Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem
Dispersionsfarbstoff färbbare regenerierte Cellulosefaser und ein Verfahren zu ihrer
Herstellung sowie ein diese Faser enthaltendes Textilerzeugnis.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Textilerzeugnis, das diese
Faser und eine Polyesterfaser umfaßt, sowie ein Verfahren zum Färben
dieser Erzeugnisse.
Technischer Hintergrund
-
Bisher wurden regenerierte Cellulosefasern, für die Viskose-Reyon
und Cuprammonium-Reyon repräsentative Vertreter sind, mit
Direktfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen oder Indanthrenfarbstoffen gefärbt. Es war
unmöglich, regenerierte Cellulosefasern mit anderen Farbstoffen (z. B.
Dispersionsfarbstoffen) zu färben.
-
Jedoch hat sich die Färbung mit den bisher verwendeten Farbstoffen
nie als zufriedenstellend erwiesen. Beispielsweise erweisen sich
Direktfarbstoffe in einigen Farben in bezug auf ihre Farbechtheit nicht als
zufriedenstellend. Reaktivfarbstoffe ergeben zwar eine gute Farbechtheit,
sind aber teuer und bereiten Schwierigkeiten in bezug auf die
Produktivität, da eine vielstündige Färbung mit Alkalien bei hohen pH-Werten und
hohen Temperaturen erforderlich ist. Ferner weisen Indanthrenfarbstoffe
den Nachteil auf, daß sie teuer sind und nicht für allgemeine Zwecke
eingesetzt werden können, da die verfügbaren Farben beschränkt sind.
-
Wie beispielweise anhand der Kationisierung oder Anionisierung
ersichtlich ist, wurden in der Vergangenheit zahlreiche Untersuchungen zur
Verbesserung der Färbbarkeit von regenerierten Cellulosefasern
durchgeführt, wobei aber keine zufriedenstellende Farbechtheit erzielt werden
konnte und sich auch eine erhebliche Verringerung der Faserfestigkeit
aufgrund der Zugabe von verschiedenen Verbindungen zu den Fasern ergab.
Somit bestand eine fehlende Eignung für die Praxis, so daß diese
Verfahren derzeit gewerblich nicht angewandt werden.
-
Obgleich bisher verschiedene Versuche zur Verbesserung der
Färbbarkeit von regenerierten Cellulosefasern gemacht wurden, wurden bei
Berücksichtigung der Farbechtheit der physikalischen Eigenschaften der Fasern
bisher keine vollständig befriedigenden Ergebnisse erzielt.
-
Andererseits werden in den letzten Jahren regenerierte
Cellulosefasern häufig zusammen mit Synthesefasern, wie Polyesterfasern, eingesetzt,
um die ausgezeichnete Hygroskopizität und den speziellen Griff von
regenerierten Cellulosefasern für Oberbekleidung auszunützen.
-
Jedoch werden, wie vorstehend erwähnt, regenerierte Cellulosefasern
mit Direktfarbstoffen oder Reaktivfarbstoffen gefärbt, während
Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden. Wenn somit Web- oder
Wirkwaren mit einem Gehalt an regenerierten Cellulosefasern und
Polyesterfasern gefärbt werden, müssen in aufwendiger Weise die
Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen und die regenerierten Cellulosefasern mit
Reaktiv- oder Direktfarbstoffen gefärbt werden.
-
Dieses Färbeverfahren stellt das derzeit tatsächlich durchgeführte
Verfahren dar, wobei aber ein hoher Zeitaufwand erforderlich ist, um
regenerierte Cellulosefasern zu färben. Gemäß dem derzeitigen Stand
ermöglicht eine derartige Färbebehandlung höchstens nur etwa 3 Ansätze pro Tag
pro Färbemaschine. Werden andererseits Polyesterfasern allein mit
Dispersionsfarbstoff gefärbt, so ermöglicht die Färbebehandlung etwa 9 Ansätze
pro Tag pro Färbemaschine.
-
Die Eignung zur Färbebehandlung von Web- oder Wirkwaren mit einem
Gehalt an regenerierten Cellulosefasern und Polyesterfasern ist deutlich
geringer als die von Web- oder Wirkwaren, die nur Polyesterfasern
enthalten, so daß sich für die erstgenannten Produkte höhere Färbekosten
ergeben. Die höheren Färbekosten schwächen die Wettbewerbsposition von Web-
oder Wirkwaren mit einem Gehalt an regenerierten Cellulosefasern und
Polyesterfasern gegenüber Web- oder Wirkwaren, die nur Polyesterfasern
enthalten.
-
Obgleich durch Bereitstellung von regenerierten Cellulosefasern, die
mit Dispersionsfarbstoffen ebenso wie Polyesterfasern färbbar sind, die
vorstehenden Schwierigkeiten zum Zeitpunkt des Färbevorgangs sofort
gelöst werden könnten, gab es bisher keine mit der vorliegenden Erfindung
vergleichbaren Anstrengungen zur Herstellung von regenerierten
Cellulosefasern, die sich in der Praxis mit Dispersionsfarbstoffen färben lassen.
Abgesehen vom Färben von Fasern sind auch spinngefärbte Fasern
bekannt, zu deren Herstellung verschiedene anorganische Pigmente zu einer
Spinnlösung für regenerierte Cellulosefasern gegeben werden. Ferner ist
ein Verfahren bekannt, das die Zugabe von vorher gefärbten, organischen
feinen Teilchen zu einer Spinnlösung, um die Nachteile von anorganischen
Pigmenten zu vermeiden, und die Durchführung eines Spinnvorgangs umfaßt.
-
Jedoch sind diese Verfahren umständlich, da die Spinnlösungen vorher
gefärbt werden müssen und es ferner Schwierigkeiten bereitet, eine
gleichmäßige Färbung durchzuführen. Da außerdem sowohl anorganische Pigmente
als auch organische Pigmente sich aufgrund der begrenzten Farbarten
schlecht in bezug auf allgemeine Eigenschaften verhalten, ist es
beispielsweise fast unmöglich, bei weichen Produkten, die regenerierte
Cellulosefasern und Synthesefasern, wie Polyesterfasern, enthalten, die
Farben beider Fasern gleich auszugestalten.
-
Ferner beschreibt GB-A-2008126 eine Technik zur Zugabe von feinen
Polystyrolteilchen zu regenerierten Cellulosefasern, um eine
Mattierungswirkung zu erzielen. Jedoch ist Polystyrol nicht immer mit
Dispersionsfarbstoffen färbbar. Ferner gibt es in der vorgenannten
Patentveröffentlichung keine Hinweise darüber, wie regenerierte Cellulosefasern mit
Dispersionsfarbstoffen färbbar gemacht werden könnten. Außerdem beträgt die
Zugabemenge der feinen Polystyrolteilchen höchstens nur 5 Gew.-%, so daß
selbst dann, wenn die feinen Teilchen mit Dispersionsfarbstoffen färbbar
wären, die regenerierten Cellulosefasern nicht als mit
Dispersionsfarbstoffen färbbare Fasern angesehen werden könnten.
-
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, in
billiger Weise und mit guter Produktivität regenerierte Cellulosefasern
bereitzustellen, die selbstverständlich durch Färbeverfahren unter
Anwendung herkömmlicher Direkt- oder Reaktivfarbstoffe, die bisher für
regenerierte Cellulosefasern angewandt worden sind, gefärbt werden können und
die außerdem mit Dispersionsfarbstoffen mit überlegener Farbechtheit
färbbar sind, ohne daß die vorstehenden Schwierigkeiten von herkömmlichen
Färbeverfahren auftreten oder eine starke Verringerung der
Faserfestigkeit hervorgerufen wird.
-
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung von regenerierten Cellulosefasern, die bei gleichzeitiger
Verwendung mit Synthesefasern, wie Polyesterfasern, zusammen mit den
Synthesefasern mit dem Dispersionsfarbstoff allein gleichzeitig im gleichen
Färbebad gefärbt werden können und die sich zur Herstellung von
Textilerzeugnissen eignen, die je nach Wunsch homochromatische Eigenschaften
aufweisen.
-
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung eines Färbeverfahrens, mit dem bei gemeinsamer Färbung von
regenerierten Cellulosefasern zusammen mit Polyesterfasern mit
Dispersi
onsfarbstoffen ausgeprägt homochromatische Eigenschaften zwischen beiden
Fasern erreicht werden können.
Beschreibung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß werden regenerierte Cellulosefasern bereitgestellt,
die 10 bis 40 Gew.-% feiner Polymerteilchen mit einer mittleren
Teilchengröße von 0,05 bis 5 um enthalten und die mit einem Dispersionsfarbstoff
färbbar sind, wobei die Fasern eine Farbechtheit des dritten Grades oder
besser bei einem Waschtest aufweisen. Ferner werden erfindungsgemäß
Fasern bereitgestellt, die diese mit einem Dispersionsfarbstoff gefärbten
Fasern umfassen. Erfindungsgemäß werden ferner ein Textilerzeugnis, das
regenerierte Cellulosefasern mit einem Gehalt an 10 bis 40 Gew.-% feiner
Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,05 bis 5 um, die
mit einem Dispersionsfarbstoff färbbar sind, und Polyesterfasern umfaßt,
sowie ein Textilerzeugnis, das die beiden mit einem Dispersionsfarbstoff
gefärbten Fasern umfaßt, bereitgestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
-
Fig. 1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, die einen
beispielhaften erfindungsgemäßen Faserquerschnitt darstellt. Daraus ist
ersichtlich, daß die feinen Polymerteilchen statistisch dispergiert sind,
ohne daß sich am Faserquerschnitt starke Aggregate bilden.
-
Beste Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
Erfindungsgemäß sind unter regenerierten Cellulosefasern
Reyon-Fasern, die unter Verwendung von Viskose als Hauptspinnlösung erhalten
worden sind (nachstehend kurz als Viskose-Reyon bezeichnet), und
Cuprammonium-Reyonfasern zu verstehen. Darunter fallen sowohl lange Fasern als
auch kurze Fasern. Cellulosefasern, wie Diacetatfasern und
Triacetatfasern, die von Natur aus mit Dispersionsfarbstoffen färbbar sind, sind
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
-
Die erfindungsgemäßen Textilerzeugnisse umfassen nicht nur
Stapelfasern, Spinngarn, Filamentgarn, Schnüre, Webstoffe, Wirkstoffe und
Faservliese sowie Kleidung, lebende Materialien, gewerbliche Materialien,
verschiedene Produkte und Gegenstände des täglichen Bedarfs, in denen
alle diese Materialien Verwendung finden, sondern auch Textilerzeugnisse,
die zumindest teilweise aus den vorliegenden regenerierten
Cellulosefasern bestehen.
-
Es ist wichtig, daß die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser
10 bis 40 Gew.-% feiner Polymerteilchen, die mit einem
Dispersionsfarbstoff färbbar sind, enthalten.
-
Unter dem Polymeren, das mit einem Dispersionsfarbstoff färbbar ist
(nachstehend gelegentlich kurz als färbbares rohes Polymeres bezeichnet),
ist ein Polymeres zu verstehen, das unter den nachstehend beschriebenen
Standardbedingungen einen Grad an Farbstoffausnutzung von 60% oder mehr
zeigt. Darunter fallen beispielsweise Polyamide, wie Nylon 6 und Nylon
66, Polyester, wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat,
Polymethylmethacrylate, Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymere,
Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Styrol-Copolymere,
Acrylsäure-Styrol-Polymere, Acrylnitril-Styrol-Polymere und Urethan-Polymere. Im Hinblick auf
die Färbbarkeit des rohen Polymeren mit einem Dispersionsfarbstoff und im
Hinblick auf die Farbechtheit werden vorzugsweise thermoplastische
Polymere, wie Polyester-Polymere und Acryl-Polymere, verwendet.
-
Werden die erfindungsgemäßen regenerierten Cellulosefasern zusammen
mit Synthesefasern, wie Polyesterfasern, verwendet, so werden
vorzugsweise feine Polyester-Polymerteilchen als rohes Polymeres verwendet, und
zwar im Hinblick auf die homochromatischen Eigenschaften zwischen beiden
Fasern nach dem Färben. Da jedoch sich einige Arten von feinen Polyester-
Kunststoffteilchen durch die Alkalibestandteile in der Viskose rasch
zersetzen und die Möglichkeit der Zersetzung in der Viskose besteht, ist es
bevorzugt, bei Verwendung eines Polyesters vorher dessen Löslichkeit und
Zersetzbarkeit zu prüfen. Wird ein Polymeres mit einer hohen Löslichkeit
und/oder einer hohen Zersetzbarkeit verwendet, so werden Maßnahmen zur
Verzögerung der Zersetzung des Polyesters getroffen, indem man
beispielsweise den Zeitraum zwischen der Zugabe dieses Bestandteils zu der Viskose
bis zum Spinnen so kurz wie möglich gestaltet und die Viskose nach der
Zugabe bei niederen Temperaturen behandelt.
-
Wie vorstehend ausgeführt, ist es grundsätzlich bevorzugt, feine
Polymerteilchen mit guter Farbechtheit zu verwenden. Die erfindungsgemäße
regenerierte Cellulosefaser zeigt häufig eine bessere Farbechtheit als
das rohe Polymere, auch wenn die Farbechtheit der feinen Polymerteilchen
selbst nicht so gut ist, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß
diese feinen Teilchen in einem solchen Zustand dispergiert werden, daß
sie in die regenerierte Cellulose eingebettet sind.
-
Die mittlere Teilchengröße der erfindungsgemäß verwendeten feinen
Polymerteilchen beträgt 0,05 bis 5 um. Wird dieser Bereich
unterschritten, kommt es zwar nicht häufig zu einer Beeinträchtigung der
Garnherstellungseigenschaften und zu einer Verminderung der physikalischen
Eigenschaften der Fasern, es treten aber möglicherweise Schwierigkeiten
insofern auf, als die Färbbarkeit mit Farbstoffen und/oder die
Farbechtheit vermindert werden und die feinen Polymerteilchen je nach der Art des
Polymeren, die in den feinen Teilchen enthalten sind, dazu neigen, bei
der Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel leicht ausgespült zu
werden, beispielsweise bei einer chemischen Reinigung. Somit beträgt die
Untergrenze vorzugsweise 0,1 um und insbesondere 0,2 um. Wenn
andererseits die mittlere Teilchengröße über 5 um liegt, so kommt es häufig zu
einer Verstopfung der Spinndüsen und zur Bildung von Faserflaum, wodurch
eine stabile Garnherstellung unmöglich wird. Außerdem ergeben sich
niedrige Werte für die Festigkeit und die Dehnung der gebildeten Fasern und
eine auffallende Verringerung der Zähigkeit.
-
Wenn die physikalischen Eigenschaften der Fasern als besonders
wichtig angesehen werden, so beträgt die Obergrenze der mittleren
Teilchengröße der feinen Teilchen vorzugsweise 3,5 um, insbesondere 2,5 um und
ganz besonders 1,5 um. Bei Berücksichtigung der Weißheit oder Vergilbung
der gebildeten Fasern ist es bevorzugt, feine Teilchen mit einer
mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger zu verwenden.
-
Derartige feine Polymerteilchen können beispielsweise durch ein
physikalisches Verfahren zur Herstellung feiner Teilchen, das die
Gefrierpulverisation von Polymerspänen oder Polymerpulver unter Verwendung eines
bekannten Zerkleinerungsgeräts zu feinen Teilchen oder eine
Polymerisationstechnik umfaßt, z. B. ein Verfahren, bei dem die Bildung der feinen
Teilchen im Verlauf der Polymerisation von polymerisierbaren Monomeren
erfolgt, oder ein Verfahren, bei dem die Teilchenbildung ausgehend von
einer Lösung des Polymeren, die in Form von feinen Tröpfchen gebracht
wird, erfolgt.
-
Das Verfahren zur Herstellung der feinen Teilchen kann je nach der
Größenordnung der durchschnittlichen Teilchengröße der verwendeten
Teilchen ausgewählt werden. In der Praxis ist es jedoch je nach der Art der
Polymeren sehr schwierig, eine Zerkleinerung im Mikron- bis
Submikronbereich vorzunehmen. Auch mit der Polymerisationstechnik ist es häufig
unmöglich, feine Teilchen herzustellen.
-
Wenn beispielsweise die Polymerisationstechnik angewandt wird, um
feine Teilchen mit einer Teilchengröße in der Größenordnung von 0,05 bis
1 um zu erhalten, werden vorzugsweise ein
Emulsionspolymerisationsverfahren, ein seifenfreies Emulsionspolymerisationsverfahren und ein
Impfpolymerisationsverfahren angewandt. Für eine Teilchengröße von 1 bis 5 um
werden eine Impfemulsionspolymerisation, ein zweistufiges Quellverfahren
und ein Dispersionspolymerisationsverfahren bevorzugt.
-
Bei diesen feinen Polymerteilchen kann es sich um massive feine
Teilchen oder um hohle feine Teilchen handeln. Bei Verwendung von hohlen
feinen Teilchen ist es möglich, ausgeprägte Maskierungseigenschaften und
eine Gewichtsersparnis der Fasern gleichzeitig zu erreichen.
-
Es ist erforderlich, daß die erfindungsgemäße regenerierte
Cellulosefaser derartige feine Teilchen in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%
enthält. Liegt der Anteil unterhalb der Untergrenze, so wird die Menge an
Farbstoff in der Faser nicht in ausreichendem Maße gewährleistet, so daß
sich schlechte Farbeigenschaften ergeben und es unmöglich wird,
tiefgefärbte Produkte zu erhalten. Liegt andererseits der Anteil über 40 Gew.-
%, so besteht die Tendenz zur Bildung von Faserflaum bei der
Garnherstellung, wobei ferner die physikalischen Eigenschaften der Faser deutlich
beeinträchtigt werden. Im Hinblick auf ein Gleichgewicht zwischen den
physikalischen Eigenschaften der Faser und der Farbstoffmenge in der
Faser, die zur Abdeckung eines breiten Färbebereichs von einer hellen
Färbung bis zu einer tiefen Färbung befähigt ist, beträgt die bevorzugte
Untergrenze für diesen Anteil 15 Gew.-% und die Obergrenze 30 Gew.-%.
Unter der Voraussetzung, daß dieser Anteil unter den vorgenannten Bereich
fällt, ist die Art der vorgenannten feinen Polymerteilchen nicht auf eine
Art beschränkt. Es können feine Polymerteilchen, die zwei oder mehr
unterschiedliche Arten von Polymeren enthalten, im Gemisch verwendet werden
oder es können feine Polymerteilchen, die eine einzige Polymerart
umfassen, jedoch unterschiedliche Teilchengrößenverteilungen aufweisen,
zusammen verwendet werden.
-
Fig. 1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, die ein
Beispiel für einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Faser darstellt.
Daraus ergibt sich, daß die feinen Polymerteilchen statistisch im
Faserquerschnitt dispergiert sind, ohne daß sich erhebliche Aggregate bilden.
Üblicherweise besitzt Viskose-Reyon, deren Querschnitt in Fig. 1
dargestellt ist, eine Haut-Kern-Struktur, die zum Zeitpunkt der Koagulation
gebildet wird, wobei der Hautteil in der Nähe der Faseroberfläche aus im
Vergleich zum Kernteil kleineren feinen Kristallen besteht und sich die
winzigen Strukturen in Querschnittrichtung verändern. Daher besteht im
Verlauf der Koagulation keine Sicherheit, daß die Viskose, die die feinen
Polymerteilchen enthält, eine regenerierte Faser in der Weise bildet, daß
die feinen Polymerteilchen gleichmäßig innerhalb des Faserquerschnitts
dispergiert sind. Wie jedoch aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind sie
tatsächlich statistisch dispergiert, wobei von diesem Zustand angenommen
wird, daß er eine Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften der
Fasern, die bei einer ungleichmäßigen Verteilung der Teilchen und bei
ihrem hauptsächlichen Vorliegen im Kernteil auftreten, verhindert und auf
ein Minimum beschränkt.
-
Außerdem wird bei der erfindungsgemäßen regenerierten Cellulosefaser
festgestellt, daß mit zunehmendem Anteil der feinen Polymerteilchen ein
Teil dieser Teilchen von der Oberfläche der Fasern vorsteht oder die
feinen Teilchen, die vorstehen, ausbrechen und einen kraterartigen hohlen
Teil bilden. Dadurch entsteht eine Struktur, bei der die Faseroberfläche
aufgerauht ist. Somit ergibt sich ein milder Glanz der Fasern. Die
erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser, die eine derartige
Oberflächenstruktur der Faser aufweist, weist einen hohen statischen
Reibungskoeffizienten (Faser-Faser) von etwa 0,32 oder mehr auf und zeigt eine
hervorragende Wickelstabilität, verglichen mit einem üblichen Garnwickelkörper.
Andererseits beträgt der Koeffizient der statischen Reibung
(Faser-Metall) etwa 0,28 oder weniger und liegt unter dem Koeffizient der
statischen Reibung (etwa 0,32) der Faser, wenn keine feine Teilchen zugesetzt
werden. Somit weist die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser eine
hervorragende Beschaffenheit auf, beispielsweise insofern, als ein Abrieb
der Nadeln beim Falschzwirnverfahren (Grenzflächenschmälzung) nicht in
Frage kommt. Ferner beträgt der Koeffizient der dynamischen Reibung
(Faser-Metall) etwa 0,33 oder weniger und ist geringer als der
Koeffizient der dynamischen Reibung (etwa 0,5) der Faser, wenn keine feinen
Teilchen zugesetzt werden. Somit bewirkt die erfindungsgemäße regenerierte
Cellulosefaser, daß Probleme mit einem Abrieb in der Verarbeitungsstufe
bei üblicher Verarbeitungsgeschwindigkeit selten auftreten.
-
Um andererseits die erfindungsgemäße Faser mit einem
Dispersionsfarbstoff unter Beibehaltung des Glanzes von üblichem Reyon färbbar zu
machen, ist es zweckmäßig, absichtlich ein Spinnverfahren anzuwenden, das
eine Faser ergibt, auf deren Oberfläche keine feinen Teilchen vorliegen.
Dies kann beispielsweise durch ein Verfahren erreicht werden, das die
Durchführung eines Zweikomponenten-Spinnvorgangs gemäß einem Verfahren
zur Herstellung einer Zweikomponentenfaser vom Mantel-Kern-Typ umfaßt,
bei dem als Kernkomponente Viskose verwendet wird, die die feinen
Polymerteilchen enthält, und als Mantelkomponente Viskose verwendet wird, die
keine feinen Teilchen enthält. Wenn jedoch, wie vorstehend erwähnt, in
diesem Fall der Anteil der feinen Teilchen nicht relativ nieder gehalten
wird, so besteht die Möglichkeit, daß die physikalischen Eigenschaften
der Faser beeinträchtigt werden. Es besteht immer noch eine Möglichkeit,
bei der der für Reyon typische Glanz aufrechterhalten werden kann, indem
man feine Teilchen mit einer äußerst geringen Teilchengröße verwendet,
statt einen Spinnvorgang unter Bildung einer Mantel-Kern-Struktur
vorzunehmen. Insbesondere wenn feine Teilchen mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 0,5 um oder weniger verwendet werden, wird eine Faser
von hellem Glanz erhalten. Somit ist es möglich, feine Teilchen mit einer
Teilchengröße je nach Wunsch auszuwählen.
-
Ferner ist es erfindungsgemäß auch möglich, eine
Zweikomponentenfaser vom Mantel-Kern-Typ zu spinnen, indem man die feinen Polymerteilchen
bewußt nur in die Mantelkomponente einbringt, oder eine
Zweikomponentenfaser vom Seite-an-Seite-Typ zu spinnen.
-
Die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser, in die derartige
feine Teilchen eingemischt sind, weist gegenüber dem Dispersionsfarbstoff
ein Färbeverhalten auf, das analog zum Verhalten von üblichen
Polyesterfasern ist, und zeigt gute Farbstoffabsorptionseigenschaften. Die
Absorptionsmenge des Farbstoffes kann in geeigneter Weise je nach den
Färbebedingungen eingestellt werden, je nachdem beispielsweise eine dunkle oder
eine helle Färbung vorgenommen wird. Jedoch weist die erfindungsgemäße
regenerierte Cellulosefaser die Fähigkeit auf, daß sie mit einem
Dispersionsfarbstoff in einer Menge von 0,1 mg oder mehr, vorzugsweise von 1 mg
oder mehr und insbesondere von 4 mg oder mehr pro 1 g Fasergewicht
gefärbt wird. Es wird nicht empfohlen, in der Faser eine Farbstoffmenge von
weniger als 0,1 mg/g anzuwenden, da mit dieser Menge selbst im Fall einer
Färbung in einem hellen Farbton keine ausreichenden Färbeeigenschaften
erzielt werden können. Die Obergrenze der aufgebrachten Menge ist nicht
von kritischer Bedeutung, da sie sich in Abhängigkeit von den verwendeten
Farbstoffen stark verändert. Sie beträgt aber vorzugsweise 200 mg/g oder
weniger, wobei man wirksame Anwendungsmengen der Farbstoffe bei einer
Färbung mit einem tiefen Farbton berücksichtigt.
-
Was die Verfahren zur Messung der Farbstoffmenge in der Faser
betrifft, so bestehen hinsichtlich der Meßverfahren Unterschiede zwischen
Fasern nach dem Färben und Fasern vor dem Färben. Beispielsweise läßt
sich im Fall von mit einem einzigen Farbstoff gefärbten Erzeugnissen die
Farbstoffmenge in der Faser bestimmen, indem man eine vorbestimmte
Fasermenge einer Soxhlet-Extraktion mit einer wäßrigen 57%-igen Pyridinlösung
unterwirft, den Extrakt mit einer 57%-igen wäßrigen Pyridinlösung unter
Einstellung einer geeigneten Farbstoffkonzentration verdünnt, die
Absorption bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums unter Verwendung eines
Spektrophotometers (Hitachi 307-Farbanalysator, Produkt der Fa. Hitachi
Co., Ltd.) mißt und die Absorption mit einer getrennt davon aufgestellten
Eichkurve vergleicht.
-
Was eine ungefärbte Faser betrifft, so kann die transportierte Menge
nach einem später beschriebenen Verfahren bestimmt werden.
-
In der erfindungsgemäßen Faser sind die feinen Polymerteilchen
selbst mit einem Dispersionsfarbstoff färbbar, während die darum herum
angeordneten Cellulosemoleküle mit dem Dispersionsfarbstoff nicht färbbar
sind. Jedoch sind die feinen Teilchen von Cellulosemolekülen umgeben, die
nicht mit dem Dispersionsfarbstoff färbbar sind. Es wird somit eine
Faserstruktur gebildet, bei der die Moleküle des Dispersionsfarbstoffes
nicht in direkten Kontakt mit den feinen Teilchen kommen können. Obgleich
der Grund, warum die feinen Teilchen trotzdem mit dem
Dispersionsfarbstoff gefärbt werden, nicht klar ist, wird angenommen, daß die
regenerierte Cellulosefaser während der Färbebehandlung einer Quellung mit
Wasser unterliegt, eine aktive molekulare Bewegung der Cellulose entsteht,
Moleküle des Dispersionsfarbstoffes Stellen durchwandern, wo die
Anordnung der Cellulose gelockert wurde, und infolgedessen die feinen Teilchen
mit den Farbstoffmolekülen gefärbt werden. Diese Erscheinung ist
unerwartet, wenn man berücksichtigt, daß bisher noch nicht versucht wurde,
regenerierte Cellulosefasern mit einem Dispersionsfarbstoff zu färben. Wenn
ferner die mit dem Dispersionsfarbstoff gefärbte Faser gewaschen wird
(Waschen mit Wasser) und dadurch die Faser erneut zur Quellung gebracht
und in einen solchen Zustand übergeführt wird, daß an und für sich der
Farbstoff leicht zu entfernen ist, haftet der Farbstoff dennoch fest an
den feinen Teilchen, so daß die Faser eine hervorragende Farbechtheit des
dritten Grades oder besser aufweist, was ebenfalls unerwartet ist.
-
Die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser, die mit einem
Dispersionsfarbstoff färbbar ist, wird als "mit einem Dispersionsfarbstoff
färbbare" regenerierte Cellulosefaser bezeichnet. Diese Faser weist nach
dem Färben zusätzlich eine gute Waschechtheit auf. Insbesondere wenn die
erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser einer Färbebehandlung unter
den nachstehend angegebenen Bedingungen (nachstehend gelegentlich als
Standardfärbebedingungen abgekürzt) unterworfen wird, ergibt sich ein
Grad der Farbstoffausnutzung von 60% oder mehr und insbesondere von 70%
oder mehr und eine Waschechtheit des dritten Grades oder besser.
Insbesondere weist die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser neben den
vorstehenden Eigenschaften eine solche Farbechtheit auf, daß die
Farbechtheit gegenüber einer chemischen Reinigung dem dritten Grad oder
besser entspricht, die Farbechtheit gegenüber einer Sublimation dem dritten
Grad oder besser entspricht und die Farbechtheit gegenüber dem Licht
einer Kohlenstoffbogenlampe dem dritten Grad oder besser entspricht.
Färbebedingungen
-
Farbstoff: Sumikaron Brill Red SE-2BF 3 Gew.-% (owf).
(Produkt der Fa. SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED)
-
Hilfsstoff: Disper TL 1 g/Liter
-
Ultra MT Level 1 g/Liter
-
Badverhältnis: 1 : 50
-
Färbetemperatur und -zeit: 120ºC · 40 Minuten
(die Temperatur wird innerhalb von 30 Minuten von 40
auf 120ºC erhöht; und 40 Minuten bei 120ºC belassen)
Reduktionsreinigung: NaOH 1 g/Liter, Na&sub2;S&sub2;O&sub4; l g/Liter und
Amiladin (Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku
Co., Ltd.) 1 g/Liter, 80ºC · 20 Minuten
-
Waschen mit Wasser: 30 Minuten
-
Trocknung: 60ºC · 10 Minuten
-
Erfindungsgemäß handelt es sich beim Grad der Ausnutzung des
Dispersionsfarbstoffes um einen nach dem folgenden Verfahren bestimmten Wert,
wenn die Faser unter standardmäßigen Färbebedingungen gefärbt wird.
-
Grad der Ausnutzung (%) = [(S&sub0; - S&sub1;)/S&sub0;] · 100
-
S&sub0;: Absorption bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums, gemessen
mit einem Spektrophotometer (Hitachi 307-Typ-Farbanalysator, Produkt der
Fa. Hitachi, Ltd.), einer Farbstofflösung, die durch Verdünnen einer
Farbstofflösung vor dem Färben mit einer wäßrigen Acetonlösung
(Aceton/Wasser = 1/1 Volumenverhältnis) in der vorgeschriebenen
Verdünnung hergestellt worden ist.
-
S&sub1;: Absorption bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums, gemessen
mit einem Spektrophotometer, der restlichen Farbstofflösung nach dem
Färbevorgang oder einer durch bedarfsgerechte Verdünnung der restlichen
Farbstofflösung mit einer wäßrigen Acetonlösung (Aceton/Wasser = 1/1
Volumenverhältnis) in der vorgeschriebenen Verdünnung hergestellten Lösung.
-
Wenn eine Verdünnung vorgenommen wird, ist es ferner wünschenswert,
die Verdünnung so vorzunehmen, daß der maximale Absorptionswert im
Be
reich von 0,6 liegt. Sofern die Verdünnung der Farbstofflösung vor dem
Färben vorgenommen wird und es nicht erforderlich ist, die restliche
Farbstofflösung aufgrund ihrer geringen Farbstoffkonzentration zu
verdünnen, so ist es notwendig, den Grad der Ausnutzung aus dem Wert zu
berechnen, der durch Multiplikation der Verdünnung der Farbstofflösung vor
dem Färbevorgang mit der Absorption der restlichen Farbstofflösung nach
dem Färbevorgang erhalten wird.
-
Ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht,
wie vorstehend ausgeführt, darin, daß die Faser bei verschiedenen
Farbechtheittests äußerst gute Echtheitseigenschaften aufweist. Diese
Farbechtheit liegt auf genau dem gleichen Niveau wie bei üblichen
Polyesterfasern. Ferner weist die erfindungsgemäße Faser neben diesen
Farbechtheitseigenschaften eine Farbechtheit gegenüber einem nassen Abrieb des
zweiten Grades oder besser und insbesondere des dritten Grades oder
besser auf.
-
Die vorstehend erwähnten verschiedenen Farbechtheitswerte werden
erfindungsgemäß gemäß den nachstehend aufgeführten Verfahren bestimmt.
Farbechtheit gegen Waschen:
-
JIS L0844-1986 (Verfahren A-2)
-
(Baumwollgewebe und Nylongewebe werden als angenähte Gewebe
verwendet).
Farbechtheit gegenüber einer chemischen Reinigung:
-
JIS L0860-1974
-
(Baumwollgewebe und Nylongewebe werden als angenähte Gewebe
verwendet).
Farbechtheit gegen Sublimation:
-
JIS L0850-1975 (Verfahren B-2)
-
(Die Temperatur und die Zeitspanne des Heißpreßvorgangs betrugen
160ºC bzw. 60 Sekunden. Polyestergewebe wurde als angenähtes Gewebe
verwendet).
Farbechtheit gegen Licht bei Verwendung einer Kohlenbogenlampe:
-
JIS L0842-1988
-
(Für die Belichtung wurde das dritte Verfahren herangezogen).
Farbechtheit gegen nassen Abrieb:
-
JIS L0849-1971) (ein Testgerät vom Typ II wurde verwendet).
-
Nachstehend werden Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßer
regenerierter Cellulosefaser beschrieben.
-
Die Zugabe der feinen Polymerteilchen zur Faser kann in einer
beliebigen Stufe vor der Abgabe der Spinnlösung durch die Spinndüse erfolgen.
Obgleich es möglich ist, die feinen Polymerteilchen selbst direkt der
Spinnlösung zuzusetzen, besteht bei Anwendung dieses Verfahrens die
Tendenz zur Aggregation der feinen Teilchen. Daher ist es bevorzugt, vorher
eine wäßrige Dispersion der feinen Teilchen herzustellen, diese
Dispersion zur Spinnlösung unter Erzielung einer vorbestimmten Konzentration zu
geben und einen Mischvorgang durchzuführen, Ferner ist es auch möglich,
statt der Herstellung einer derartigen wäßrigen Dispersion, von Beginn an
eine Spinnlösung herzustellen, in die die feinen Teilchen in einer
vorbestimmten Konzentration eingemischt sind.
-
Wenn verschiedene Faserqualitäten mit einem Gehalt an den feinen
Teilchen in unterschiedlichen Konzentrationen erzeugt werden, ist es
sinnvoller, die wäßrige Dispersion in getrennter Form herzustellen und
die Dispersion in die Leitung der Spinnlösung zu geben, um eine Anpassung
an die Qualität vorzunehmen. Anschließend wird der Mischvorgang
durchgeführt.
-
Die Herstellung der wäßrigen Dispersion soll sorgfältig vorgenommen
werden, um zu vermeiden, daß die feinen Teilchen darin einer Koagulation
unterliegen. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, die wäßrige Dispersion mit
einer Konzentration an feinen Teilchen im Bereich von 10 bis 50 Gew.-%
und insbesondere von 15 bis 30 Gew.-% herzustellen.
-
Um ferner die feinen Teilchen in stabiler Weise in der Dispersion
oder der Spinnlösung zu dispergieren, ist es bevorzugt, ein
Dispergierhilfsmittel einzusetzen. Wenn beispielsweise Viskose-Reyon bevorzugt als
regenerierte Cellulosefaser eingesetzt wird, ist es bevorzugt ein
nichtionogenes Dispergierhilfsmittel, z. B. einen
Polyoxyethylenalkylaminoether, in einer Menge von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die feinen
Teilchen, zuzusetzen.
-
Die erfindungsgemäße regenerierte Cellulosefaser kann hergestellt
werden, indem man die feinen Teilchen zur Spinnlösung gibt, die feinen
Teilchen einem ausreichenden Dispergier- und Mischvorgang unter
Verwendung einer Dispergiereinrichtung, z. B. einer Rühreinrichtung,
unterwirft, die Dispersion nach Entschäumen und Entlüften durch die Spinndüse
in ein Regenerationsbad unter Bildung eines Garns austrägt, das Garn
reckt und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufwickelt.
-
Obgleich es insbesondere in der vorliegenden Erfindung wichtig ist,
zur Erzielung einer gleichmäßigen Dispersion der feinen Teilchen in der
Spinnlösung nach der Zugabe einen ausreichenden Rühr- und Mischvorgang
durchzuführen, ist es nicht erwünscht, den Spinnvorgang unter Verwendung
einer übermäßig gerührten Spinnlösung vorzunehmen, da dadurch die
Garnbildungseigenschaften beeinträchtigt werden. Beim Spinnen ist ferner eine
Entschäumung der Spinnlösung sehr wichtig. Wird die Entschäumung nicht in
ausreichendem Maße durchgeführt, so wird ein stabiler Spinnvorgang
behindert. Daher ist es bevorzugt, die Spinnlösung nach dem Stehenlassen 16
bis 30 Stunden zu entschäumen oder eine Vakuumentschäumung von 1 bis 24
Stunden vorzunehmen.
-
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird nachstehend anhand
eines Beispiels beschrieben, bei dem es sich bei der regenerierten
Cellulosefaser um Viskose-Reyon handelt. Nach üblichen Verfahren hergestellte
Viskose-Reyon weist zum Zeitpunkt des Benetzens eine geringe Festigkeit
von weniger als 1 g/d auf. Bei Durchführung des Spinnvorgangs unter
Zugabe einer dritten Komponente zur Viskose wird üblicherweise die
Festigkeit weiter verringert, so daß in zahlreichen Fällen eine für die Praxis
geeignete Faser nicht erhalten werden kann.
-
Erfindungsgemäß ist es im Hinblick auf eine Verhinderung einer
Festigkeitseinbuße der erhaltenen Faser bevorzugt, die Naßfestigkeit der
Faser auf 0,4 g/d oder mehr und vorzugsweise auf 0,45 g/d oder mehr zu
steuern, indem man die Alkalikonzentration der Viskose auf 6,5 bis 8
Gew.-% und vorzugsweise auf 7 bis 7,5 Gew.-% und das Reckverhältnis auf
den Bereich von 15 bis 25% einstellt.
-
Liegt die Alkalikonzentration über 8%, so kommt es aufgrund einer
Verzögerung der Koagulation und Regeneration leicht zu Schwierigkeiten,
beispielsweise zu einer Verringerung der Spinngeschwindigkeit und zu
einem unzureichenden Auswaschen. Auf der anderen Seite wird es bei einer
Konzentration von weniger als 6,5% schwierig, die Naßfestigkeit auf den
erfindungsgemäßen Bereich zu bringen. Was den Alterungsgrad und die
Viskosität der Viskose betrifft, so können bekannte Bedingungen angewandt
werden. Beispielsweise sind ein Alterungsgrad von 8 bis 15 cc und eine
Viskosität von 20 bis 60 Poise geeignet.
-
Ferner handelt es sich bei der Badzusammensetzung für das
Koagulations- und Regenerationsbad beispielsweise um eine Zusammensetzung aus 8
bis 12% Schwefelsäure, 13 bis 30% Natriumsulfat und 0 bis 2% Zinksulfat,
wobei die Badtemperatur im allgemeinen 45 bis 65ºC beträgt.
-
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Faser ist es wichtig, beim
Zugeben und Dispergieren der feinen Teilchen in der Viskose auf folgende
Punkte zu achten:
-
(1) In jedem der Bestandteile Viskose, wäßrige Alkalilösung und
wäßrige Dispersion von feinen Teilchen muß der Rührvorgang unter möglichst
geringem Schäumen durchgeführt werden.
-
(2) Beim Einmischen der wäßrigen Dispersion von feinen Teilchen ist
es bevorzugt, den Rührvorgang mit einer hohen Geschwindigkeit von etwa
400 U/min oder mehr und bei einer maximalen Anzahl von Umdrehungen unter
Vermeidung einer Aufnahme von Luft durchzuführen.
-
(3) Es ist bevorzugt, die wäßrige Dispersion von feinen Teilchen zu
der wäßrigen Alkalilösung einer möglichst geringen Konzentration zu
geben. Bei der Herstellung einer dicken Lösung durch ein unmittelbar vor
dem Spinnen erfolgendes Mischverfahren ist es bevorzugt, die Dispersion
zu einer wäßrigen Alkalilösung von 20% oder weniger und vorzugsweise von
15% oder weniger so langsam wie möglich zuzusetzen.
-
(4) Somit ist es empfehlenswert, zunächst eine wäßrige Alkalilösung
zur Korrektur der Alkalikonzentration mit der Viskose zu vermischen und
anschließend allmählich die wäßrige Dispersion von feinen Teilchen
zuzusetzen.
-
(5) Es ist bevorzugt, daß die Konzentration der wäßrigen Dispersion
von feinen Teilchen, die der Viskose zuzusetzen ist, ebenfalls möglichst
gering ist. Eine Konzentration der feinen Teilchen von 30% oder weniger
und insbesondere von 25% oder weniger ist bevorzugt.
-
(6) Im Hinblick auf die Dispersionsstabilität ist es bevorzugt, den
Mischvorgang so durchzuführen, daß die Konzentration an feinen Teilchen
nach Zugabe zur Viskose 15% oder weniger und insbesondere 10% oder
weniger beträgt.
-
(7) Da dann, wenn ein Dispergierhilfsmittel zur Verbesserung der
Dispergierbarkeit der feinen Teilchen in einer großen Menge enthalten
ist, die Entschäumungseigenschaften verringert werden, ist es bevorzugt,
den Rührvorgang mit geringer Drehzahl so durchzuführen, daß sich die
gesamte Flüssigkeit bewegen kann und der Schaum sich leicht in Richtung zum
oberen Flüssigkeitsteil bewegen kann.
-
Was die Herstellungsvorrichtungen selbst betrifft, so können
bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von Viskose-Reyon eingesetzt werden.
Insbesondere ist es möglich, Zentrifugalspinnmaschinen,
Spulenspinnmaschinen, kontinuierliche Nelson-Spinnmaschinen, kontinuierliche
Trommel
spinnmaschinen, kontinuierliche Kuljian-Spinnmaschinen, kontinuierliche
Industriespinnmaschinen, kontinuierliche Oscar-Kohorn-Spinnmaschinen und
kontinuierliche Naßspinnmaschinen zu verwenden. Die Spinngeschwindigkeit
beträgt im allgemeinen 50 bis 400 m/min. Was den Waschvorgang betrifft,
so können die Bedingungen für das Waschen mit Wasser und das Trocknen
gemäß der bisherigen Praxis gewählt werden.
-
Bei Durchführung eines Hochgeschwindigkeitsspinnvorgangs mit 200
m/min oder mehr ist es bevorzugt, Spinnvorrichtungen vom Durchlaufrohr-
Typ (flow tube-Typ) zu verwenden.
-
Obgleich in der vorstehenden Beschreibung Beispiele aufgeführt sind,
bei denen die Alkalikonzentration der Viskose und das Reckverhältnis
unter Abweichung von üblichen Bedingungen verändert sind, ist die
erfindungsgemäße Cellulosefaser nicht auf nach einem derartigen Verfahren
erhaltene Fasern beschränkt. Beispielsweise ist es bei der Herstellung von
regenerierten Cellulosefasern, die von Viskose-Reyon abweichen, möglich,
die Ziele zu erreichen, indem man die Spinngeschwindigkeit und/oder das
Reckverhältnis verändert. Wenn ferner als feine Polymerteilchen in
organischen Lösungsmitteln unlösliche Teilchen ausgewählt werden, kann die
erfindungsgemäße Technik auf Cellulosefasern angewandt werden, die durch
ein Lösungsmittelspinnverfahren, das das Lösen der Cellulose in einem
organischen Lösungsmittel und die Durchführung eines Spinnvorgangs
umfaßt, erhalten worden sind.
-
Reyon-Garn, das mit kontinuierlichen Spinnmaschinen hergestellt
worden ist, weist in Längenrichtung des Garns selten Ungleichmäßigkeiten
auf, verglichen mit Spinnkuchengarn, und eignet sich für
Bekleidungszwecke. Andererseits werden bei der erfindungsgemäßen Herstellung von
Viskose-Reyon im Fall von mit Zentrifugalspinnmaschinen hergestelltem
Spinnkuchengarn Ungleichmäßigkeiten der Färbeausbeute mit dem
Dispersionsfarbstoff in der äußeren Schicht, der Mittelschicht und der inneren
Schicht in erheblichem Maße gebessert.
-
Wenn Spinnkuchengarn (etwa 600 g) in Längenrichtung des Garns in 11
gleiche Gewichtsteile unterteilt wird und die Garnstücke, die der
äußersten Schicht und der innersten Schicht entsprechen, die Bezeichnung
Schicht 0 bzw. Schicht 10 erhalten, werden die vorstehend erwähnte äußere
Schicht als Schicht 0, die mittlere Schicht als Schicht 5 und die innere
Schicht des Spinnkuchengarns als Schicht 10 bezeichnet. Garn aus jeder
der vorstehenden Schichten wird als Garn aus der gleichen Schicht
behandelt. Die Differenz (R) in der Färbeausbeute zwischen den Schichten läßt
sich durch Messen der Differenz der Farbstärke gemäß dem Hanter-Verfahren
(Messung von L, a und b) im Vergleich zur weißen Standardplatte (X 78,73,
Y 81,56, Z 98,38) an Produkten bestimmen, die durch Färben von aus Garn
einer jeden Schicht hergestellten textilen Werkstoffen erhalten worden
sind, wobei man einen Farbcomputer (Suga, Japan, S & M Color Computer
Modell SM-4) verwendet, wobei der minimale Meßwert vom maximalen Meßwert
subtrahiert wird.
-
Im erfindungsgemäßen Reyon-Kuchenspinngarn hat dieser R-Wert den
Betrag 2 oder weniger und insbesondere 1,5 oder weniger. Um jedoch die
Differenz (R) der Färbeausbeute mit dem Dispersionsfarbstoff zwischen der
inneren Schicht und der äußeren Schicht möglichst gering zu machen, ist
es wünschenswert, daß bei Bezeichnung des Mittelwerts des Anteils an im
Kuchenspinngarn enthaltenen feinen Teilchen mit n die feinen Teilchen in
einem Bereich von n ± 0,1 n in Längenrichtung des Kuchenspinngarns
dispergiert und eingemischt werden. Zu diesem Zweck ist es wichtig, die
feinen Teilchen gleichmäßig in der Spinnlösung (Viskose-Spinnlösung) zu
dispergieren. Insbesondere ist es wichtig, wie vorstehend erwähnt, nach der
Zugabe der feinen Teilchen ein ausreichendes Bewegen und Mischen
vorzunehmen. Es ist jedoch darauf zu achten, daß dann, wenn der Spinnvorgang
unter Verwendung einer Spinnlösung mit einem Gehalt an Luft durchgeführt
wird, als Folge einer übermäßigen Bewegung die Garnbildungseigenschaften
beeinträchtigt werden.
-
Um eine gleichmäßige Dispersion zu erhalten, kann der Einfluß der
Größe der feinen Teilchen nicht vernachlässigt werden. Dies bedeutet, daß
ein Konzentrationsgradient aufgrund der Differenz des spezifischen
Gewichts zwischen der Viskose-Spinnlösung und den feinen Teilchen entsteht.
Diesbezüglich zeigen die feinen Teilchen mit einer geringeren
Teilchengröße eine Tendenz zu einer stabileren Beschaffenheit und zu einer
schwierigeren Abtrennung, wie vorstehend ausgeführt. Auf jeden Fall ist
es erforderlich, eine Aggregatbildung der feinen Teilchen gering zu
halten und den Dispersionszustand während der Bewegung und des Entschäumens
nach der Zugabe gleichmäßig zu halten. Daher ist die Anwendung mäßiger
Rührbedingungen und ein Rühren bei niederen Drehzahlen während des
Entschäumens notwendig.
-
Ein mäßiges Rühren bedeutet, daß nicht durch eine übermäßig hohe
Rührgeschwindigkeit übermäßig viel Schaum in die Viskose gelangt,
bedeutet jedoch die Durchführung des Rührvorgangs mit einer maximalen
Ge
schwindigkeit, so daß die Aufnahme des Schaums in die Viskose so gering
wie möglich wird.
-
Ferner ist es auch erforderlich, einen Rührvorgang während der
Vakuumentschäumung und der Entschäumung beim Stehenlassen unter niedrigen
Drehzahlen in der Größenordnung von 40 bis 50 U/min durchzuführen.
Dadurch wird die Entschäumung glatt vorgenommen. Gleichzeitig ergibt sich
eine gute Dispersionsstabilität der feinen Teilchen. Insbesondere wenn
die Differenz des spezifischen Gewichts zwischen der Viskose-Spinnlösung
und den feinen Teilchen groß ist oder wenn die Teilchengröße hoch ist
besteht dann, wenn ein derartiger Rührvorgang bei geringer Drehzahl nicht
durchgeführt wird, die Tendenz zu einer Trennung der feinen Teilchen im
dicken Dispersionstank, wobei der Anteil der feinen Teilchen in
Längenrichtung des Garns nach der Garnherstellung unbeständig wird, was
zu Färbeunterschieden führt.
-
Wie vorstehend ausgeführt, wird zwar die Herstellung von
Reyon-Kuchenspinngarn ohne Färbeunterschiede zwischen der inneren Schicht und der
äußeren Schicht durch eine Wahl der feinen Polymerteilchen, die Größe der
feinen Teilchen, die Zugabemenge der feinen Teilchen und durch
Gegenmaßnahmen gegen eine Verringerung der physikalischen Eigenschaften aufgrund
der Zugabe und der Steuerung des Anteils der feinen Teilchen ermöglicht,
es ist aber selbstverständlich besser, die Denier-Kompensatoren und
gleichmäßige Färbe-Führungskompensatoren zum Zeitpunkt der Herstellung
des Reyon-Kuchenspinngarns weiter zu verstärken, d. h. Maßnahmen, die
bisher schon durchgeführt werden. Dieser Kompensator dient dazu, das
Auftreten von Differenzen der Feinheit, der physikalischen Eigenschaften und
der Färbeunterschiede zwischen der inneren Schicht und der äußeren
Schicht des Reyon-Kuchenspinngarns aufgrund zeitlicher Veränderungen der
Zentrifugalkraft beim zentrifugalen Aufwickelvorgang des Kuchenspinngarns
so gering wie möglich zu halten. Üblicherweise wird eine allmähliche
Zunahme der Drehzahl angewandt, um Feinheitsunterschiede zu entschärfen.
Eine allmähliche Verstärkung des Führungswinkels wird angewandt, um
Unterschiede bezüglich der physikalischen Eigenschaften und der Färbung zu
entschärfen.
-
Jedoch nehmen proportional zur Veränderung der Schichten von außen
nach innen die Spinngeschwindigkeit und die Spannung tendentiell zu,
wobei auch die Faserflaumbildung und Reißvorgänge des Garns tendentiell
zunehmen. Daher ist es nicht wünschenswert, zu stark zu kompensieren.
-
Erfindungsgemäß werden fast ohne Bezug zur Färbedifferenz zwischen
der inneren Schicht und der äußeren Schicht günstige Ergebnisse erzielt,
selbst wenn überhaupt nicht kompensiert wird.
-
Die erfindungsgemäßen regenerierten Cellulosefasern sind, wie
vorstehend erwähnt, mit einem Dispersionsfarbstoff färbbar. Diese
charakteristische Eigenschaft ergibt sich in maximaler Weise an
Textilerzeugnissen, bei denen die regenerierten Cellulosefasern und Synthesefasern, wie
Polyesterfasern, gemeinsam vorliegen. Hinsichtlich der Art und Weise, wie
die beiden Fasern in den Textilerzeugnissen gemeinsam vorliegen, gibt es.
keine speziellen Beschränkungen. Beispielsweise können beide Fasern als
Garn in Zweikomponentenformen vorliegen, die nach Verfahren, wie
Verwirbeln durch Verdrehen, Verschlingungsbehandlung, Taslan-Behandlung,
Falschzwirnverfahren, Mischspinnen oder als textiler Werkstoff in solchen
Formen erhalten worden sind, daß die Garne gemäß Verfahren, wie
alternierendes Wirken und alternierendes Weben kombiniert sind, wobei die
jeweiligen Garne unabhängig und getrennt voneinander eingesetzt werden.
-
Natürlich ist es möglich, am Garn vor dem Wirken oder Weben je nach
der gewünschten Herstellungsart ein üblicherweise angewandtes Zwirnen
vorzunehmen, wobei es aber im Fall von alternierendem Weben bevorzugt
ist, ein starkes Zwirnen (1500 Drehungen/m oder mehr) der regenerierten
Cellulosefaser zu vermeiden und das erhaltene Garn als gesamtes Kettgarn
oder als gesamtes Schußgarn eines Webstoffes zu verwenden, da sich eine
Schrumpfstabilität nicht erzielen läßt. Jedoch gilt dies nicht für ein
Zweikomponentengarn.
-
Das Verhältnis der Polyesterfaser zur regenerierten Cellulosefaser
in den Textilerzeugnissen kann je nach den Zweikomponentenformen der
beiden Bestandteile und je nach Verwendungszweck verändert werden.
-
Textilerzeugnisse, die vorwiegend dis regenerierte Cellulosefaser
enthalten, sind bevorzugt, da es möglich ist, den besonderen Griff und
die funktionellen Eigenschaften der Faser (Hygroskopizität, statischer
Widerstand) voll auszunützen.
-
Andererseits spielen Polyesterfasern, beispielsweise bei Kombination
mit regenerierten Cellulosefasern in einem Garn, eine wichtige Rolle,
indem sie eine Verstärkung der Festigkeit und der Formstabilität
bewirken, Eigenschaften, die bei regenerierter Cellulose nachteilhafterweise
unterentwickelt sind. Bei der Konzeption von derartigen
Textilerzeugnissen ist es bevorzugt, daß der Anteil der 'Polyesterfaser 30 bis 50 Gew.-%
beträgt. Bei einem Anteil von weniger als 30 Gew.-% kann es dazu kommen,
daß die Festigkeit für Oberbekleidung zu gering wird oder sich eine
Formstabilität aufgrund eines starken Eingehens beim Waschen nicht erreichen
läßt. Andererseits kann es bei einem Anteil von mehr als 50 Gew.-% dazu
kommen, daß der Unterschied im Griff zu Web- und Wirkstoffen aus
Polyesterfasern allein nicht mehr klar zutage tritt.
-
Erfindungsgemäß ist es zwar möglich, regenerierte Cellulosefaser und
Polyesterfaser in Textilerzeugnissen unter Ausbildung von
unterschiedlichen Farben zu färben, es lassen sich jedoch Textilerzeugnisse mit
hervorragenden homochromatischen Eigenschaften erhalten, indem man sich des
charakteristischen Merkmals bedient, daß beide Fasern mit dem gleichen
Dispersionsfarbstoff färbbar sind.
-
Bei der erfindungsgemäß herangezogenen homochromatischen
Beschaffenheit ΔE* handelt es sich um einen Wert, der bestimmt wird, indem man
regenerierte Cellulosefaser und Polyesterfaser aus gefärbten
Textilerzeugnissen entnimmt, die Werte ΔL*, Δa* und Δb* unter Verwendung des
nachstehend angegebenen Meßsystems mißt und diese Werte in die folgende
Gleichung einsetzt. Wenn erfindungsgemäß der Wert ΔE* 4 oder weniger beträgt,
so werden dem getesteten Textilerzeugnis hervorragende homochromatische
Eigenschaften zugeschrieben. Wenn der Wert ΔE* mehr als 4 beträgt, so
wird der Eindruck einer unterschiedlichen Farbe allmählich visuell
erkennbar.
Meßsystem
-
SICOMUC 20 (Produkt der Fa. Sumika Analytical Center Co., Ltd.)
-
Macbeth-Spektrophotometer (Lichtquelle D65)
-
Die Messung wird so durchgeführt, daß das Meßlicht die Probe unter
Verwendung eines Schlitzes mit einer Breite von 2 mm und einer Länge von
20 mm durchläuft.
-
Obgleich eine kolorimetrische Messung eines Garnstückes mit diesem
Meßsystem möglich ist, ist es auch möglich, gegebenenfalls eine
kolorimetrische Bestimmung mehrerer Garnstücke (n = 5, Probennahme bei einer
Belastung von 0,1 g/d) durchzuführen.
-
worin ΔL*, Δa* und Ab* die L*-Differenz, a*-Differenz bzw. Die b*
-Differenz gemäß der L* a* b*-Farbspezifikation (CIE 1976) bedeuten.
-
In erfindungsgemäßen Textilerzeugnissen verwendete Polyesterfasern
umfassen beispielsweise Fasern, die aus Polyalkylenterephthalaten, wie
Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, zusammengesetzt
sind. Beim Polyalkylenterephthalat kann es sich um ein
Polyalkylen
terephthal handeln, bei dem als dritte Komponente in einer Menge von 20
Mol-% oder weniger mindestens eine der folgenden Bestandteile
copolymerisiert worden ist: Dicarbonsäurekomponenten, wie Isophthalsäure,
5-Metallsulfoisophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Adipinsäure und
Sebacinsäure; Glykolkomponenten, wie Ethylenglykol, Propylenglykol,
Butylenglykol, Hexamethylenglykol, Nonandiol, Cyclohexandimethanol und Bisphenol;
Polyoxyalkylenglykolkomponenten, wie Diethylenglykol, Polyethylenglykol,
Polypropylenglykol und Polybutylenglykol; und mehrwertige
Alkoholkomponenten, wie Pentaerythrit. Diese Polyester können allein oder in
Kombination aus zwei oder mehr Bestandteilen verwendet werden. Diese Polyester
können feine anorganische Teilchen, wie Titanoxid, Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid und Bariumsulfat, und Additive enthalten, um verschiedene
funktionelle Eigenschaften zu erzielen.
-
Der Querschnitt der Polyesterfaser ist nicht auf einen runden
Querschnitt beschränkt. Es kann sich um einen dreieckigen Querschnitt,
flachen Querschnitt, kreuzförmigen Querschnitt, Y-Querschnitt, T-Querschnitt
und C-Querschnitt handeln, der je nach dem Verwendungszweck frei gewählt
werden kann. Um die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht zu
beeinträchtigen, kann es sich bei der erfindungsgemäßen Faser um eine
Zweikomponentenfaser vom Seite-an-Seite-Typ oder vom Mantel-Kern-Typ oder um
eine Faser vom Dick-Dünn-Typ mit einer Denier-Variation in Längenrichtung
der Faser handeln.
-
Die Feinheit der Polyesterfaser kann je nach dem Verwendungszweck in
geeigneter Weise eingestellt werden und unterliegt keinen besonderen
Beschränkungen. Wenn beispielsweise ein Zweikomponentengarn mit der
regenerierten Cellulosefaser als Bestandteil in Betracht kommt, ist es
bevorzugt, eine Polyesterfaser mit einer Einzelfaser-Feinheit in der
Größenordnung von 0,5 bis 6 Denier zu verwenden, um eine Garnfeinheit in der
Größenordnung von 20 bis 150 Denier zu erzielen.
-
Nachstehend werden Verfahren zum Färben von erfindungsgemäßen
Textilerzeugnissen beschrieben.
-
Die Färbbarkeit (Färbestarttemperatur, Absorptionsvermögen und
dergl.) mit einem Dispersionsfarbstoff ist für Polyesterfasern und
regenerierte Cellulosefasern nicht immer gleich. Wenn homochromatische
Eigenschaften zwischen der Polyesterfaser und der regenerierten Cellulosefaser
nicht erforderlich sind, verursacht eine gewisse unterschiedliche
Färbbarkeit zwischen der Polyesterfaser und der regenerierten Cellulosefaser
keine Störungen. Wenn jedoch homochromatische Eigenschaften zwischen
die
sen Fasern erforderlich sind, ist es wichtig, vorher die Färbbarkeit der
einzelnen Fasern mit einem anzuwendenden Farbstoff zu erfassen.
Insbesondere wenn regenerierte Cellulosefaser und Polyesterfaser, die jeweils
einen Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes von 60% oder mehr
und insbesondere von 70% oder mehr aufweisen, kombiniert werden, läßt
sich leicht eine mitteltiefe Färbung und insbesondere eine tiefe Färbung
erreichen.
-
Um ferner einen ΔE*-Wert von 4 oder weniger zu erreichen, ist es
erwünscht, die Färbung bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 135ºC und
ferner bei Temperaturen durchzuführen, die so gewählt sind, daß die
Differenz des Grads der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes zwischen
beiden Fasern innerhalb von 15%, vorzugsweise innerhalb von 10% und
insbesondere innerhalb von 5% liegt.
-
Jedoch ist es gelegentlich erforderlich, die Bedingungen je nach dem
verwendeten Ausgangspolymeren einzuschränken.
-
Beispielsweise ist die Beziehung zwischen der Färbetemperatur und
dem Grad der Farbstoffausnutzung bei alleiniger Färbung von Viskose-
Reyon-Garn mit einem Gehalt an 20 Gew.-% an feinen Teilchen aus einem
Styrol-Acryl-Polymeren (HP91, OP62, OP84, der Fa. Rohm & Haas Co.) nahezu
die gleiche wie bei alleiniger Färbung von üblichem
Polyester-Filamentgarn (FOY) (Badverhältnis = 1 : 50). Werden jedoch diese Fasern
gleichzeitig im gleichen Bad gefärbt, so wird das Reyon-Garn bei einer
Färbetemperatur von 100ºC oder weniger tiefer gefärbt, während bei einer Temperatur
über 120ºC die Verhältnisse umgekehrt sind und das Reyon-Garn heller
gefärbt wird und sich heterochromatische Eigenschaften zwischen diesen
beiden Fasern ergeben. Der Grund hierfür ist, daß der Farbstoff vom Reyon-
Garn zum Polyester-Garn wandert.
-
Um in diesem Fall die Farbstoffwanderung zu prüfen und um
homochromatische Eigenschaften zu gewährleisten, ist es wirksam, das
Badverhältnis zu verringern, die Färbezeit zu verkürzen und den Farbstoff
entsprechend zu wählen. Da die speziellen Bedingungen zur Erzielung
homochromatischer Eigenschaften von Textilerzeugnissen, die Reyon-Garn und
Polyester-Garn enthalten, auch je nach Art der Farbstoffe variieren, ist es
schwierig, die Bedingungen einwandfrei festzulegen, jedoch sind eine
Färbetemperatur von 120 ± 5ºC, eine Färbezeit von 15 bis 20 Minuten und ein
Badverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 3 geeignet. Was die Dispersionsfarbstoffe
betrifft, ist es bevorzugt, solche vom SE-Typ oder vom S-Typ mit
vergleichsweise hohen Molekulargewichten zu verwenden. Beim Vermischen von
mehreren Arten von Farbstoffen ist es wünschenswert, eine Art als
Hauptfarbstoff und die anderen Farbstoffe in Mengen zu verwenden, die
eine Abtönung ermöglichen, und dadurch eine Farbanpassung vorzunehmen.
-
Obgleich je nach Art der feinen Polymerteilchen der Fall eintreten
kann, daß sich homochromatische Eigenschaften auch unter 100ºC erzielen
lassen, weisen Textilerzeugnisse, die bei derartigen Temperaturen gefärbt
worden sind, eine unzureichende Farbechtheit auf. Wenn ferner
erfindungsgemäß Fasern mit dem vorerwähnten Grad der Ausnutzung des
Dispersionsfarbstoffes verwendet werden, führen Temperaturen über 135ºC lediglich zu
einem großen Verbrauch an Wärmeenergie und sind nicht in besonderem Maße
erforderlich.
-
Obgleich die beim Färben verwendeten Färbemaschinen sich je nach den
Formen der Textilerzeugnisse unterscheiden, können beliebige
Färbemaschinen ohne besondere Schwierigkeiten verwendet werden, sofern es sich um
eine Färbemaschine handelt, die beim Färben von Polyesterfasern mit einem
Dispersionsfarbstoff verwendet wird.
-
Bei den vorstehend genannten Färbebedingungen handelt es sich
vorwiegend um Bedingungen, die bei vergleichsweise niedrigen
Badverhältnissen homochromatische Eigenschaften beider Fasern durch übliche
Tauchfärbeverfahren ergeben. Wenn es sich jedoch im Fall von niedrigen
Badverhältnissen beim Färbeverfahren um ein übliches Verfahren handelt, wird
das Verhältnis von Wasser zu den zu färbenden Textilerzeugnissen
notwendigerweise groß. Dabei unterliegen Farbstoffmoleküle, die an der
regenerierten Cellulosefaser haften, während der Färbebehandlung leicht einer
Wanderung zur Polyesterfaser.
-
Somit ist es beim Färben eines Textilerzeugnisses, das regenerierte
Cellulosefaser und Polyesterfaser enthält, mit einem Dispersionsfarbstoff
zur Verstärkung der homochromatischen Eigenschaften bevorzugt, eine
Wärmebehandlung mit gesättigtem Wasserdampf bei 100 bis 140ºC in einem
solchen Zustand durchzuführen, daß die Wassermenge im Textilerzeugnis, auf
dem sich der Dispersionsfarbstoff befindet, auf 100% oder weniger,
bezogen auf das Fasergewicht, eingestellt wird. Wird der Farbstoff auf
derartige Weise auf das Textilerzeugnis aufgebracht, so ergibt sich eine
geringe Wanderung des Farbstoffes von der regenerierten Cellulosefaser zur
Polyesterfaser und es läßt sich ein Textilerzeugnis mit besonders
hervorragenden homochromatischen Eigenschaften erhalten.
-
Wenn die Wassermenge 100%, bezogen auf das Gewicht eines
Textilerzeugnisses, übersteigt, so kann tendentiell eine übermäßige Quellung der
regenerierten Cellulosefaser aufgrund der zum Zeitpunkt des Erwärmen mit
gesättigtem Wasserdampf übermäßig großen Wassermenge erfolgen, wobei der
bereits an den feinen Polymerteilchen in der regenerierten Cellulosefaser
adsorbierte Dispersionsfarbstoff sich von den feinen Teilchen ablöst und
zu den Polyesterfasern wandert und dort verbleibt.
-
Verfahren zur Steuerung der Wassermenge in Textilerzeugnissen
unterscheiden sich spezifisch je nach den Färbeverfahren und lassen sich grob
für den Fall von Tauchfärbeverfahren und für den Fall von
Textildruckverfahren einteilen. Bei Anwendung von Tauchfärbeverfahren ist es möglich,
die Wassermenge auf 100% oder weniger einzustellen, indem man
beispielsweise ein Textilerzeugnis als zu färbendes Gut in ein Farbstoffbad
einführt und überschüssige Farbstofflüssigkeit (Wasser) mit einer
Abquetschwalze, beispielsweise einer Mangel, abquetscht, um die Wassermenge
auf 100% oder weniger einzustellen. Bei sinkender Wassermenge kommt es
jedoch zu mechanischen Einschränkungen beispielsweise an der
Abquetschwalze. Da es beim Abquetschen von überschüssiger Färbeflüssigkeit
(Wasser) aus dem Textilerzeugnis gelegentlich zu einem ungleichmäßigen
Abquetschen kommt und diese Ungleichmäßigkeit eine ungleichmäßige Färbung
hervorruft, ist es erforderlich, die Wassermenge im wesentlichen auf 30%
oder mehr einzustellen.
-
Da andererseits beim Textildruck ein Textilerzeugnis mit einer
Farbpastenzusammensetzung, die einen Dispersionsfarbstoff enthält, bedruckt
und bei Temperaturen von 100ºC oder mehr getrocknet wird, beträgt die
Wassermenge 100% oder weniger, bezogen auf das Textilerzeugnis in den Stufen,
bevor es in einen Dämpfer gebracht wird. Daher kommt es nicht so stark wie
im vorgenannten Fall zu der Schwierigkeit, daß sich der Farbstoff aufgrund
des übermäßigen Wassergehalts zwischen beiden Fasern vermischt.
-
Bei jedem Fall der Tauchfärbung und des Textildruckes ist es
wichtig, das Textilerzeugnis einer Wärmebehandlung zu unterwerfen, bei der
für eine Haftung des Dispersionsfarbstoffes an der Faseroberfläche in
einer Atmosphäre von gesättigtem Wasserdampf von 100 bis 140ºC gesorgt
wird. Bei dieser Wärmebehandlung quillt die regenerierte Cellulosefaser
aufgrund des bei hoher Temperatur gesättigten Wasserdampfes. Moleküle des
Dispersionsfarbstoffes durchdringen die Faser in der Weise, daß sich eine
lockere und diffuse Molekülanordnung in der Faser ergibt, so daß sie
leicht auf die feinen Polymerteilchen aufgebracht werden können.
-
Im Fall einer bei üblichem Druck ablaufenden Dampfbehandlung bei
einer Temperatur unter 100ºC, im Fall einer
Hochtemperatur-Dampfbehand
lung unter Verwendung von überhitztem Wasserdampf mit einer Sättigung von
weniger als 100% und im Fall eines Thermosol-Färbevorgangs ist es
schwierig, die erfindungsgemäßen Ziele zu erreichen.
-
Liegt die Temperatur des gesättigten Wasserdampfes unter 100ºC, so
ergibt sich für die regenerierte Cellulosefaser und die Polyesterfaser
eine geringe Färbbarkeit mit dem Dispersionsfarbstoff und eine tiefe
Färbung läßt sich nur schwierig erreichen, was nicht bevorzugt wird. Liegt
andererseits die Temperatur des gesättigten Wasserdampfes über 140ºC, so
ergibt sich eine Beeinträchtigung der regenerierten Cellulosefaser und
eine Senkung der Faserfestigkeit, was ebenfalls nicht bevorzugt ist. Was
die bevorzugte Temperatur des gesättigten Wasserdampfes zur Erzielung von
gefärbten Produkten aus der regenerierten Cellulosefaser mit einer guten
Lichtechtheit der Färbung betrifft, so beträgt die Untergrenze 120ºC und
die Obergrenze 135ºC.
-
Die Zeitspanne der Wärmebehandlung mit gesättigtem Wasserdampf
beträgt vorzugsweise 10 bis 50 Minuten und insbesondere 20 bis 40 Minuten.
Bei nach derartigen Verfahren gefärbten Textilerzeugnissen beträgt
das Verhältnis A/B zwischen der Menge A des Dispersionsfarbstoffes auf
der regenerierten Cellulosefaser und der Menge B des
Dispersionsfarbstoffes auf der Polyesterfaser 0,70 oder mehr. Damit weisen die
Textilerzeugnisse die charakteristische Eigenschaft auf, daß sie zur Erzielung einer
hervorragenden homochromatischen Beschaffenheit befähigt sind. Die
jeweilige Menge des Farbstoffes in der Faser A und B kann bestimmt werden,
indem man die regenerierte Cellulosefaser und die Polyesterfaser aus dem
Textilerzeugnis entnimmt und die Fasern dem vorerwähnten Verfahren
unterwirft.
-
Ist der A/B-Wert, d. h. das Aufbringungsverhältnis zwischen den
beiden Fasern, gering, so ergibt sich eine erhebliche
Licht-Schatten-Differenz. Daher beträgt das Verhältnis vorzugsweise 0,75 oder mehr. Da dann,
wenn das Verhältnis zu groß ist, eine homochromatische Beschaffenheit
nicht mehr erreicht werden kann, beträgt das Verhältnis vorzugsweise 1,3
oder weniger.
-
Diese Wärmebehandlung mit gesättigtem Wasserdampf kann
beispielsweise durch ein bekanntes Hochdruck-Dämpfungsverfahren (HP) durchgeführt
werden. Als Dämpfer kann eine absatzweise oder kontinuierlich arbeitende
Vorrichtung verwendet werden. Speziell können beispielsweise
Kastendämpfer, Dedeko-Textildämpfer und Dämpfer vom Strahltyp, die für
Druckvorgänge eingesetzt werden, herangezogen werden. Als eine
Luft-Färbeappre
turmaschine kann beispielsweise eine Maschine vom CUT-AJ-Typ der Fa.
Hisaka Seisaku-sho Co., Ltd. verwendet werden.
-
Insbesondere wenn Textilerzeugnisse mit weichem Griff erwünscht
sind, wenn eine pfirsichhautartige Fibrillierung erwünscht ist oder wenn
ein A/B-Wert von 0,90 oder mehr erwünscht ist, erweist es sich als
wirksam, die Erwärmung in gesättigtem Wasserdampf unter Verwendung einer
Luft-Färbeappreturmaschine durchzuführen.
Beispiele
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt
ist.
-
Erfindungsgemäß werden die mittlere Teilchengröße, die Menge des auf
1 g Cellulosefaser aufgebrachten Dispersionsfarbstoffes, die
Naßfestigkeit und der Anteil an feinen Teilchen nach folgenden Verfahren bestimmt.
(1) Mittlere Teilchengröße
-
Die feinen Teilchen werden in 5000 bis 20 000-fach vergrößerten
Faserquerschnitten betrachtet. Wenn sie die Gestalt von echten Kreisen oder
nahezu von Kreisen aufweisen, werden ihre Durchmesser gemessen. Wenn die
Gestalt der Querschnitte nicht kreisförmig ist, werden die Hauptachsen
gemessen. Diese Messungen werden an 5 oder mehr Querschnitten
durchgeführt. Der Mittelwert sämtlicher Meßwerte wird berechnet. Bei
Dispersionen der feinen Teilchen wird die Teilchengrößenverteilung unter
Verwendung einer Mikro-Track-Teilchengrößenmeßvorrichtung mittels eines Lasers
gemessen. Die Teilchengröße (MV-Wert) am maximalen Peak wird als mittlere
Teilchengröße definiert.
(2) Anteil des Farbstoffes in der Faser
-
Der Anteil des Farbstoffes in der Faser wird gemäß dem vorerwähnten
Verfahren zur Messung des Grades der Ausnutzung unter Anwendung der
folgenden Gleichung bestimmt, wobei die Farbstoffkonzentration der
Färbeflüssigkeit vor dem Färben den Wert D hat (Farbstoffgewicht (mg) pro g
des gefärbten Materials).
-
Farbstoffmenge der Faser (mg/g) = (S&sub0; - S&sub1;) · D/S&sub0;
-
Als Färbeflüssigkeit wird vorzugsweise eine Färbeflüssigkeit mit
einem einzigen Farbstoff verwendet.
(3) Naßfestigkeit
-
Eine Faserprobe wird 2 Minuten bei Raumtemperatur in Wasser
getaucht. Danach wird der Festigkeitswert in nassem Zustand bei einer
Zuggeschwindigkeit von 20 cm/24 sec unter Verwendung eines Serimeters
gemes
sen. Dieser Meßwert ergibt bei Division durch die Feinheit die
Naßfestigkeit.
(4) Gehalt an feinen Teilchen (= Additionsrate an der Cellulose)
-
Eine vorher gewogene Probe von regenerierter Cellulosefaser wird in
einer wäßrigen Alkalilösung oder einer Cuprammoniumlösung gelöst. Die
Lösung wird mit einem Teflon-Membranfilter oder einer
Ultrafiltrationsmembran filtriert: Die filtrierten feinen Polymerteilchen werden
getrocknet und gewogen. Anschließend wird der Anteil der feinen Teilchen pro
Fasergewicht berechnet.
Beispiel 1
-
Viskose (Cellulosekonzentration 8,0%; Alkalikonzentration 6,0%)
wurde mit 350 g/Liter einer dicken Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen
wurde eine 15%ige wäßrige Dispersion von feinen
Polyethylenterephthalatteilchen (durchschnittliche Teilchengröße 3,5 um) mit einem Gehalt an
7 Gew.-% TiO&sub2; allmählich zugegeben. Das Gemisch wurde mit einem
Hochgeschwindigkeitsrührer bei 980 U/min gerührt und vermischt. Anschließend
wurde es so eingestellt, daß die Zugabemenge der feinen Teilchen zur
Cellulose 20% und die Alkalikonzentration 7,0% betrugen. Eine
Vakuumentschäumung wurde 2 Stunden durchgeführt. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Anschließend wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07
mm · 40 Löchern in ein Koagulations-Regenerationsbad (H&sub2;SO&sub4; =
155 g/Liter; ZnSO&sub4; = 4,22 g/Liter; Na&sub2;SO&sub4; = 250 g/Liter; Badtemperatur =
60ºC) in einer Menge von 9,35 cm³/g ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde
unter Verwendung einer bekannten kontinuierlichen Spinnmaschine mit einer
Spinngeschwindigkeit von 100 m/min und einem Reckverhältnis von 18%
gereckt, gewaschen, getrocknet und aufgewickelt. Das erhaltene Garn wies
eine auf das Gewicht bezogene Feinheit von 102,3 Denier, eine
Trockenfestigkeit von 1,38 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,56 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug bei den
Standardfärbebedingungen 78,3%.
-
Das Garn wurde mit einer kleinen zylindrischen Wirkmaschine zu einem
textilen Werkstoff verarbeitet. Die Färbung wurde bei einem Badverhältnis
von 1 : 50 und einem owf-Wert (on weight of fiber = nach Fasergewicht) von
3% 60 Minuten unter Verwendung des Dispersionsfarbstoffes Sumikaron Blue
S-3RF durchgeführt. Eine Reduktionsreinigung wurde 20 Minuten bei 80ºC
unter Verwendung einer Lösung mit einem Gehalt an 1 g/Liter NaOH, 1
g/Liter Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1 g/Liter Amiladin (Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo
Seiyaku Co., Ltd.) durchgeführt. Sodann wurde gewaschen (30 Minuten) und
getrocknet (60ºC · 10 Minuten).
-
Im Ergebnis ergab sich eine tiefe Färbung des textilen Werkstoffes
mit einer Farbstoffmenge in der Faser von 25,7 mg/g, einer Farbechtheit
gegenüber Waschen (Verfärbung und Verblassung) des fünften Grades, eine
Farbechtheit gegenüber chemischer Reinigung (Verfärbung und Verblassung)
des fünften Grades, eine Farbechtheit gegenüber Licht (Verfärbung und
Verblassung) des vierten Grades, eine Farbechtheit gegenüber Sublimation
(Verfärbung und Verblassung) des vierten Grades und eine Farbechtheit
gegenüber Reiben in der Nässe des dritten bis vierten Grades. Somit wies
der Stoff eine hervorragende Farbechtheit auf, was ihn deutlich in der
Farbechtheit eines gewirkten Reyon-Stoffes unterscheidet. Ferner betrug
der Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes im erhaltenen
gewirkten Stoff 85,7%.
Beispiel 2
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen wurde allmählich eine 27,5%ige
wäßrige Dispersion von feinen Styrol-Acryl-Polymerteilchen (HP91 der Fa.
Rohm & Haas Co., durchschnittliche Teilchengröße 1 um) zugegeben. Nach
Rühren und Mischen unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsrührers mit
1000 U/min wurde eine Einstellung in der Art vorgenommen, daß die
Zugaberate der feinen Teilchen zur Cellulose 20% und die Alkalikonzentration
7,0% betrug. Sodann wurde das Gemisch einen Tag und eine Nacht zum
Entschäumen stehengelassen. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Sodann wurde die Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07 mm · 40
Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die Zusammensetzung und
die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die gleichen
wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 11,9 cm³/min ausgetragen.
Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 90 m/min und
einem Reckverhältnis von 20% unter Verwendung einer bekannten
Zentrifugalspinnmaschine gereckt, um einen Topf gewickelt, gewaschen und
getrocknet. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene Feinheit von
131,4 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,50 g/d und eine Naßfestigkeit
von 0,65 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 85, 1%.
-
Das Garn wurde mit einer kleinen zylindrischen Wirkmaschine zu einem
textilen Werkstoff verarbeitet. Die Färbung wurde bei einem Badverhältnis
von 1 : 50 und einem owf-Wert von 3% bei 130ºC 60 Minuten lang unter
Verwendung des Dispersionsfarbstoffes Sumikaron Blue S-3RF durchgeführt. Die
Reduktionsreinigung, das Waschen und das Trocknen erfolgten auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1.
-
Man erhielt einen tiefgefärbten textilen Werkstoff mit einer
Farbstoffmenge in der Faser von 25,9 mg/g. Der Stoff wies eine Farbechtheit
gegenüber Waschen (Verfärbung und Verblassen) des vierten bis fünften
Grades, eine Farbechtheit gegenüber einer chemischen Reinigung
(Verfärbung und Verblassen) des vierten bis fünften Grades, eine
Farbechtheit gegenüber Licht (Verfärbung und Verblassen) des vierten Grades,
eine Farbechtheit gegen Sublimation (Verfärbung und Verblassen) des
vierten Grades und eine Farbechtheit gegen Reiben in der Nässe des dritten
Grades auf, wobei es sich um günstige Ergebnisse handelte. Ferner betrug
unter diesen Bedingungen der Ausnutzungsgrad des Dispersionsfarbstoffes
86,3%.
Beispiel 3
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Das Gemisch wurde 15 Minuten mit einer Drehzahl
von 500 U/min gerührt. Eine 25%ige Dispersion von feinen Styrol-Acryl-
Polymerteilchen (OP62 der Fa. Rohm & Haas Co., durchschnittliche
Teilchengröße 0,45 um) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde so eingestellt, daß
die Zugaberate der feinen Teilchen zur Cellulose 15% und die
Alkalikonzentration 7,0% betrugen. Sodann wurde erneut 1 Stunde mit einer Drehzahl
von 500 U/min gerührt. Anschließend wurde das Gemisch einen Tag und eine
Nacht einer Vakuumentschäumung unterworfen, wobei mit einer geringen
Drehzahl von 50 U/min gerührt wurde.
-
Hierauf wurde die Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07 mm · 40
Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die Zusammensetzung des
Koagulations-Regenerations-Bades war die gleiche wie in Beispiel 1;
Badtemperatur 50ºC) mit einer Abgabemenge von 10,45 cm³/min (95% der
üblichen Abgabemenge, da es sich hier um eine um 5% leichtere Rate handelte)
ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von
100 m/min. einer Eintauchlänge von 150 mm und einem Reckverhältnis von
18% unter Verwendung einer bekannten Zentrifugalspinnmaschine vom
Topfaufwickeltyp aufgewickelt, gewaschen und getrocknet. Während dieses
Spinnvorgangs wurde eine Beschleunigung von 7,5% angewandt, um eine
Denier-Einstellung zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht
zu erzielen, wobei aber eine Führungseinstellung auf einen konstanten
Wert von 12 vorgenommen wurde, um eine Egalisierung zu erzielen. Die
Anzahl der Tage bis zum Auftreten von Verstopfungen an der
Düsenmetallplatte und dem Filter, die den glatten Ablauf des Spinnvorgangs
wiederspiegelt, betrug etwa 10 Tage.
-
Das erhaltene Garn wies eine mittlere Feinheit von 109,7 Denier,
eine Trockenfestigkeit von 1,37 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,63 g/d
auf. Der Mittelwert des Gehalts an feinen Teilchen und die Differenz des
Gehalts an feinen Teilchen zwischen der inneren Schicht und der äußeren
Schicht betrugen 14,4% bzw. 1, 2%. Die Differenz (R) in der
Färbekonzentration mit Dispersionsfarbstoff zwischen der inneren Schicht und der
äußeren Schicht betrug 0,7. Es wurde eine Verringerung der Differenz der
Färbekonzentration erreicht, da die vorstehende Differenz (R) der
Färbekonzentration etwa ein Viertel der Differenz (R) der Färbekonzentration
mit Direktfarbstoff auf Reyon mit dem Wert 2,7 betrug. Der Grad der
Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter Standardfärbebedingungen 85,2%.
Ferner wies dieses Kuchenspinngarn eine Farbechtheit gegen Waschen, eine
Farbechtheit gegen chemische Reinigung, eine Farbechtheit gegen
Sublimation und eine Farbechtheit gegen Licht jeweils des dritten Grades oder
besser auf.
-
Ferner war im Fall der Färbung mit dem Direktfarbstoff die innerste
Schicht am tiefsten gefärbt, während bei der Färbung mit dem
Dispersionsfarbstoff die innerste Schicht nicht tief gefärbt war.
-
Die Feinheit, die physikalischen Eigenschaften, die
Färbekonzentration und der Anteil der feinen Teilchen in jeder Schicht des
Kuchenspinngarns sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Beispiel 4
-
Reyon-Kuchenspinngarn wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3
hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Zugabemenge der feinen
Polymerteilchen zur Cellulose 30% betrug, eine Düse mit 0,07 mm · 30 Löchern
verwendet wurde und die Zugabemenge auf 6,12 cm³/min eingestellt wurde.
In diesem Fall betrug die Betriebsdauer bis zum Verstopfen der
Düsenmetallplatte und des Filters etwa 8 Tage.
-
Das erhaltene Garn wies eine mittlere Feinheit von 65,7 Denier, eine
Trockenfestigkeit von 1,20 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,48 g/d auf.
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 88%. Der Mittelwert des Gehalts an feinen Teilchen und die
Differenz im Gehalt an feinen Teilchen zwischen der inneren Schicht und
der äußeren Schicht betrugen 27,8% bzw. 1,9%. Die Differenz (R) der
Färbekonzentration mit dem Dispersionsfarbstoff zwischen der inneren Schicht
und der äußeren Schicht betrug 1,5. Es wurde eine Senkung der Differenz
der Farbstoffkonzentration insofern erreicht, als die vorstehende
Differenz (R) der Färbekonzentration etwa die Hälfte der Differenz (R) der
Färbekonzentration mit Direktfarbstoff auf Reyon, wo sich ein Wert von
3,1 ergab, betrug.
-
Im Fall der Färbung mit dem Direktfarbstoff war die innerste Schicht
am tiefsten gefärbt, während im Fall der Färbung mit dem
Dispersionsfarbstoff die innerste Schicht nicht tief gefärbt war. Ferner wies dieses
Kuchenspinngarn eine Farbechtheit gegen Waschen, eine Farbechtheit gegen
chemische Reinigung, eine Farbechtheit gegen Sublimation und eine
Farbechtheit gegen Licht jeweils des dritten Grades oder besser auf.
Beispiel 5
-
Reyon-Kuchenspinngarn wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3
hergestellt, mit der Ausnahme, daß feine Acrylteilchen mit einer
mittleren Teilchengröße von 4,0 um verwendet wurden, die Zugabemenge der feinen
Teilchen zur Cellulose 15% betrug, eine Düse mit 0,07 mm · 30 Löchern
verwendet wurde und die Abgabemenge auf 6,47 cm³/min eingestellt wurde.
In diesem Fall betrug die Betriebsdauer bis zum Auftreten von
Verstopfungen an der Düsenmetallplatte und dem Filter etwa 5 Tage.
-
Das erhaltene Garn wies eine mittlere Feinheit von 70,0 Denier, eine
Trockenfestigkeit von 1,16 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,45 g/d auf,
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 81,5%. Der Mittelwert des Gehalts an feinen Teilchen und die
Differenz des Gehalts an feinen Teilchen zwischen der inneren Schicht und
der äußeren Schicht betrugen 14,5% bzw. 1,4%. Die Differenz (R) der
Färbekonzentration mit dem Dispersionsfarbstoff zwischen der inneren Schicht
und der äußeren Schicht betrug 1,0. Somit wurde eine erhebliche
Verringerung der Differenz der Färbekonzentration erreicht, verglichen mit der
Differenz (R) der Färbekonzentration mit Direktfarbstoff auf Reyon, die
5,5 betrug.
-
Im Fall der Färbung mit dem Direktfarbstoff war die innerste Schicht
am tiefsten gefärbt, während im Fall der Färbung mit dem
Dispersionsfarbstoff die innerste Schicht nicht tief gefärbt war.
Beispiel 6
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen wurde eine 27,5%ige wäßrige
Dispersion von feinen Styrol-Acryl-Polymerteilchen (OP62 der Fa. Rohm & Haas
Co., durchschnittliche Teilchengröße 0,45 um) allmählich zugegeben. Das
Gemisch wurde mit einem Hochgeschwindigkeitsrührer mit 500 U/min gerührt
und vermischt. Die Einstellung wurde so vorgenommen, daß die Zugaberate
der feinen Teilchen zur Cellulose 25% und die Alkalikonzentration 7,5%
betrug. Zur Entschäumung wurde das Gemisch einen ganzen Tag und eine
Nacht stehengelassen. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Hierauf wurde die Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07 mm · 40
Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die Zusammensetzung und
die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die gleichen
wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 7,95 cm³/min ausgetragen.
Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 100 m/min und
einem Reckverhältnis von 18% unter Verwendung einer bekannten
Zentrifugalspinnmaschine vom Topfaufwickeltyp aufgewickelt, gewaschen und
getrocknet. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene Feinheit
von 82,5 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,46 g/d und eine
Naßfestigkeit von 0,61 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 87, 4%.
-
Das Garn wurde mit einer kleinen zylindrischen Wirkmaschine zu einem
textilen Werkstoff verarbeitet. Der Stoff wurde bei einem Badverhältnis
von 1 : 30 und einem owf-Wert von 18% 60 Minuten bei 130ºC unter Verwendung
des Dispersionsfarbstoffes Kayaron Polyester Black 2R-SF gefärbt, 20
Minuten einer Reduktionsreinigung bei 85ºC unter Verwendung einer Lösung
mit einem Gehalt an 1,5 g/Liter NaOH, 1,5 g/Liter Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1,5 g/Liter
Amiladin (Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) unterzogen,
sodann gewaschen (30 Minuten) und getrocknet (60ºC · 10 Minuten).
-
Dabei wurde der Stoff in einer äußerst dunklen Farbe mit einer
Farbstoffmenge in der Faser von 177 mg/g gefärbt. Er wies eine Farbechtheit
gegen Waschen (Verfärbung und Verblassen) des vierten bis fünften Grades,
eine Farbechtheit gegenüber chemischer Reinigung (Verfärbung und
Verblassen) des vierten bis fünften Grades, eine Farbechtheit gegenüber Licht
(Verfärbung und Verblassen) des vierten bis fünften Grades, eine
Farbechtheit gegenüber Sublimation (Verfärbung und Verblassen) des vierten
bis fünften Grades und eine Farbechtheit gegenüber Reiben in der Nässe
des vierten Grades auf, wobei es sich um günstige Werte handelte. Der
Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes betrug unter diesen
Bedingungen 98,3%.
Beispiel 7
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen wurde eine 15%ige wäßrige
Dispersion von feinen Methylmethacrylat-Polymerteilchen (mittlere Teilchengröße
0,3 um) allmählich zugegeben. Das Gemisch wurde unter Verwendung eines
Hochgeschwindigkeitsrührers mit 1020 U/min gerührt und vermischt. Die
Einstellung wurde so vorgenommen, daß die Zugaberate der feinen Teilchen
zur Cellulose 20% und die Alkalikonzentration 7,3% betrugen. Zur
Entschäumung wurde das Gemisch einen ganzen Tag und eine Nacht
stehengelassen. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Sodann wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07 mm · 30
Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die Zusammensetzung und
die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die gleichen
wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 7,02 cm³/min ausgetragen.
Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 100 m/min und
einem Reckverhältnis von 18% unter Verwendung einer bekannten
Zentrifugalspinnmaschine gereckt, um einen Topf gewickelt, gewaschen und
getrocknet. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene Feinheit von
67,7 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,61 g/d und eine Naßfestigkeit
von 0,77 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 83,1%.
-
Das Garn wurde mit einer kleinen zylindrischen Wirkmaschine zu einem
textilen Werkstoff verarbeitet. Der Stoff wurde bei einem Badverhältnis
von 1 : 50 und einem owf-Wert von 3% 60 Minuten bei 130ºC unter Verwendung
des Dispersionsfarbstoffes Sumikaron Blue S-3RF gefärbt. Anschließend
wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 eine
Reduktionsreinigung, ein Waschvorgang und ein Trocknungsvorgang durchgeführt.
-
Dadurch wurde der Stoff in einem tiefen Farbton mit einer
Farbstoffmenge in der Faser von 26,9 mg/g gefärbt. Der Stoff wies eine
Farbechtheit gegen Waschen (Verfärbung und Verblassen) des vierten bis fünften
Grades, eine Farbechtheit gegen chemische Reinigung (Verfärbung und
Verblassen) des vierten bis fünften Grades, eine Farbechtheit gegen Licht
(Verfärbung und Verblassen) des vierten Grades, eine Farbechtheit gegen
Sublimation (Verfärbung und Verblassen) des vierten Grades und eine
Farbechtheit gegen Reiben in der Nässe des dritten Grades auf, wobei es sich
um günstige Werte handelte. Der Grad der Ausnutzung des
Dispersionsfarbstoffes betrug unter diesen Bedingungen 89,7%.
Vergleichsbeispiel 1
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen wurde eine 25, 0%ige wäßrige
Dispersion von feinen Styrol-Acryl-Polymerteilchen (OP62 der Fa. Rohm & Haas
Co., durchschnittliche Teilchengröße 0,45 um) allmählich zugegeben. Das
Gemisch wurde mit einem Hochgeschwindigkeitsrührer mit 500 U/min gerührt
und vermischt. Die Einstellung wurde so vorgenommen, daß die Zugaberate
der feinen Teilchen zur Cellulose 0,5% und die Alkalikonzentration 6,0%
betrugen. Zur Entschäumung wurde das Gemisch einen ganzen Tag und eine
Nacht stehengelassen. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Anschließend wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07
mm · 40 Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die
Zusammensetzung und die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die
gleichen wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 9,35 cm³/min
ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 100
m/min und einem Reckverhältnis von 18% unter Verwendung einer bekannten
Zentrifugalspinnmaschine gereckt, um einen Topf gewickelt, gewaschen und
getrocknet. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene
Feinheit von 96,4 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,61 g/d und eine
Naßfestigkeit von 0,78 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter
Standardfärbebedingungen 8, 8%.
Vergleichsbeispiel 2
-
Das Spinnen, Recken, Aufwickeln, Waschen und Trocknen wurden auf die
gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß die Zugabemenge der feinen Teilchen zur Cellulose auf 2% eingestellt
wurde.
-
Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene Feinheit von
95,7 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,58 g/d und eine Naßfestigkeit
von 0,76 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter den
Standardfärbebedingungen 15, 0%.
Vergleichsbeispiel 3
-
Das Spinnen, Recken, Aufwickeln, Waschen und Trocknen wurden auf die
gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß die Zugabemenge der feinen Teilchen zur Cellulose 5% betrug und die
Abgabemenge 8,88 cm³/min betrug. Das erhaltene Garn wies eine auf das
Gewicht bezogene Feinheit von 92,9 Denier, eine Trockenfestigkeit von
1,55 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,71 g/d auf.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung dieses Garns betrug unter den
Standardfärbebedingungen 50, 1%.
Beispiel 8
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 350 g/Liter dicker
Alkalilösung versetzt. Nach Vermischen wurde eine 15%ige wäßrige
Dispersion von feinen Polyesterteilchen (mittlere Teilchengröße 3,5 um)
allmählich zugegeben, wobei die Teilchen aus Polyethylenterephthalat
zusammengesetzt waren, bei dem 10 Mol-% Isophthalsäure copolymerisiert waren. Das
Gemisch wurde unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsrührers mit 980
U/min gerührt und vermischt. Die Einstellung wurde so vorgenommen, daß
die Zugaberate der feinen Teilchen zur Cellulose 20% und die
Alkalikonzentration 7,0% betrugen. Eine Vakuumentschäumung wurde 2 Stunden
durchgeführt. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Anschließend wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07
mm · 40 Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die
Zusammensetzung und die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die
gleichen wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 9,35 cm³/min
ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 100
m/min und einem Reckverhältnis von 18% unter Verwendung einer bekannten
kontinuierlichen Spinnmaschine gereckt, gewaschen, getrocknet und
aufgewickelt. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht bezogene Feinheit
von 102,3 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,38 g/d und eine
Naßfestigkeit von 0,56 g/d auf.
-
Das Garn wurde mit einer zylindrischen Wirkmaschine mit der
Nadelzahl 20 gewirkt und unter den vorstehend erwähnten
Standardfärbebedingungen gefärbt. Die aufgetragene Menge betrug 24,0 mg/g. Der Grad der
Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes betrug 80%.
-
Nachstehend ist die Farbechtheit des Farbstoffes nach dem Färben
angegeben.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Das vorstehende, mit einem Dispersionsfarbstoff färbbare Reyon-Garn
und Polyester-Filamente von 75d/24f, die aus Polyethylenterephthalat mit
einem Gehalt an 0,2% TiO&sub2; durch übliches Spinnen und Recken
(Spinngeschwindigkeit 1000 m/min. Reckverhältnis 3,5-fach, Recktemperatur
65ºC, Härtungstemperatur 140ºC) erhalten worden waren, wurden einer
Verflechtungs-Filamentkombination unterworfen (Garngeschwindigkeit 300
m/min. Luftdruck 2 kg/cm²), wodurch man ein
Zweikomponenten-Kombinationsfilamentgarn erhielt. Bei alleiniger Färbung eines durch zylindrisches
Wirken dieser 75d/24f-Polyester-Filamente erhaltenen textilen Werkstoffes
unter den vorstehenden Standardfärbebedingungen betrug der Grad der
Farbstoffausnutzung 82%.
-
Anschließend wurde das vorstehende
Zweikomponenten-Kombinationsfilamentgarn mit 400 Drehungen/m (S-Drehen) gedreht. Das erhaltene Garn wurde
als Kettgarn und Schußgarn verwendet und zu einem glatten Gewebe
verarbeitet. Dieses Gewebe wurde gewaschen und relaxiert und anschließend
unter den vorerwähnten Bedingungen gefärbt, mit der Ausnahme, daß das
Badverhältnis auf 1 : 15 abgeändert wurde. Nach dem Färben wurde der Stoff
unter Bildung von Garnstücken ausgefasert. Die Garnstücke wurden jeweils
aufgedreht und in Polyester-Filamente und Reyon getrennt. Proben wurden
bei einer Last von jeweils 0,1 g/d entnommen. Die Werte L*, a* und b* der
einzelnen Proben wurden gemessen. Daraus wurde der Wert ΔE* berechnet. Es
ergab sich ein ΔE*-Wert von 3,0. Bei visueller Betrachtung des Stoffes
waren Reyon-Garn und Polyester-Garn nicht unterscheidbar. Sie wiesen die
gleiche Farbe auf. Nachstehend wird die Farbechtheit des gefärbten
Stoffes, die auf dem gleichen Niveau wie beim Polyester liegt, angegeben.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Beispiel 9
-
Das in Beispiel 8 erhaltene glatte Gewebe wurde unter den folgenden
Bedingungen mit einem Farbstoff, bei dem drei Primärfarben vermischt
waren, gefärbt.
-
Farbstoff: Dianix Yellow UN-SE200 1% owf
-
Dianix Red UN-SE 1% owf
-
Dianix Blue UN-SE 1% owf
-
Hilfsstoff: Disper TL 1 g/Liter
-
Ultra MT Level 1 g/Liter
-
Badverhältnis: 1 : 10
-
Färbetemperatur und Färbezeit: Die Temperatur wurde innerhalb von 30
Minuten von 40 auf 130ºC angehoben, 40 Minuten bei 130ºC belassen und
sodann vermindert. Nach dem Färben wurde eine Reduktionsreinigung 20
Minuten bei 80ºC (1 g/Liter NaOH, 1 g/Liter Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1 g/Liter Amiladin
(Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) durchgeführt. Sodann
wurde 30 Minuten gewaschen und 10 Minuten bei 60ºC getrocknet.
-
Bei visueller Betrachtung des Stoffes auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 8 ergab sich ein glattes Erscheinungsbild mit stark
homochromatischer Beschaffenheit ohne Mischfarbe. Der auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 8 bestimmte ΔE*-Wert betrug 2,6.
-
Der Grad der Farbstoffausnutzung des Reyon-Garns allein und des
Polyester-Garns allein betrug unter diesen Bedingungen bei Messung eines
mit einer zylindrischen Wirkmaschine hergestellten Wirkstoffes aus den
einzelnen Garnen 91,5% bzw. 93%. Ferner war die Farbechtheit dieses
Stoffes gut, wie nachstehend gezeigt wird.
-
Farbechtheit gegen Waschen vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Beispiel 10
-
Das in Beispiel 2 erhaltene Reyon-Garn wurde auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 8 mit Polyester-Filamenten verflochten und gewebt.
Anschließend wurde der Färbevorgang auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß das Badverhältnis und die Färbezeit
beim Färben auf 1 : 5 bzw. 20 Minuten abgeändert wurden. Nach dem Färben
wurde der Stoff unter Bildung von Garnstücken ausgefasert. Die Garnstücke
wurden aufgedreht und in Polyester-Filamente und Reyon aufgetrennt.
Proben davon wurden bei einer Belastung von 0,1 g/d entnommen. Die Werte für
L*, a* und b* der einzelnen Proben wurden gemessen. Daraus wurde der ΔE*-
Wert berechnet. Der erhaltene ΔE*-Wert betrug 3,8. Bei visueller
Betrachtung des Stoffes waren das Reyon-Garn und das Polyester-Garn nicht
unterscheidbar. Sie wiesen die gleiche Farbe auf.
-
Nachstehend ist die Farbechtheit des gefärbten Stoffes, die auf dem
gleichen Niveau wie Polyester liegt, angegeben.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Beispiel 11
-
Viskose-Reyon-Garn wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2
erhalten, mit der Ausnahme, daß feine Styrol-Acryl-Polymerteilchen (OP62
der Fa. Rohm & Haas Co., mittlere Teilchengröße 0,45 um) als feine
Polymerteilchen verwendet wurden und die Zugabemenge der feinen Teilchen zur
Cellulose 30% betrug. Das erhaltene Garn wies eine auf das Gewicht
bezogene Feinheit von 130 Denier, eine Trockenfestigkeit von 1,45 g/d und
eine Naßfestigkeit von 0,56 g/d auf. Der Grad der Ausnutzung des
Dispersionsfarbstoffes betrug bei diesem Garn 88%. Dieses Garn und die gleichen
Polyester-Filamente wie in Beispiel 8 wurden auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 8 einer Filamentkombination unterzogen und gewebt. Der erhaltene
Stoff wurde unter den nachstehend angegebenen Bedingungen gefärbt.
-
Farbstoff: Sumikaron Navy Blue S-2GL 8% owf
-
Badverhältnis: 1 : 5
-
Hilfsstoff: Disper TL 1 g/Liter
-
Ultra MT Level 1 g/Liter
-
Färbetemperatur und -zeit: 120ºC · 20 Minuten (die Temperatur wird
innerhalb von 30 Minuten von 40 auf 120ºC erhöht und 20 Minuten bei 120ºC
belassen).
-
Reduktionsreinigung: 80ºC · 20 Minuten (1 g/Liter NaOH, 1 g/Liter
Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1 g/Liter Amiladin (Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku
Co., Ltd.), Waschzeit 30 Minuten und Trocknungszeit 60ºC · 10 Minuten.
Der ΔE*-Wert dieses Stoffes nach dem Färben betrug 2,5. Der Stoff
wies ein glattes Erscheinungsbild mit homochromatischer Beschaffenheit
auf. Die Farbstoffmenge im Reyon-Garn allein und im Polyester-Garn allein
betrug unter diesen Bedingungen 63 mg/g bzw. 60 mg/g. Ferner ergab sich
eine hervorragende Farbechtheit des Stoffes dieses Beispiels, wie
nachstehend gezeigt wird.
-
Farbechtheit gegen Waschen vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Beispiel 12
-
Der Stoff von Beispiel 10 wurde auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 10 gefärbt und veredelt, mit der Ausnahme, daß die
Farbstoffkonzentration 0,3% owf betrug und die Reduktionsreinigung weggelassen wurde.
Man erhielt einen gefärbten Stoff von heller Farbe. Dieser Stoff wies
hohe homochromatische Eigenschaften mit einem ΔE*-Wert von 2,2 auf und
zeigte ein glattes Erscheinungsbild. Die Farbstoffmenge im Reyon-Garn
allein und im Polyester-Garn allein betrugen unter diesen Bedingungen 1,2
mg/g bzw. 1,3 mg/g. Ferner waren die verschiedenen Farbechtheitswerte des
Stoffes dieses Beispiels hervorragend, wie nachstehend gezeigt wird.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht dritter bis vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Beispiel 13
-
Der Stoff von Beispiel 10 wurde unter den folgenden Bedingungen
gefärbt und veredelt. Man erhielt einen gefärbten Stoff mit hohen
homochromatischen Eigenschaften. Der ΔE*-Wert betrug 2,7. Der Stoff wies ein
glattes Erscheinungsbild auf.
-
Farbstoff: Kayaron Polyester Black 2R-SF 12% owf
-
Badverhältnis: 1 : 30
-
Hilfsstoff: Disper TL 1 g/Liter
-
Ultra MT Level 1 g/Liter
-
Färbetemperatur und -zeit: 120ºC · 20 Minuten (die Badtemperatur
wurde innerhalb von 30 Minuten von 40 auf 120ºC erhöht und 20 Minuten bei
120ºC belassen).
-
Reduktionsreinigung: 80ºC · 20 Minuten (1 g/Liter NaOH, 1 g/Liter
Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1 g/Liter Amiladin (Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku
Co., Ltd.), Waschzeit 30 Minuten und Trocknungszeit 60ºC · 10 Minuten.
-
Die Farbstoffmenge im Reyon-Garn allein und im Polyester-Garn allein
betrug unter diesen Bedingungen 93 mg/g bzw. 91 mg/g. Ferner waren die
verschiedenen Farbechtheitswerte des Stoffes dieses Beispiels
hervorragend, wie nachstehend gezeigt wird.
-
Farbechtheit gegen Waschen vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation vierter bis fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Vergleichsbeispiel 4
-
Die Filamentkombination, das Weben und das Färben wurden auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 8 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß
Viskose-Reyon (Trockenfestigkeit 1,4 g/d, Naßfestigkeit 0,78 g/d und Grad
der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes 5%) (erhalten auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 8 mit der Ausnahme, daß die Zugabemenge der feinen
Teilchen zur Cellulose 0,5% betrug) verwendet wurde und das Badverhältnis
auf 1 : 50 eingestellt wurde. Das erhaltene Polyester-Garn war ausreichend
gefärbt, während das Reyon-Garn kaum gefärbt war: Auch bei einem Erhöhen
der Färbetemperatur auf 135ºC kam man zu dem gleichen Ergebnis. Somit
wurde festgestellt, daß es bei Anwendung der vorstehend angegebenen
geringen Zugaberate der feinen Teilchen nicht möglich war, ein
tiefgefärbtes Produkt zu erhalten.
Beispiele 14 bis 18 und Vergleichsbeispiele 5 bis 7
-
Die gleiche Spinnlösung wie in Beispiel 2 wurde durch die gleiche
Spinndüse wie in Beispiel 2 in das gleiche Koagulations-Regenerations-Bad
wie in Beispiel 2 mit einer Abgabemenge von 6,8 cm³/min ausgetragen. Das
erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 90 m/min und
einem Reckverhältnis von 20% unter Verwendung einer bekannten
kontinuierlichen Spinnmaschine gereckt, gewaschen, getrocknet und aufgewickelt. Das
erhaltene Garn wies eine Feinheit von 75 Denier, eine Trockenfestigkeit
von 1,60 g/d und eine Naßfestigkeit von 0,67 g/d auf. Ein aus den
erhaltenen Filamenten unter Verwendung einer zylindrischen Wirkmaschine
hergestellter Wirkstoff wurde unter den Standardfärbebedingungen gefärbt. Der
Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes betrug bei diesem Stoff
85, 1%.
-
Diese Filamente und Polyethylenterephthalat-Filamente (75d/24f)
wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 verflochten
(Garngeschwindigkeit 300 m/min. Luftdruck 2 kg/cm²). Man erhielt ein
Zweikomponenten-Filamentgarn. Dieses Zweikomponenten-Filamentgarn wurde
mit 300 Drehungen/m (S-Drehung) gedreht. Das erhaltene Garn wurde als
Kettgarn und Schußgarn verwendet und zu einem glatten Gewebe gewebt.
Dieser Zweikomponentenstoff aus PES/regenerierter Cellulose wurde
gewaschen, entschlichtet, einer Vorfestigung unterzogen, in die
vorstehend verwendete Färbeflüssigkeit getaucht, bis zu dem in Tabelle 2
angegebenen Gehalt an Färbeflüssigkeit (%) und sodann 20 Minuten einer
Hochdruckdämpfung in gesättigtem Wasserdampf bei der in Tabelle 2
angegebenen Temperatur oder einer üblichen Druckdämpfung unterzogen.
-
Der Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes bei den
Polyester-Filamenten betrug unter den Standardfärbebedingungen 82,1%.
-
Der gefärbte Stoff wurde unter Bildung von Garnstücken ausgefasert.
Die Garnstücke wurden aufgedreht und in Polyester-Filamente und Fasern
aus regenerierter Cellulose aufgetrennt. Eine vorbestimmte Gewichtsmenge
der Filamente und der Fasern wurden einer Soxhlet-Extraktion unter
Verwendung einer wäßrigen 57% Pyridinlösung unterzogen. Die einzelnen
Extrakte wurden mit einer 57% wäßrigen Pyridinlösung auf eine vorbestimmte
Konzentration verdünnt. Sodann wurde unter Verwendung eines
Spektrophotometers die Absorption bei der maximalen Absorptionswellenlänge gemessen.
Die aufgebrachte Farbstoffmenge wurde aus einer getrennt davon
aufgestellten Eichkurve abgelesen. Das Verhältnis A/B zwischen den auf die
regenerierte Cellulosefasern und die Polyesterfasern aufgebrachten Mengen
wurde berechnet. Ferner wurden die homochromatischen Eigenschaften der
beiden, den Stoff bildenden Fasern visuell bestimmt, indem man im
gefärbten Produkt den Unterschied zwischen Licht und Schatten beurteilte. Die
Reißfestigkeit in Längsrichtung des Stoffes wurde nach dem Färben mit
einem Pendelverfahren gemäß JIS-L-1096 ermittelt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 2 zusammengestellt.
-
Es ist ersichtlich, daß bei Einhaltung der erfindungsgemäßen
Bereiche in bezug auf Gehalt an Färbeflüssigkeit, Temperatur des gesättigten
Dampfes, Verhältnis der aufgebrachten Mengen A/B und dergl. gefärbte
Produkte mit hervorragender Beschaffenheit in bezug auf homochromatische
Eigenschaften und Reißfestigkeit erhalten werden können.
-
Die verschiedenen Farbechtheitswerte für die Stoffe dieser
erfindungsgemäßen Beispiele sind nachstehend aufgeführt.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Tabelle 2
Beispiele 19 und 20 und Vergleichsbeispiele 8 und 9
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit einer vorbestimmten
Menge an 350 g/Liter dicker Alkalilösung versetzt. Nach Rühren wurde das
Gemisch allmählich mit einer wäßrigen Dispersion von feinen Styrol-Acryl-
Polymerteilchen (OP62 Produkt der Fa. Rohm & Haas Co., mittlere
Teilchengröße 0,45 um) versetzt. Das Gemisch wurde unter Verwendung eines
Hochgeschwindigkeitsrührers mit 1000 U/min gerührt und vermischt. Die
Zugaberate der feinen Teilchen zur Cellulose wurde auf 5%, 15%, 30% oder 50%
eingestellt. Die Alkalikonzentration wurde auf 7,0% eingestellt. Zum
Entschäumen wurde das Produkt einen ganzen Tag und eine Nacht
stehengelassen. Man erhielt eine Spinnlösung.
-
Anschließend wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07
mm · 40 Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die
Zusammensetzung und die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die
gleichen wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 6,9 cm³/min
ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 90
m/min und einem Reckverhältnis von etwa 20% unter Verwendung einer
bekannten kontinuierlichen Spinnmaschine gereckt, gewaschen, getrocknet und
aufgewickelt. Die erhaltenen vier Garnarten (75d/40f) wiesen eine
Trockenfestigkeit von 1,55, 1,50, 1,41 bzw. 1,25 g/d und eine
Naßfestigkeit von 0,71, 0,63, 0,51 bzw. 0,35 g/d auf, wobei der erste Wert dem
Produkt mit der geringsten Zugabemenge entspricht.
-
Der Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes dieser Garne
unter Standardfärbebedingungen betrug 46,9, 85,2, 89,7 und 97,8%, wobei
auch hier der erste Wert der niedrigsten Zugabemenge entspricht.
-
Anschließend wurden die gleichen Polyester-Filamente (75d/24f) wie
in Beispiel 8 und eine Art der vorstehenden regenerierten
Cellulose-Filamente (75d/40f) verwendet und zu einem Zweikomponenten-Filamentgarn
verflochten (Garngeschwindigkeit 300 m/min. Luftdruck 2 kg/cm²). Das
Zweikomponenten-Filamentgarn wurde mit 300 Drehungen/m (S-Drehung) gedreht.
Das erhaltene Garn wurde als Kettgarn und als Schußgarn verwendet und zu
einem glatten textilen Werkstoff gewebt.
-
Diese Stoffe wurden gewaschen, entschlichtet, vorgehärtet, in die
vorstehend verwendete Färbeflüssigkeit getaucht und bis zu einem Gehalt
an Färbeflüssigkeit von 90% abgequetscht. Nach dem Aufwickeln wurden die
Stoffe sofort in eine Luftfärbe-Veredelungsmaschine gebracht und 20
Minuten in einem zirkulierenden Luftstrom mit gesättigtem Wasserdampf von
130ºC belassen. Bei den einzelnen gefärbten Produkten wurden das
Verhält
nis A/B zwischen den Auftragemengen auf die regenerierte Cellulosefaser
und die Polyesterfaser auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
-
Es ist ersichtlich, daß bei Einhaltung des erfindungsgemäßen
Bereiches in bezug auf den Gehalt an feinen Polymerteilchen gefärbte Produkte
mit hervorragender Beschaffenheit in bezug auf homochromatische
Eigenschaften, Reißfestigkeit und dergl. erhalten werden können.
-
Die verschiedenen Farbechtheitswerte der Stoffe der
erfindungsgemäßen Beispiele sind nachstehend aufgeführt.
-
Farbechtheit gegen Waschen fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen chemische Reinigung fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Sublimation fünfter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
-
Farbechtheit gegen Licht vierter Grad
(Verfärbung und Verblassen)
Tabelle 3
Beispiel 21 und Vergleichsbeispiele 10 bis 12
-
Die gleiche Viskose wie in Beispiel 1 wurde mit 260 g/Liter
Natriumhydroxidlösung versetzt. Das Gemisch wurde gerührt und sodann allmählich
mit einer 30%igen wäßrigen Dispersion von feinen Polyesterteilchen
versetzt, die eine mittlere Teilchengröße von 4 jun aufwiesen und aus
Polyethylenterephthalat mit 10 Mol-% copolymerisierter Isophthalsäure
bestanden. Das Gemisch wurde unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsrührers
mit 980 ü/min gerührt und vermischt. Die Zugaberate der feinen Teilchen
zur Cellulose wurde auf 5% bzw. 20% und die Alkalikonzentration auf 7,0%
eingestellt. Die Vakuumentschäumung wurde 2 Stunden durchgeführt. Man
erhielt eine Spinnlösung.
-
Anschließend wurde diese Spinnlösung durch eine Spinndüse mit 0,07
mm · 40 Löchern in ein Koagulations-Regenerations-Bad (die
Zusammensetzung und die Temperatur des Koagulations-Regenerations-Bades waren die
gleichen wie in Beispiel 1) mit einer Abgabemenge von 9,35 cm³/min
ausgetragen. Das erhaltene Garn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 100
m/min und einem Reckverhältnis von etwa 18% unter Verwendung einer
bekannten kontinuierlichen Spinnmaschine gereckt, gewaschen, getrocknet und
aufgewickelt. Die Trockenfestigkeit der erhaltenen beiden Garnarten
(103d/40f) betrug 1,38 g/d bei der Zugaberate von 20% und 1,48/d bei der
Zugaberate von 5%. Die Naßfestigkeit betrug 0,56 g/d bei der Zugaberate
von 20% und 0,67 g/d bei der Zugaberate von 5%.
-
Der Grad der Ausnutzung des Dispersionsfarbstoffes dieser Garne
unter Standardfärbebedingungen betrug 78% bei der Zugaberate von 20% und
46% bei der Zugaberate von 5%.
-
Anschließend wurden die gleichen Polyester-Filamente (75d/24f) wie
in Beispiel 14 und eine Art der vorstehenden regenerierten
Cellulose-Filamente (103d/40f) unter Bildung eines Zweikomponenten-Filamentgarns
verflochten (Garngeschwindigkeit. 300 m/min. Luftdruck 2 kg/cm²). Das
Zweikomponenten-Filamentgarn wurde mit 300 Drehungen/m (S-Drehung) gedreht.
Das erhaltene Garn wurde als Kettgarn und als Schußgarn verwendet und zu
einem glatten Gewebe gewebt. Die einzelnen Gewebe wurden gewaschen,
entschlichtet, vorgehärtet, mit der nachstehend angegebenen Färbepaste
bedruckt, 3 Minuten bei 110ºC getrocknet und sodann einer Hochdruckdämpfung
oder einer Dämpfung bei üblichem Druck für eine Zeitspanne von 40 Minuten
mit gesättigtem Wasserdampf der in Tabelle 4 angegebenen Temperatur oder
einer 7-minütigen Hochtemperaturdämpfung mit überhitztem Wasserdampf
unterzogen.
-
Das Wasser in der Farbpaste wurde durch diese Trocknungsbehandlung
fast vollständig entfernt.
Zusammensetzung der Farbpaste
-
Vorratspaste: SANPRINT AFP
(Produkt der Fa. Sansho Co., Ltd.) 20% 550 Teile (100% owp)
-
Farbstoff: Sumikaron Brill Red SE-2BF 50 Teile (5% owp)
-
Weinsäure (50%) 5 Teile
-
Natriumchlorat 3 Teile
-
Wasser 392 Teile
-
Anschließend wurden ein Waschvorgang und ein
Reduktionsreinigungsvorgang (1 g/Liter NaOH, 1 g/Liter Na&sub2;S&sub2;O&sub4; und 1 g/Liter Amiladin
(Produkt der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., 70ºC · 20 Minuten)
durchgeführt und eine Trocknung vorgenommen. Die einzelnen Stoffe wurden
im bedruckten Bereich ausgefasert. Die erhaltenen Garnstücke wurden
aufgedreht und in Polyester-Filamente und regenerierte Cellulose-Filamente
aufgetrennt. Die Farbstoffmenge auf den Garnstücken wurde gemessen. Das
A/B-Verhältnis zwischen den auf die regenerierten Cellulosefasern und die
Polyesterfasern aufgebrachten Mengen wurde berechnet. Ferner wurde die
homochromatische Beschaffenheit der Fasern dieses Stoffes durch visuelle
Beurteilung der Differenz zwischen Licht und Schatten im gefärbten
Produkt ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt.
-
Die verschiedenen Farbechtheitswerte der Stoffe des
erfindungsgemäßen Beispiels und der Vergleichsbeispiele sind nachstehend aufgeführt.
Tabelle 4
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Bei der erfindungsgemäßen Faser handelt es sich um eine regenerierte
Cellulosefaser, die mit einem Dispersionsfarbstoff färbbar ist und
ausgezeichnete Farbechtheitswerte aufweist, wobei die Verringerung der
Faserfestigkeit auf ein Minimum beschränkt ist. Bei gleichzeitiger Verwendung
mit Polyesterfaser ist die erfindungsgemäße Faser zusammen mit der
Polyesterfaser mit Dispersionsfarbstoff allein gleichzeitig im gleichen Bad
färbbar. Sie eignet sich zur Herstellung von Textilerzeugnissen mit
wunschgemäßen homochromatischen Eigenschaften und besonders guter Eignung
für Oberbekleidung.