung wird danach wie üblich nachbehandelt und getrocknet. Man erhält einen violette Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 2 30 g des Farbstoffes Reactive Yellow 129 werden mit 458 g heissem Wasser gelöst und diese Lösung wird danach in 500 g einer 4%igen, wässrigen Alginatverdickung eingerührt. Dann gibt man dem Druckpastenansatz noch 2 g Mononatriumphosphat und 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium hinzu. Mit dieser Druckpaste wird ein laugiertes Gewebe aus Regeneratcellulosefasern im Flachfilmdruck bedruckt und getrocknet. Daraufhin wird die Ware wie in Beispiel 1 bei einer Flottenaufnahme von 35 % mit einer Lösung besprüht, die aus 600 ml Wasserglas von 400 Bé und 400 ml Natronlauge von 500 Bé besteht. Nach einem kurzen Luftgang wird die Textilbahn nunmehr auf einer kontinuierlich laufenden Transporteinrichtung abgelegt, wo man sie zwecks Farbstoff-Fixierung mindestens 15 Minuten bei Raumtemperatur verweilen lässt. Abschliessend wird das so bedruckte Gewebe wie üblich nachbehandelt und getrocknet. Man erhält einen gelben Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 3 80 g des Farbstoffes Reactive Black 5 (C.I. Nr. 20 505) werden mit 408 g heissem Wasser gelöst und diese Lösung wird nun in 500 g einer 4 %igen, wässrigen Alginatverdickung einge rührt. Dann gibt man der Druckpastenzubereitung noch 2 g Mononatriumphosphat und 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium hinzu. Mit dieser Druckpaste wird ein Gewebe aus mercerisierter Baumwolle im Rouleauxdruck bedruckt und getrocknet. Anschliessend wird die Ware wie in Beispiel 1 bei einer Flottenaufnahme von 35 % mit einer Lösung besprüht, die aus 950 ml Wasserglas von 380 Be und 50 g Ätznatron besteht.Nach einem kurzen Luftgang wird die Ware abgetafelt, mit einer Plastikfolie abgedeckt und 24 Stunden bei Raumtemperatur liegengelassen, während der die Fixierung des Reaktivfarbstoffes bewirkt wird. Zur Fertigstellung der Druckfärbung wird das Textilgut sodann wie üblich nachbehandelt und getrocknet. Man erhält einen schwarzen Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 4 60 g des Farbstoffes Reactive Red 58 werden mit 440 g heissem Wasser gelöst und diese Lösung wird dann in 500 g einer 4 tigen,wäBrigen Alginatverdickung einge rührt, die bereits 20 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium enthält. Mit dieser Druckpaste wird ein laugiertes Gewebe aus Regeneratcellulosefasern im Rouleauxdruck bedruckt und getrocknet. Die kontinuierlich laufende Warenbahn wird nunmehr wie in Beispiel 1 bei einer Flottenaufnahme von 20 % mit einer Lösung besprüht, die aus 500 ml Wasserglas von 380 Be, 400 ml Wasser und 100 g Natriumbicarbonat besteht. Zur Farbstoff-Fixierung wird das Textilgut anschliessend 8 Minuten in einem Hängeschleifendämpfer mit Sattdampf gedämpft und wie danach üblich nachbehandelt und getrocknet. Man erhält einen roten Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 5 60 g des Farbstoffes Reactive Orange 12 werden mit 440 g heissem Wasser gelöst und diese Lösung wird dann in 500 g einer 4 %igen, wässrigen Alginatverdickung eingerührt, die bereits 20 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium enthält. Mit dieser Druckpaste wird Maschenware aus Regeneratcellulosefasern im Rouleauxdruck bedruckt und getrocknet. Daraufhin wird die Warenbahn entsprechend Vorschrift von Beispiel 1 bei einer Flottenaufnahme von 20 % mit einer Lösung besprüht, die aus 60 g Natriumcarbonat, 640 ml Wasser und 300 ml Wasserglas von 380 Be besteht. Das bedruckte Textilgut wird nun zwecks Fixierung des Reaktivfarbstoffes 6 Minuten in einem Hängeschleifendämpfer mit Sattdampf gedämpft und abschliessend wie üblich nachbehandelt. Man erhält einen orangen Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 6 Man bedruckt ein Mischgewebe aus Polyesterfaser/Zellwolle (85:15) im Rouleauxdruck mit einer Druckpaste, die wie folgt hergestellt wird: Eine Mischung aus 40 g des nichtionisch formierten Farbstoffes Disperse Red 54:1 und 40 g der flüssigen Handelsform des Farbstoffes Reactive Orange 16 (C.I.tJr. 17 757) wird zunächst in 70 g Wasser von 80-900C dispergiert bzw. gelöst und sodann mit 150 g kaltem Wasser verdünnt. Dieser Farbstoffansatz wird nun in 700 g einer Verdickung eingerührt, die aus einer Mischung aus 60 % einer 3%igen,wässrigen Lösung eines 6 Ammoniumpolyacrylats vom Molgewicht 0.6 10 und 40 % einer 2%igen, wässrigen Lösung eines Co polymerisats aus Propylen und Maleinsäure-anhydrid (Molverhältnis 1:1) vom Molgewicht 1,5 1 o6 besteht. Nach dem Trocknen der in dieser Weise bedruckten Warenbahn wird zunächst der Dispersionsfarbstoff durch Behandlung in einem Hängeschleifendämpfer mit überhitztem Dampf während 7 Minuten bei 1750C auf dem Polyesteranteil der Fasermischung fixiert. Dann wird das Textilgut zur Fixierung des Reaktivfarbstoffes auf der ZellwollkomponenteZ wie in Beispiel 2 angegeben besprüht und fertiggestellt. Man erhält einen orangen Druck mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 7 30 g des Farbstoffes Disperse Blue 56 (C.I. Nr 63 285) werden durch Einstreuen in 270 g Wasser von 40-50"C mit Hilfe eines Schnellrührers gut dispergiert. Separat davon werden 30 g des Farbstoffes Reaktive Blue 19 (C.I. Nr. 61 200) in 270 g kochendem Wasser gelöst. Beide Ansätze werden dann jn 400 g kaltes Wasser eingetragen, das 4 g/l eines Netz mittels und 20 g/l eines Antimigrationsmittels enthält. Mittels Essigsäure wird schliesslich die so zubereitete Flotte auf einen pH-Wert von 5-6 eingestellt. Mit dieser Flotte wird ein Mischgewebe aus Polyesterfaser/ Baumwolle (50:50) bei einer Flottenaufnahme von 60 % geklotzt und getrocknet. Daraufhin wird der Dispersionsfarbstoff während 60 Sekunden durch Thermosolieren auf dem Spannrahmen mittels Heiss luft von 2000C auf der Polyesterkomponente fixiert. Die abgekühlte Ware wird nun entsprechend der Vorschrift von Beispiel 1 bei einer Flottenaufnahme von 30 % mit einer Lösung besprüht, die aus 200 ml Wasserglas von 30Be 60 ml Natronlauge von 380Be' 740 ml Wasser besteht. Anschliessend wird die Gewebebahn aufgedockt, in Plastikfolie eingeschlagen und 8 Stunden bei Raumtemperatur gelagert, in deren Verlauf der Reaktivfarbstoff auf dem Baumwollanteil des Textilgutes fixiert. Zur Fertigstellung wird die Färbung danach wie üblich nachbehandelt und getrocknet. Man erhält eine blaue Färbung auf beiden Faserkomponenten mit guten Echtheitseigenschaften.

Claims: PATENTANSPRUCTIE 1. Verfahren zum kontinuierlichen Auftragen von flüssigen Präparationen auf unfixierte, vorgangig mit Reaktiv farbstoffen bedruckte oder klotzgefärbte und gegebenen falls getrocknete textile Warenbahnen aus Cellulose fasern oder deren Mischungen mit Polyesterfasern durch Versprühen mittels rotierender Flüssigkeits sprühköpfe , dadurch gekennzeichnet, dass solche Präparat ionen über Rotoren auf das Textilgut versprüht werden, die mit einer Drehzahl von 3000 bis 7000 Ulmin arbeiten und eine Sprühbreite von 5 bis 20 cm je Rotor besitzen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssige Präparationen höher viskose Lösungen auf Basis von Watronwassergläsern, die eine Grädigkeit von 37-50 Bo bzw. ein spezi risc=,cs Gewicht von 1,34 bis 1,53 besitzen, gegebenenfalls in Mischung mit anderen Alkalien, eingesetzt werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der besprühten Drucke oder Klotz färbungen je nach Stärke der den Natronwassergläsern zugesetzten Alkalien innerhalb eines Zeitraumes von 5 Sekunden bis 24 Stunden vorgenommen wird.

Inventors: GUT, HELMUT, ROTH, KURT
Applicants: ROTH, KURT
Application year: 1982
Main classification: D06B19
IPC codes: D06P5, B05D7, B05D1, D06P7, D06B5, D06B19