DE2200519C3 - Verfahren zum Merzerisieren einer zellulosehaltigen Textilbahn, insbesondere Gewebebahn, mit Ammoniaklösung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Merzerisieren einer zellulosehaltigen Textilbahn, insbesondere Gewebebahn, mit Ammoniaklösung, bei dem die Textilbahn unter Spannung kontinuierlich durch eine Behandlungszone geführt wird, in der die Textilbahn mit der Ammoniaklösung imprägniert und anschließend die Ammoniaklösung aus der Textilbahn wieder entfernt wird.

Gelegentlich eines Referates während einer Arbeitstagung, das die Behandlung von Geweben mit flüssigem Ammoniak betraf, war bekanntgegeben worden, daß das Verfahren einer solchen Ammoniakimprägnierung sich in drei voneinander getrennte Abschnitte unterteilen läßt, bei deren erstem ein Gewebe mit flüssigem Ammoniak getränkt wird, bei deren zweitem ausreichende Zeit für das Einsetzen der Reaktion gelassen und bei deren drittem alles Ammoniak wieder ausgetrieben wird.

Obwohl auch bereits bekannt war, daß Zellulosefasern meist radial anschwellen und porös werden und dann erst in ihrer Längsrichtung zu schrumpfen beginnen, wurde bei dem durch obiges Referat bekanntgewordenem Verfahren eine Gewebebahn einer gewissen Reaktionszeit außerhalb der Ammoniaklösung ausgesetzt. Diese Reaktionszeit war so groß, daß eine Schrumpfung des Gewebes eintrat und deshalb die Anwendung von Spannung und Spannungskontrollen notwendig wurden.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, starke Schrumpfungen der Gewebebahn zu vermeiden, ohne auf komplizierte Spannungseinrichtungen zurückgreifen zu müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Textilbahn die Behandlungszone mit geringer, unbedeutender Spannung durchläuft und die Ammoniaklösung innerhalb eines Zeitraumes von 0,6 bis 9 see nach der Imprägnierung aus der Textilbahn entfernt wird.

Als besonders günstig hat sich eine Zeitspanne von 2,5 bis 7,2 see erwiesen.

Mit der Erfindung ist es möglich, eine ausreichende Merzerisierung auch gewirkter Gewebe durch flüssiges Ammoniak zu erreichen sowie die Schrumpfung über die Zeil zu kontrollieren, während der das Ammoniak mit der Textilbahn reagiert. Die Schrumpfung der Textilbahn kann mit dem erfindungsgeniäßen Verfahren gering gehalten werden.

Die Zeichnung gibt eine Vorrichtung zum Ausführen der Erfindung wieder; es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht der Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 2 eine vereinfachte Seitenansicht einer anderen Ausführung der Vorrichtung und

F i g. 3 eine Wiedergabe der Barium-Wirksamkeits-Zahl als einer Funktion der Behandlungszeit eines

ic Baumwollgewebes mit flüssigem Ammoniak.

Eine bevorzugte Ausführung einer Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in F i g. 1 gezeigt Eine Textilbahn 11 wird stetig durch eine Behandlungskammer *2 bewegt, in der ein mit Ammoniaklösung gefüllter Tauchkasten 12, Mittel 33, 34, 46 zum wenigstens teilweisen Entfernen der Ammoniaklösung aus der Textilbahn 11 und ein Trockner 13 zum vollständigen Trocknen der Textilbahn 11 untergebracht sind. Die Textilbahn 11 wird durch einen Abschluß 14 und über eine Walze 15 und eine Netzwalze 16 in den Tauchkasten 17 geführt. Der Tauchkasten 17 hat nahe seinem oberen Pegel einen mit einem Mikroschalter 19 verbundenen Schwimmer 18. Der Mikroschalter 19 steht mit einer Spule 21 in Verbindung, welche ein Ventil 22 in einer Zuleitung 23 betätigt. Der Tauchkasten 17 wird über Zuleitungen 23 und 24 mit Ammoniaklösung versorgt. Beim normalen Betrieb ist ein Handventil 26 geöffnet und ein Handventil 27 geschlossen. Beim Stillsetzen oder wenn es wünschenswert ist, den Tauchkasten 17 zu entleeren, wird das Handventil 26 in der Zuleitung 23 geschlossen und das Handventil 27 in der Zuleitung 24 geöffnet. Um einen Austritt von Ammoniak zu verhindern, ist es erwünscht, die Behandlungskammer 12 auf einem leichten Unterdruck zu halten. Für diesen Zweck steht eine Öffnung 28 mit einer geeigneten Absaugeinrichtung in Verbindung. Das die Behandlungskammer 12 umgebende Gehäuse 25 ist innen und außen mit einer Verkleidung aus Isoliermaterial versehen, das zwischen den Innenmantel 29 und den Außenmantel 31 gelegt ist.

Nachdem die Textilbahn Il im Tauchkasten 17 mit

Ammoniaklösung benetzt ist, wird sie an die gekrümmte Walze 32 abgegeben, welche die Textilbahn 11 ausbreitet und glättet, ehe sie zwischen Quetschwalzen 33 und 34 hindurchgeht. Überschüssige Ammoniaklösung, die aus der Textilbahn 11 durch die Wirkung der Quetschwalzen 33 und 34 als auch durch die gekrümmte Walze 32 entfernt wird, wird in der Rinne 36 zur Rückleitung in den Tauchkasten 17 gesammelt. Hinter den Quetschwalzen 33 und 34 wird die Textilbahn 11 nochmals ausgebreitet und durch eine zweite gekrümmte Walze 35 geglättet und dem Trockner 13 mil Mitläufertuch 38 über eine Einführwalze 37 zugeführt, wodurch die Textilbahn 11 auf dem endlosen Mitläufertuch 38 um eine Heiztrommel 39 geführt wird. Das Mitläufertuch 38 ist endlos und wird mittels der Walzen 41 um die Heiztrommel 42 geführt. Die Textilbahn 11 verläßt den Trockner 13 über eine Ausgangswalze 43 und wird von Walzen 44 und durch den Abschluß 45 aus

bo der Behandlungskammer 12 geleitet.

Eine andere Ausführung der Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 2 gezeigt, die in ihrer Anordnung der der Fig. 1 mit der Ausnahme gleicht, daß die Netzwalze 16a,

f>^r> lche das Eintauchen der Textilbahn il in den Tauchkasten 17 besorgt, größer als die Netzwalze 16 der F i g. 1 ist. Auch sitzt ein beheizter Trockenzylinder 46 in der Behandlungskammer 12 in Anlage mit der

Netzwalze 16a Die Textilbahn Il wird zwischen Netzwalze 16a und dem beheizten Trockenzylinder 46 und dann um den beheizten Trockenzylinder 46 zum Entfernen des überschüssigen Ammoniaks und zu einer anfänglichen Trocknung herumgeführt, ehe die Textilbahn 11 durch den Trockner 13 und die Ausgänge in dsm Abschluß 45 läuft

Ein Prüfverfahren zur Bestimmung des Merzerisationsgrades is« in der Prüfvorschrift AATCC 89-1958T niedergelegt Diese Prüfung beruht auf der Tatsache, daß merzerisierte Baumwolle mehr Bariumhydroxyd als unbehandelte Baumwolle absorbiert, und daher kann Bariumhydroxyd zur quantitativen Bestimmung des Merzerisationsgrades benutzt werden. Bei Anwendung dieses Tests ist es wichtig, daß keine anderen ein Bariumion absorbierenden Materialien, zum Beispiel Appreturen oder andere Fasern, vorhanden sind. Sorgfältig gewaschene und gereinigte Stücke einer Probe (und ein nicht merzerisiertes Kontrollstück) werden in 30 Milliliter eines Bades von 0,25 η Bariumhydroxyd und einem Alkali zwei Stunden lang bei 21°C eingetaucht. Zehn Milliliter jeder Lösung werden dann mit 0,1 η-Salzsäure titriert. Die merzerisierte Baumwollprobe absorbiert eine größere Menge Bariumhydroxyd als die Kontrollprobe; daher ist die in der Lösung zurückbleibende Menge Bariumhydroxyd kleiner, und die zur Neutralisation benötigte Menge Salzsäure ist geringer. Auf diese Weise wird die Menge Salzsäure ein quantitatives Maß für die absorbierte Bariummenge. Das Verhältnis der von der merzerisierten Probe absorbierten Bariumhydroxydmenge zu der von der ummerzerisierten Probe absorbierten Menge ergibt, mit 100 multipliziert, die Barium-Wirksamkeitszahl. Eine Zahl von mehr als 150 gibt eine im wesentlichen vollständige Merzerisierung an. Zwischenwerte zeigen entweder eine unvollständige Reaktion oder ein schwaches Merzerisierbad an. Die Merzerisierung verwandelt erhebliche Teile des ZeHuIosematerials aus einer kristallinen Form in eine amorphe Form.
Typisch merzerisierte Proben müssen eine Barium-Wirksamkeitszahl von 150 bis 160 haben, um im Verkehr als richtig merzerisiert zu gelten. In Fig.3 ist ein Bereich von Barium-Wirksamkeitszahlen wiedergegeben, die bei mit flüssigem Ammoniak behandelten

ίο Materialien bei unterschiedlichen Behandlungszeiten ermittelt wurden. Unter der Annahme, daß repräsentative Kurve für die erhaltenen Werte in die Mitte des Bereichs fällt, wird sie etwa durch die gestrichelte Kurve zwischen 0 und 30 Sekunden bestimmt, die durch den Punkt C geht Für eine Behandlungszeit von 2,5 see ist die Folgerung aus dem Kurvenbereich, daß im besten Fall eine Bariumzahl von 156 im Punkt A, im schlechtesten Fall eine Bariumzahl von 139 im Punkt B erhalten wird. Der Durchschnitt bei Punkt C ergibt eine Bariumzahl von 150, die — wie erwähnt — an der unteren Grenze des Bereichs von Bariumzahlen für eine annehmbare Merzerisierung liegt. Wenn das Material 5 see lang behandelt wurde, zeigt der Wert, daß eine annehmbare Merzerisierung durchgeführt wurde. Weil die Versuche an einem Teil von Baumwollgewebe durchgeführt wurden, das sehr grob im Verhältnis zu seiner Garnnummer ist, gibt das grobe Gewebe tatsächlich Durchschnittswerte für alle Garne und damit für die Fasern in der Probe. Die Auswertung einer größeren Anzahl von Kurven führte zu dem Schluß, der später empirisch bewiesen wurde, daß nämlich eine ausreichende Merzerisierung ohne unerwünschte Schrumpfung erzielt werden kann, wenn die Dauer der Ammoniakbehandlung von Zellulosegeweben genügend kurz gehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Merzerisieren einer zelluäosehaltigen Textilbahn, insbesondere Gewebebahn, mit Ammoniaklösung, bei dem die Textilbahn unter Spannung kontinuierlich durch eine Behandlungszone geführt wird, in der die Textilbahn mit der Ammoniaklösung imprägniert und anschließend die Ammoniaklösung aus der Textilbahn wieder entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbahn die Behandlungszone mit geringer, unbedeutender Spannung durchläuft und die Ammoniaklösung innerhalb eines Zeitraums von 0,6 bis 9 see nach der Imprägnierung aus der Textilbahn entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniaklösung innerhalb eines Zeitraums von 2,5 bis 7,2 see nach der Imprägnierung aus der Textilbahn entfernt wird.