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Diese Anmeldung betrifft ein Färbeverfahren und insbesondere eine
Nach-Färbebehandlung von Gewebe.
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In einem üblichen Gewebe oder Textil-Färbeverfahren, folgt auf das Färben
üblicherweise ein Behandlungsmodus, welcher ganz allgemein aus einem oder mehreren
Behandlungsbädern besteht, der Zweck hiervon ist die Entfernung von
überschüssigem Farbstoff (welcher nicht an dem Gewebe haftet), die weitere Behandlung
des Gewebes (beispielsweise mit Befestigungsmitteln für diejenigen Farbstoffe, welche
es benötigen oder mit solchen Materialien wie Weichmacher) oder die Entfernung von
überschüssigem Material, welches nach der Behandlung übrig bleibt (beispielsweise
Befestigungsmittel oder Weichmacher). Ein übliches Färbeverfahren ohne chemische
Behandlungen, wie Befestigung und Weichmachen, umfasst typischerweise die
folgenden aufeinanderfolgende Stufen: Färbung in einem Farbbad, Überführung in ein
erstes Spülbad (wo das Material mit Wasser gespült wird), Überführung in ein zweites
Spülbad, Überführung in ein erstes Seifenbad (wo das Material mit Seifenlösung
gewaschen wird), Überführung in dritte und vierte Spülbäder und eine
Nachtrocknungsstufe in einer Zentrifuge. Der gesamte Vorgang wird üblicherweise in einer
Färbereimaschine durchgeführt, worin das Färben erfolgte, die Überführung in die Zentrifuge
erfolgt nur für den speziellen Zweck des Zentrifugierens.
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Im US-Patent 3'919'864 ist eine Färbereimaschine mit einer Drehtrommel zur
Verwendung beim Färben von Stoffen, Verkleidungen und ähnlichem beschrieben.
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Im FR-Patent 1.156.194 ist eine Färbereimaschine mit einer Zentrifuge beschrieben.
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Im GB-Patent 854.221 ist ein Verfahren zur Behandlung von Garnen und
Textil-Meterschnittware beschrieben
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Vor kurzem stattgefundene Entwicklungen bei Färbeverfahren beschäftigten sich mit
einer Verminderung des Verhältnisses der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen,
welches in der Färbestufe verwendet wurde. Im Allgemeinen führt ein niedrigeres
Verhältnis der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen zu einer wirkungsvolleren Färbung.
Jedoch wurde beobachtet, dass in den üblichen Verfahren sogar bei niedrigen Verhältnissen
der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen, beispielsweise einem Verhältnis
der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen im Bereich von 20 : 1 bis 5 : 1, ein wesentlicher
Anteil von Flüssigkeit von einem Färbebad zur nächsten Behandlungsstufe übergeführt
wird, welche ein Spülbad, ein Waschbad oder irgend ein anderes Behandlungsbad
sein kann. Diese Überführung dauert in den aufeinanderfolgenden Stufen an, die
Menge der Flüssigkeit, welche übergeführt wird hängt von der Flüssigkeitsaufnahme
eines bestimmten Gewebes ab (beispielsweise haben Maschenwaren eine grössere
Aufnahme als Webwaren). Gewirkte Baumwolle (Baumwoll-Interlockware), welche
typischerweise eine Flüssigkeitsaufnahme von 250 Gew.-% besitzt, überträgt bis zu
einem Viertel der Färbeflüssigkeit mit einem Verhältnis der Flüssigkeit zu den
Textilerzeugnissen von 10 : 1 auf die nächste Verarbeitungsstufe. Eine sogar noch grössere
Übertragung erfolgt mit einem kleineren Verhältnis der Flüssigkeit zu den
Textilerzeugnissen. Daraus folgt, dass diese Übertragung von Flüssigkeit die
Leistungsfähigkeit wesentlich vermindert. Die Folge hiervon ist, dass der potentielle Effekt der
besonderen Verarbeitungsstufe, sei es Spülen, Waschen, Befestigen, Weichmachen oder
andere Effekte des Bades vermindert wird. Demzufolge sind mehr Waschvorgänge
vonnöten, um zu einem Gewebe zu gelangen, welches das erwünschte Mass an
Freiheit von unerwünschten Materialien, wie einem Überschuss des Farbstoffes oder
anderer Verunreinigungen (wie der im Verfahren verwendeten Chemikalien) besitzt.
Die Zunahme der Anzahl der benötigten Waschvorgänge bedeutet eine Zunahme
eines oder mehrerer des gesamten Wasserverbrauches, des gesamten Zeitaufwandes
und des gesamten Energieaufwandes für das Verfahren. Dieses erhöht andererseits
die Produktionskosten und die Kosten für den Verbraucher, soweit es sich nicht als
möglich erwiesen hat die üblichen Methoden in einem weiten Ausmass zu verbessern.
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Es wurde nunmehr gefunden, dass es möglich ist Materialien so gut zu färben, dass
eine Färbung erhalten wird, die so gut ist wie jede übliche Färbung und die Nachteile
der oben beschriebenen üblichen Verfahren gleichzeitig weitestgehend vermindert
werden. Demnach betrifft die vorliegende Erfindung ein Färbeverfahren, welches die
Stufen der Anwendung einer Färbeflüssigkeit auf das zu färbende Gewebe in einer
üblichen Färbereimaschine und die nachfolgende Unterwerfung des Gewebes einem
Behandlungsmodus beinhaltet, welcher eine Reihe von Flüssigbad-Behandlungsstufen
umfasst, worin das Gewebe einem Zentrifugieren nach jeder dieser Behandlungsstufen
unterworfen wird, was dadurch gekennzeichnet ist, dass der Behandlungsmodus in
einer Zentrifuge erfolgt.
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Die Färbeflüssigkeit ist jede Färbeflüssigkeit, welche unter Verwendung eines oder
mehrerer geeigneter Farbstoffe gemäss üblicher Methoden hergestellt wurde.
Geeignete Farbstoffe sind Farbstoffe, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, welche
aus Direktfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen und Schwefelfarbstoffen besteht und den
Fachleuten wohlbekannt ist. Das Verhältnis der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen
kann wie gewünscht verändert werden. Typischerweise wird ein Verhältnis der
Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen im Bereich von 20 : 1 bis 5 : 1 verwendet. Ein Verhältnis
der Flüssigkeit zu den Textilerzeugnissen von 4 : 1 kann ebenfalls verwendet werden,
wobei in diesem Fall eine geeignete Färbereimaschine wie eine Luftstromstrahl-
Färbereimaschine verwendet wird.
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Unter "Flüssigbad-Behandlungsstufe" versteht man für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung eine Behandlungsstufe, worin das Material in eine Behandlungsflüssigkeit
getaucht wird bis dass die Behandlung zu einem annehmbaren Grad oder bis zu dem
höchst zu erzielenden Grad beendet ist. Solche Behandlungsstufen umfassen
Waschstufen (mit Seifenlösung), Spülstufen (mit Wasser), Befestigungsstufen (mit
Befestigungsmitteln für solche Farbstoffe, welche solch eine Befestigung benötigen) und
verschiedene andere chemische Behandlungen, wie Weichmachen. Nach jeder
solcher Verfahrensstufen erfolgt eine Zentrifugierstufe. Die praktischste Möglichkeit
dies zu erreichen besteht darin, den ganzen Behandlungsmodus nach dem Färben bis
zu dem Nachtrocknen in einer Zentrifuge durchzuführen. Dies ist die grösste
Abweichung vom bekannten Stand der Technik, worin die ganze Behandlung ganz
allgemein in einer Färbereimaschine stattfindet, wobei das Zentrifugieren am Ende vor
dem Nachtrocknen erfolgt. Es besitzt eine breitverzweigte Anwendung insofern als es
nicht nur die Vorteile der vorliegenden Erfindung, welche weiter unten im Detail
besprochen werden, ermöglicht sondern auch eine spezialisierte Färbereimaschine für
weitere Färbungen freihält und dementsprechend zu weiteren Einsparungen führt.
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Die Zentrifuge kann einer der auf dem Fachgebiet bekannten Apparate sein und der
Fachmann kann unter dem weiten, im Handel erhältlichen, Angebot auswählen. Zum
Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Zentrifuge so verändert, dass sie für ihre
Doppelrolle als Reaktionsgefäss geeignet ist. Dieses erfordert ein Ventil, welches die
Flüssigkeit in der Zentrifuge zurückhält (besser als die übliche Praxis diese auslaufen
zu lassen). Wenn das Ventil geschlossen ist, wird die Flüssigkeit in der Zentrifuge
zurückgehalten und wenn es offen ist, fliesst die Flüssigkeit aus der Zentrifuge aus.
Ebenfalls erforderlich sind die Möglichkeiten um die Zentrifuge mit den Materialien zu
versorgen, welche für jede Stufe notwendig sind, beispielsweise, Waschwasser,
Seifenlösung, Behandlungsflüssigkeiten (wie Befestigungsmittel und Weichmacher)
und so weiter. Diese können bereits zur Versorgung der Zentrifuge zur Verfügung
stehen (beispielsweise heisses Wasser aus einem Wärme-Austauscher, welcher mit
einer anderen Ausrüstung verwendet wird) und der Fachmann wird sogleich die
verschiedenen Möglichkeiten begrüssen solche Dinge zur Verfügung zu haben. Falls
diese nicht sogleich zugänglich sind, so besteht eine weitere Ausführungsform der
Erfindung darin, dass man mit der Zentrifuge einen Vorratsbehälter koppelt, welcher
mit der Zentrifuge durch eine Leitung verbunden ist und welcher so ausgelegt ist, dass
er die für die nächste Stufe benötigte Flüssigkeit für das Einführen in die Zentrifuge
bereithält sobald diese von der vorherigen Behandlungsflüssigkeit entleert wurde.
Folglich könnte in einem Verfahren, welches eine Spülstufe, gefolgt von einer
Waschstufe enthält der Vorratsbehälter mit einer Seifenlösung gefüllt werden, während die
Spülstufe in Betrieb ist. Der Vorratsbehälter kann mit Heizelementen ausgestattet sein,
so dass die Behandlungsflüssigkeit, welche auf die Verwendung wartet, auf jede
benötigte Temperatur aufgeheizt werden kann. Eine weiterer Zusatz zur Zentrifuge ist
eine Recycling-Einrichtung, so dass, wenn die Behandlungsstufe durchgeführt wird
(das Umrühren wird durch langsames Drehen der Zentrifuge erreicht), die
Behandlungsflüssigkeit kontinuierlich durch die Zentrifuge recycliert werden kann. Solche
Mittel können leicht durch eine Fachperson zur Verfügung gestellt werden. Sobald eine
gegebene Verfahrensstufe beendet ist, wird das Material zentrifugiert und die
Behandlungsflüssigkeit auf übliche Weise durch Öffnen des Rückhalteventils auslaufen
gelassen. Sobald das Zentrifugieren beendet ist wird das Ventil geschlossen und die
Flüssigkeit für die nachfolgende Behandlungsstufe eingeleitet.
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Die Verwendung des Zentrifugierens stellt sicher, dass ein grosser Teil der Flüssigkeit
vor der nächsten Behandlungsstufe entfernt worden ist typischerweise 70% der
Flüssigkeit nach Gewicht der Rückstände der Textilerzeugnisse. Dies bedeutet, dass
die nächste Behandlungsstufe bedeutend weniger Verunreinigungen von der
zurückbehaltenen Behandlungsflüssigkeit aufweist als dies der Fall bei den üblichen
Behandlungsmodi wäre und sich daraus ergebend weniger Spülungen notwendig sind.
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Ein typisches Färbeverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst die
folgenden aufeinanderfolgenden Stufen: Färben; eine Zentrifugier-Stufe; eine Spülbad-
Stufe (mit Wasser); eine Zentrifugier-Stufe, eine Seifenbad-Stufe (mit Seifenlösung);
eine Zentrifugier-Stufe; eine Spülbad-Stufe (mit Wasser) und eine Zentrifugier-Stufe;
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die Färbung erfolgt in einer üblichen Färbereimaschine und die nachfolgenden Stufen
finden in einem Reaktionsgefäss statt welches eine Zentrifuge (1) mit einem Ventil (3)
zum Zurückbehalten der Flüssigkeit in der Zentrifuge enthält, die Zentrifuge(1) damit
verbunden einen Vorratsbehälter (5) besitzt, welcher mit der Zentrifuge (1) durch eine
Leitung (4) verbunden ist und der Vorratsbehälter (5) dafür eingerichtet ist die
Flüssigkeit für die Einleitung in die Zentrifuge (1) bereitzuhalten, sobald diese von der vorher
verwendeten Behandlungsflüssigkeit entleert wurde.
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Die Vorteile der Erfindung sind zahlreich. Die Entfernung der Flüssigkeit durch
Zentrifugieren bedeutet, dass, wie oben erwähnt, weniger Verunreinigung an die
nachfolgende Behandlungsstufe weitergegeben wird. In der Praxis bedeutet dies eine
wesentlich reduzierte Anzahl von Waschstufen, etwas von wesentlicher Bedeutung in
vielen Ländern, wo das Wasser teuer ist. Zusätzlich bedeutet dies eine gleichzeitige
Verminderung der benötigten Energie, der Arbeitskosten und der Dauer der
Maschinenbeanspruchung, nicht zu erwähnen die wirkungsvollere Verwendung des
Maschinenparks. Die Gesamteinsparungen können so hoch sein wie ein Drittel der
Gesamtkosten. Die für das Verfahren gemäss der Erfindung geeignete Ausrüstung ist
in der Industrie üblich und kann für die Zwecke der Erfindung leicht verändert werden.
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Das Verfahren gemäss der Erfindung kann zusammen mit jedem Färbeverfahren
verwendet werden, es ist aber besonders wirkungsvoll beim Färben von
Zellulosematerialien, wie Baumwolle, welche für die Zwecke der Erfindung die bevorzugten
Materialien sind.
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Die Erfindung wird ferner unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben, welche schematisch einen Apparat, von einem für die vorliegende Erfindung
geeignetem Typus darstellen. Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung
ferner ein Reaktionsgefäss, welches eine Zentrifuge enthält, welche ein Ventil zum
Zurückbehalten einer Behandlungsflüssigkeit in der Zentrifuge besitzt, die Zentrifuge
damit verbunden einen Vorratsbehälter aufweist, welcher mit der Zentrifuge durch eine
Leitung verbunden ist, der Vorratsbehälter so eingerichtet ist, dass er die
Behandlungsflüssigkeit zur Einleitung in die Zentrifuge bereithält sobald diese von der vorherigen
Behandlungsflüssigkeit entleert wurde.
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Gemäss einer Ausführungsform des Reaktionsgefässes wird eine Zentrifuge 1 zur
Verfügung gestellt, welche um eine vertikale Achse rotiert und eine Auslassleitung 2
besitzt, welche einen Ventilsatz 3 aufweist. Dieser Ventilsatz besitzt drei
Anschlussmöglichkeiten, über eine Leitung 4 zu einem Vorratsbehälter 5, welcher mit
Heizelementen ausgestattet ist, zu einer Recyclierschleife 6 und zu einem
Entwässerungsablauf 7, welcher ein eigenes Entwässerungsventil 8, Pumpen 9 und 10 besitzt, welche
die Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zur Zentrifuge 1 und um die Recyclierschlaufe
herum bewegen, wobei der Vorratsbehälter durch ein Ventil 11 vom Ventilsatz
abtrennbar ist.
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Es wird für den Fachmann verständlich, dass viele Varianten des obigen Aufbaues
möglich sind, alle von diesen bewegen sich innerhalb des Umfanges dieser Erfindung.
Beispielsweise kann, wie vorhergehend erwähnt, heisses Wasser direkt vom
Hitzeaustauscher zugeführt werden, ohne, dass ein Vorratsbehälter notwendig ist. Die
Erfindung kann ebenfalls mit einer Trommelzentrifuge (mit horizontaler Achse)
durchgeführt werden, obzwar diese Anordnung bestimmte technische Nachteile aufweist.
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In einer typischen Operation wird das gefärbte Material aus der Färbereimaschine
genommen, in die Zentrifuge 1 eingebracht und während 5 Minuten zentrifugiert, um so
viel Färbeflüssigkeit als möglich zu entfernen. Warmes Spülwasser wird danach mit
Hilfe der Pumpe 9 aus dem Vorratsbehälter 5 durch die Leitung 4 zur Zentrifuge
gepumpt und der Ventilsatz wird so angeordnet, dass die Leitung 4 geschlossen wird. Die
Zentrifuge 1 wird langsam rotiert, um dem Spülwasser zu gestatten das Material zu
durchdringen und um den Überschuss des Färbemittels und anderer anwesender
Chemikalien zu entfernen. Während dieser Zeit ist der Ventilsatz so angeordnet, dass
das Waschwasser kontinuierlich mit Hilfe der Pumpe 10 durch die Recyclierschlaufe 6
gepumpt wird, welche dazu dient die Flüssigkeit in der Zentrifuge in homogenem
Zustand zu halten. Ebenfalls wird während dieser Zeit eine Seifenlösung für die
Waschstufe zu dem Vorratsbehälter 5 (das Ventil 11 ist geschlossen worden) hinzugefügt,
welche auf 98ºC erhitzt und in Bereitschaft gehalten wird. Sobald genügend Zeit
verstrichen ist (dieses hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, wie der Beschaffenheit
des Materials und der Maschinengrösse, jedoch sind 10 Minuten üblicherweise
genügend), wird der Ventilsatz so angeordnet, dass die Recyclierschlaufe 6 geschlossen
und der Weg zu dem Entwässerungsablauf 7 geöffnet ist mit dem ebenfalls geöffneten
Entwässerungsventil 8. Die Zentrifuge 1 wird mit Zentrifugier-Geschwindigkeit rotiert
bis der Überschuss der Flüssigkeit vollständig entfernt ist (typischerweise nach
ungefähr 5 Minuten). Die Zentrifuge wird danach zum Halten gebracht und der Ventilsatz 3
neu angeordnet, um den Entwässerungsablauf 7 zu schliessen (das Entwässerungsventil
8 ist ebenfalls geschlossen), um die Seifenlösung aus dem Vorratsbehälter 5
einzupumpen, wenn das Ventil 11 geöffnet ist. Der Vorgang wird danach wiederholt
und dies kann so häufig geschehen als Stufen bestehen. Schliesslich wird das Material
herausgenommen und auf übliche Weise, beispielsweise durch Verdampfen,
getrocknet.
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Färbungen, worin das Verfahren gemäss der Erfindung verwendet wurde, erleiden im
Vergleich zu denen, bei denen die üblichen Techniken angewendet wurden, keine
Nachteile. Insbesondere wenn ein Vergleich zwischen der Schweissechtheit,
Reibechtheit und Waschechtheit von Geweben, welche unter Verwendung eines
Reaktivfarbstoffes gemäss dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gefärbt wurden und
denen wo ein übliches Färbeverfahren durchgeführt wurde, stattfindet. So wurde
gefunden, dass diejenigen, welche nach dem Verfahren gemäss der vorliegenden
Erfindung behandelt wurden mindestens genau so gut sind.
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Das Verfahren gemäss der Erfindung wird ferner durch die folgenden,
nicht-beschränkenden Beispiele dargestellt. Es ist zu begreifen, dass abhängig von den
besonderen, im Verfahren verwendeten Erwärmungsmitteln und Kühlmitteln die Dauer
der für jede Stufe aufgewendeten Zeit beeinflusst wird. In den folgenden Beispielen
sind die Erwärmungsmittel und Kühlmittel diejenigen, welche üblicherweise in der
Färbeindustrie verwendet werden. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
BEISPIEL 1
Verfahren gemäss der Erfindung
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Das Verfahren entsprechend diesem Beispiel ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2
entsprechen die Zahlen 0 (oberhalb) und 1-5 (unterhalb) der Kurven den folgenden Stufen
0-5.
Stufe 0
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Ein Muster von 500 Kg vorgebleichtem Baumwoll-Interlock-Material wird in die
Färbereimaschine, welche eine Überlauf-Färbereimaschine (ein "Eco-Soft"
(Handelsmarke) ex Thies, Deutschland) ist, eingebracht. Die Beladungszeit beträgt 0,5 Stunden.
Stufe 1
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10 kg C. I. Reaktive Red 123 werden zu 5000 Ltr. Wasser zusammen mit 60 g/Ltr.
Glaubersalz und 2,5 g/Ltr. technische Solvay-Soda gegeben, um eine Färbeflüssigkeit
zu ergeben und das Gewebe wird während 2,25 Stunden gefärbt.
Stufe 2
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Das Gewebe wird in eine Zentrifuge eingebracht, die Beladungszeit beträgt 0,5
Stunden (ein Gerät mit einer Kapazität von 500 Kg), die Zentrifuge ist so ausgestattet
ist, wie in der Zeichnung gezeigt wird, das Gewebe wird darin zentrifugiert, das
Abwasser verlässt das Waschgefäss durch den Entwässerungsablauf 8. Danach wird
durch die Zugabe von 5000 Ltr. Waschwasser bei 50ºC während 10 Minuten gespült,
dieses Waschwasser wartete in Bereitschaft in dem Vorratsbehälter. Während dieses
Spülvorganges ist der Ventilsatz 3 in der Weise angeordnet, dass das Waschwasser
kontinuierlich mit Hilfe der Pumpe 10 durch die Recyclierschlaufe 6 gepumpt wird,
welche dazu dient die Flüssigkeit in der Zentrifuge homogen zu halten. Während des
Spülvorganges wird der Vorratsbehälter mit 5000 Ltr. einer Seifenlösung von 95ºC
nachgefüllt, die sich dort in Bereitschaft für die Verwendung in der nächsten Stufe
befindet. Die Dauer dieser Stufe, nämlich für den Zentrifugier- und Spülvorgang,
beträgt 0,33 Stunden.
Stufe 3
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Das Gewebe wird zentrifugiert. Anschliessend wird die Seifenlösung bei 98ºC in die
Zentrifuge eingebracht und darin während 10 Minuten umgerührt. Die Seifenlösung
wird auf 70ºC abkühlen gelassen. Während dieser Zeit wird der Vorratsbehälter mit
5000 Ltr. eines, bei einer Temperatur von 50ºC befindlichen, Spülwassers für eine
weitere Spülung nachgefüllt (siehe Stufe 4). Die Dauer dieser Stufe, nämlich für den
Zentrifugier- und Spülvorgang, beträgt 0,33 Stunden.
Stufe 4
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Der Spülvorgang der Stufe 2 wird wiederholt, d.i. das Zentrifugieren und das Spülen
werden, wie in der obigen Stufe 2 beschrieben, durchgeführt. Falls erwünscht kann ein
kationischer Weichmacher im Spülwasser anwesend sein. Die Dauer dieser Stufe,
nämlich für den Zentrifugier- und Spülvorgang, beträgt 0,33 Stunden.
Stufe 5
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Das Gewebe wird während 10 Minuten zentrifugiert, aus der Zentrifuge
herausgenommen und gemäss üblichen Methoden getrocknet.
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Die gesamte Dauer des oben beschriebene Verfahrens (mit Ausnahme der
Trocknungsstufe) beträgt 4,7 Stunden.
BEISPIEL 2
Übliches Färbeverfahren
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Das Verfahren gemäss diesem Beispiel ist in Fig. 3 dargestellt, worin die Zahlen
entweder oberhalb oder unterhalb der Kurven folgende Bedeutungen besitzen:
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0 bedeutet das Beladen der Färbereimaschine
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1 bedeutet das Färben
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2 bedeutet das Spülen (Wasser)
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3 bedeutet das Spülen (Wasser)
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4 bedeutet das Waschen (Seifenbad)
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5 bedeutet das Spülen (Wasser)
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6 bedeutet das Spülen (Wasser) und
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7 bedeutet das Zentrifugieren
Stufe 0
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Stufe 0 des obigen Beispiels 1 wird wiederholt.
Stufe 1
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Stufe 1 des obigen Beispiels 1 wird wiederholt.
Stufe 2
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Hier werden zu der Maschine 5000 Ltr. eines Spülbades aus Wasser bei 50ºC
hinzugefügt. Die Färbereimaschine wird danach während 10 Minuten in Betrieb gehalten
und das Spülwasser abgeleitet.
Stufe 3
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5000 Ltr. Wasser werden bei 50ºC zu der Maschine hinzugefügt, die oben
beschriebene Spülstufe (Stufe 2) wird wiederholt und die Maschine geleert.
Stufe 4
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Hier werden zu der Maschine 5000 Ltr. Seifenlösung bei 40ºC hinzugefügt. Diese wird
während 30 Minuten auf 95ºC erhitzt, die Maschine wird während 10 Minuten in Betrieb
gehalten und die Lösung während 30 Minuten auf 60ºC abkühlen gelassen und die
Maschine während 10 Minuten geleert (Gesamtzeit: 1 Stunde 20 Minuten).
Stufe 5
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Stufe 3 wird wiederholt.
Stufe 6
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Stufe 3 wird wiederholt mit einer Wassertemperatur von 30ºC.
Stufe 7
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Das Material wird aus der Färbereimaschine entnommen (0,75 Stunden), in die
Zentrifuge eingeführt (0,5 Stunden) und während 10 Minuten zentrifugiert und aus der
Zentrifuge entnommen (0,5 Stunden). Es wird danach mit üblichen Mitteln getrocknet.
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Die Gesamtdauer des oben beschriebenen Verfahrens (mit Ausnahme der
Trocknungsstufe) beträgt 7,4 Stunden.
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Ein Vergleich der Beispiele 1 und 2 zeigt, dass die Einsparungen in der Gesamtdauer
des Verfahrens ein Resultat der Reduktion der Anzahl der Spül (Wasser) Bäder (und
folglich des Gesamtwasserverbrauches des Färbeverfahrens) ist, welche im Beispiel 2
benötigt werden, verglichen mit der Anzahl (und dem Gesamtwasserverbrauch),
welche im Beispiel 1 benötigt wird. Eine weiter Zeitersparnis wird dadurch erreicht,
dass es unnötig ist die Spül (Wasser) Bäder in jeder Verfahrensstufe des Beispiels 1
zu erhitzen und abzukühlen. Einzig das Seifenbad (erhitzt auf 98ºC im Vorratsbehälter)
erfordert ein Erhitzen (die Spül (Wasser) Bäder befinden sich auf der Temperatur des
normalen heissen Wassers und benötigen keine Kühlung). Diese Einsparung beim
Erwärmen und Abkühlen führt zu einer Gesamteinsparung bei den Energie
Erfordernissen verglichen mit den Gesamtenergie-Erfordernissen des Beispiels 2. Eine
Abschätzung des Wasserverbrauches zeigt, dass das Färben von 500 Kg
Baumwollstrickgewebe gemäss Beispiel 1 annähernd 18,1 m³ Wasser benötigt, während das
Beispiel 2 annähernd 23,7 m³ Wasser benötigt. Überdies zeigt die Kostenrechnung des
Verfahrens (Aufwand der Material-, Energie- und Arbeitskosten gültig für Basel,
Schweiz, im September 1995), dass das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung
über 30% billiger ist als das übliche Verfahren. Dies ist eine hervorstechende
Ersparnis, insbesondere deshalb, weil die Färbungen gleich sind bezüglich ihrer
Leistungsfähigkeit. Überdies wird die Färbereimaschine frei gemacht für die
Verwendung für weitere Färbungen und ist nicht besetzt durch Behandlungsstufen.
BEISPIEL 3
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Ein Beispiel eines Direktfarbstoffes, welcher gemäss der Erfindung angewendet wird.
Das Verfahren gemäss diesem Beispiel wird in Fig. 4 dargestellt.
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500 Kg Baumwoll-Interlockware wird bei 95ºC unter Verwendung einer
Färbeflüssigkeit, mit einem Verhältnis der Textilerzeugnisse zu der Flüssigkeit von 1 : 10, enthaltend
15 Kg "Optisal" (Handelsmarke) Royal Blue 3RLSGR und 60 Kg Glaubersalz in 5000
Ltr. Wasser, gefärbt. Eine Überlauf-Färbereimaschine des im Beispiel 1 beschriebenen
Typus wird zur Durchführung der Färbung verwendet. Die Färbung inbegriffen das
Beladen der Färbereimaschine, erfolgt während 3,3 Stunden. Spezifische Stufen des
Verfahrens nach Beendigung des Färbens umfassen:
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1. Überführung in eine Zentrifuge wie oben beschrieben und Zentrifugieren;
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2. Spülen bei 25ºC mit 5000 Ltr. kaltem, hartem Wasser während 10 Minuten
und Zentrifugieren;
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3. Behandlung mit einer Befestigerlösung während 20 Minuten bei 40ºC und
Zentrifugieren;
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4. Neutralisieren mit einer Lösung, enthaltend 5000 Ltr. hartes Wasser und 15
Ltr. Essigsäure bei 25ºC und Zentrifugieren. Nach dem Zentrifugieren wird
das Gewebe aus der Zentrifuge entnommen (0,5 Stunden) und mittels
üblicher Mittel getrocknet.
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Jede der Zentrifugierstufen dauert 5 Minuten. Die verwendete Befestigerlösung ist:
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5000 Ltr. weiches Wasser
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15 Kg "Sandolub" (Handelsmarke) JNF flüssig (Weichmacher)
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30 Kg "Optifix" (Handelsmarke) F flüssig (Befestiger)
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1 Kg "Antimussol" (Handelsmarke) SF flüssig (Antischaummittel)
25 Kg Natriumhydroxid 36º Be
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Die Befestigung erfolgt während 0,33 Stunden. Die Gesamtverfahrenszeit beträgt 5,4
Stunden.
BEISPIEL 4
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Das Verfahren gemäss diesem Beispiel wird in Fig. 5 dargestellt.
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500 Kg Baumwoll-Interlockware wird bei 95º unter Verwendung eines üblichen
Färbeverfahrens und der Färbeflüssigkeit des Beispiels 3 gefärbt. Die Färbung erfolgte in der
selben Maschine wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde und unter denselben
Bedingungen und während derselben Zeitdauer. Nach dem Färben verläuft das Verfahren wie
folgt:
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1. Die Färbereimaschine wird entleert, die gefärbten Textilerzeugnisse werden
während 10 Minuten bei 40ºC mit kaltem, hartem Wasser gespült und die
Maschine entleert;
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2. 5000 Ltr. hartes Wasser werden bei 25º zu der Maschine hinzugefügt, die
Textilerzeugnisse werden während 10 Minuten gespült und die Maschine
entleert;
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3. Die Stufe 2 wird wiederholt;
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4. 5000 Ltr. der oben beschriebenen Befestigerflüssigkeit werden zu der
Maschine hinzugefügt und die Textilerzeugnisse werden während 10
Minuten bei 40ºC behandelt, wonach die Maschine neuerdings entleert
wird.
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5. 5000 Ltr. Wasser, welche 15 Ltr. Essigsäure enthalten, werden zu der
Maschine hinzugefügt, die Maschine wird während 10 Minuten laufen
gelassen und danach entleert;
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6. Die Textilerzeugnisse werden aus der Maschine entnommen, in eine
Zentrifuge eingefüllt und während 5 Minuten zentrifugiert.
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Die gesamte Verfahrensdauer beträgt 5,8 Stunden.
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Ein Vergleich der Beispiele 3 und 4 zeigt, dass das Verfahren gemäss der
vorliegenden Erfindung etwas kürzer ist bezüglich der Verfahrensdauer, die
verschiedenen Waschstufen jedoch weggelassen werden können mit einer konsequenten
Einsparung beim Wasser und dem Arbeitsaufwand. Berechnet auf derselben
Grundlage wie der Beispiel 1 - Beispiel 2 Vergleich, führt das Verfahren gemäss der
Erfindung zu Kosteneinsparungen in der Grössenordnung von 15%.