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Institut für Textilchemie I T C Denkendorf __________________________________________________________
Schlussbericht
für die Zeit von 1999 -2002
BMBF - Förderkennzeichen: 0339953 / 5
„Verbesserung der aerodynamischen Stückveredlung hinsichtlich
Chemikalieneinsatz und Energiebilanz“
( Teilvorhaben )
I T C Sachbearbeiter: Institut für Textilchemie Dr. D. Bechter Körschtalstraße 26 Dipl.-Ing. G. Kurz 73770 Denkendorf, den 28. 08. 2002
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Schlussbericht für die Zeit von 1999 -2002
Zuwendungsempfänger:
Institut für Textilchemie
Körschtalstraße 26
73770 Denkendorf
Förderkennzeichen:
BMBF - 0339953 / 5
Vorhabenbezeichnung:
Verbundprojekt: Integrierter Umweltschutz in der Textilindustrie
Teilvorhaben: Verbesserung der aerodynamischen Stückveredlung hinsichtlich
Chemikalieneinsatz und Energiebilanz
Laufzeit des Vorhabens:
01.11. 1999 – 30.04.2002
Berichtszeitraum:
01.11. 1999 – 30.04.2002
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1. Einleitung
Die Naßveredlung von Webwaren und vor allem Maschenwaren in Strangform stellt
eine bedeutende Verfahrensweise der Textilveredlung dar. In Deutschland werden
etwa 80% aller diskontinuierlichen Färbungen so durchgeführt. Um den
ökonomischen und ökologischen Anforderungen Rechnung zu tragen (1-5), muß das
Flottenverhältnis, d.h. die Menge an Behandlungsflotte pro kg Ware, so klein wie
möglich gehalten werden (6). Eine Färbemaschine, in der diese Anforderung
konsequent umgesetzt ist, ist der sog. “Airflow” der Firma THEN (7-11). Sie beruht
auf dem Prinzip des Warentransports durch einen Gasstrom (i.a. Luft), dem über
Düsensysteme fein zerstäubt Farbstoff- und Hilfsmittellösungen zugeführt werden.
Das Airflow-System weist folgende Vorteile auf:
§ kurze Färbezeiten,
§ aufgrund der kurzen Flottenverhältnisse Einsparungen von Wasser und
Wärmeenergie,
§ Einsparungen von Salz, Chemikalien und Hilfsmitteln.
Es gibt aber auch Veredlungsschritte, bei denen ein solches aerodynamisches
System Nachteile hat. Dies ist immer dann der Fall, wenn in der Flotte reduzierende
Bedingungen eingestellt bzw. eingehalten werden müssen, weil durch die große
Oberfläche und die Verwirbelung der Flotte mit dem Luftstrom ständig Luftsauerstoff
als Oxidationsmedium zugeführt wird. Relevant wird dies insbesondere bei der
reduktiven Nachreinigung von Polyester-Dispersionsfärbungen (12, 13) sowie bei der
Küpenfärbung von Baumwolle.
Ziel des Projekts war es daher, den Luftstrom, der dem Warenantrieb dient, durch
einen reinen W a s s e r d a m p f s t r o m zu ersetzen. Dazu sollten die
grundlegenden verfahrenstechnischen und textilchemischen Voraussetzungen und
Konsequenzen erarbeitet werden. Die Untersuchungen sollten vor allem auf die
reduktive Nachreinigung von Polyester fokussiert werden, wobei Wert auf einen
systematischen Vergleich der Verfahrensweisen (mit Luft bzw. mit Dampf) gelegt
wurde.
Im 1. Teil der Arbeiten musste einerseits die Airflow-Versuchsanlage aufgebaut ,
d.h. mit den zahlreichen beschriebenen Meßsystemen ausgerüstet werden. Auf dem
so vorbereiteten aerodynamischen Färbesystem wurden dann Pilotversuche
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durchgeführt, deren wichtigstes Ziel es war, den Nachweis vor allem für die
Chemikalieneinsparung beim Einsatz von luftfreiem Reindampf als
Warentransportmedium zu erbringen. So war bis jetzt nicht bekannt, in welchem
Umfang bei der reduktiven Nachbehandlung der Verbrauch von Hydrosulfit und
Tensiden verringert werden kann. Durch gezielte Auswahl der Parameter wurden
daher im 1. Arbeitsabschnitt hauptsächlich zu dieser Fragestellung Informationen
und Beweise erarbeitet. Die Koordinierung der Arbeiten übernahm das I T C.
Erst wenn die Einsparung an Chemikalien und Hilfsmitteln durch das neue
aerodynamische Veredlungsverfahren mit dem Airflow 225 bewiesen ist, können im
2. Teil der Arbeiten weitere Versuchsbedingungen modifiziert werden und das
Kurzflottern-Färbeverfahren ggf. auch auf andere Farbstoffe und Substrate
ausgedehnt werden. Außerdem soll eine weitere wesentliche Optimierung der
Veredlungsverfahren für Polyester-Maschenware und für Polyester-Gewebe
erfolgen. Durch die Anwendung von Wasserdampf und durch die Aufrechterhaltung
des Warenlaufes auch ohne Flotteninjektion (injektionsfreier Warenlauf) soll die
Möglichkeit der Zusammenlegung von getrennten Behandlungen, wie Waschen,
Fixieren und Färben im gleichen Maschinenaggregat nachgewiesen werden. Als
weiteres Ziel in dieser 2.Phase des Projekts war geplant, eine stuhlrohe Ware mit
den entsprechenden Belastungen an Spinnpräparationen und Schlichten zunächst in
der Maschine bei ca. 50°C zu waschen und ohne Unterbrechung des Warenlaufs im
Wasserdampfstrom und ohne Flotteninjektion auf eine Temperatur gleich oder
oberhalb der Naßfixiertemperatur des Dispersionsfarbstoffes zu bringen. In dieser
Behandlungsphase soll eine Stabilität des Flächengebildes der Stückware erreicht
werden, so daß keine permanenten Falten entstehen können. Durch die beim
Warenumlauf auf die Ware in Längs- und Querrichtung abwechselnd einwirkenden
Kräfte wird eine bessere Formstabilität der Ware und ein angestrebtes
Flächengewicht erreicht. Außerdem wird der Griff der Ware günstig beeinflußt. Das
Programm der zweiten Phase ist deshalb so interessant, da Trocken- und
Naßveredlungen kombiniert werden und sich erhebliche Kosteneinsparungen durch
einen eventuell nicht erforderlichen Fixiervorgang eines Polyester-Gewebes
ergeben.
Die Koordinierung des 2. Arbeitsabschnitts sollte das I T C übernehmen.
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Die Verbundpartner übernahmen folgende Forschungsarbeiten als Teilvorhaben:
Die Firma THEN, die die wesentlichen Patente auf dem Gebiet der aerodynamischen
Veredlungstechniken hält und entsprechende Maschinen baut und vertreibt, führte
die notwendigen konstruktiven Maßnahmen zur Ermöglichung des Dampfbetriebs
durch und installierte die notwendige Meßtechnik, insbesondere für die folgenden
Messungen:
- Temperatur der Gas- und Flottenströme ( ggf. des Substrats )
- Warengeschwindigkeit
- Flottenkonzentrationen
- Druckverhältnisse in den Gas- und Flottenkreisläufen
- Gaszusammensetzung (Sauerstoff-Sonde)
Die FH / OJT verfügt über die aerodynamische Stückfärbemaschine THEN-Airflow
225 und stellte diese Anlage im Auftrag von THEN dem Verbund für die Zeit des
Forschungsprojektes zur Verfügung. Auf dieser Maschine wurden die geplanten
Pilotversuche durchgeführt. Die FH / OJT übernahm dabei vornehmlich die
Bedienung und Handhabung sowie den Umgang mit dieser technischen Anlage, so
daß eine kontinuierliche Durchführung der Pilotversuche gewährleistet war.
Das Institut für Textilchemie I T C erarbeitete die Versuchskonzeption und führte die
textilchemischen, wissenschaftlichen Untersuchungen und Messungen durch sowie
die Auswertung der Ergebnisse. Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen
Untersuchungen war es, die textilchemischen Voraussetzungen zu erarbeiten, um
den Luftstrom, der dem Warenantrieb dient, durch einen reinen Wasserdampfstrom
zu ersetzen . Dazu wurden die Untersuchungen auf die r e d u k t i v e N a c h r e i -
n i g u n g von Polyesterfärbungen mit Dispersionsfarbstoffen konzentriert , wobei in
systematischen Arbeiten der Unterschied zwischen der lufthaltigen und der luftfreien
Verfahrensweise im reinen Dampfstrom ermittelt wurde. Voraussetzung für diese
vergleichenden Untersuchungen war die exakt gleiche Durchführbarkeit der
Färbeversuche sowie der reduktiven Reinigung. Dazu dienten u.a. die zahlreichen
Meßmöglichkeiten für die Temperaturen, Gasströme und Injektionsvolumina, die in
dem Airflow-System des Verbundpartners installiert wurden. Für die Untersu-
chungen wurde von der empfohlenen Originalrezeptur bei Einsatz von Luft als
6
Transportmedium ausgegangen, wobei folgende Parameter systematisch untersucht
wurden:
- Vorwaschzeit
- Reduktionsmittelkonzentration - Behandlungszeit - Transportmedium - Nachwäsche Das Untersuchungsergebnis wurde durch die Farbtiefe und die Farbechtheiten
charakterisiert.
Literatur
(1) Christ, W., Deutscher Färberkalender 81 (1977), 203-214
(2) Christ, W., tpi 35 (1979), 962-964; 1205-1232
(3) Christ, W., Reuther, A., Melliand Textilber. 60 (1979), 868-875
(4) Christ, W., von der Eltz, H.-U., Reuther, A., Textilveredlung 18 (1983), 201-206
(5) THEN-Firmenschrift vom 3.5.1982
(6) Von der Eltz, H.-U., Christ, W., Internat. Textilbull. Veredlung 31(1985)27-41
(7) Quas, H., Christ, W., tpi 42 (1986), 666-674
(8) Christ, W., Thamburaj, V., Adrion, R., tpi43 (1987), 1108-1118
(9) Christ, W., von der Eltz, Melliand Textilber. 69 (1988), 748-754
(10) Christ, W., Textiltechnik 38 (1988), 31-35
(11) Beck, K., Christ, W., Dörfer, H., Stetter, B., Melliand 80 (1999), 60-67
(12) BASF – Technische InformationTI/T 7015, 7/1997
(13) BASF – Technische InformationTI/T 301, 9/ 1997
Die bisherigen Forschungsarbeiten am I T C befassten sich u.a. mit der
Polyesterfärberei. Wesentliche Aspekte dieser Arbeiten waren:
- der Einfluß der HT-Bedingungen
- der Einfluß der Carrier
- der Einfluß der Faserherstellung und Faserbeschaffenheit
- der Einfluß der Oligomere
- die ökologischen Auswirkungen dieser Faktoren
7
(1) Fiebig, D, Bechter, D., “Faltenbildung und Texturentwicklung bei
Polyestergeweben”
tpi 32 (1976), 1057-1060; 1065; 1199; 1200-1202
(2) Fiebig, D, Herlinger, H, “Wechselwirkungen zwischen Dispersionsfarbstoffen und Hilfsmitteln beim Färben vonPolyesterfasern unter HT-Bedingungen”
tpi 38 (1983), 785-88 , 793
(3) Fiebig, D. “Ökologische Aspekte und Gebrauchseigenschaften von Polyesterfärbungen mit Carriern”
tpi 39(1984), 144-148
(4) Herlinger, H., Fiebig, D. Bohn, M., “Wechselwirkungen zwischen Dispersionsfarbstoffen und Hilfsmitteln beim Färben unter HT-Bedingungen”
2. Mitt.: Auswirkungen der Hilfmittelionogenität auf den Färbeeffekt
tpi 39 (1984), 1282-1285
(5) Herlinger, H, Fiebig, D., Wagner, R. “Wechselwirkungen zwischen Dispersionsfarbstoffen und Hilfsmitteln beim Färben von PES unter HT-Bedingungen”
tpi 41 (1986), 432-434, 439-442
(6) Fiebig, D. “Farbstoff-Hilfsmittel-Wechselwirkungen als Ursache für Farbstoffwanderungsprozesse bei Dispersionsfärbungen”
tpi 41 (1986) 1112-1114
(7) Fiebig, D. Frick, Gutmann,R., “Polyester-Mikrofasern-Einflußfaktoren auf den Farbausfall beim Färben”
Textilveredlung (1998),
8
2. Versuchsergebnisse
2.1 Das Färbeprogramm der Pilotversuche auf dem Airflow AFS
Abb. FB-1: Färbeprogramm für die Polyesterfärbungen mit Luft ( b l a u )
und Dampf ( r o t )als Transportmedium
Programmbeschreibung:
Vorwaschen: (1) Beladen, vornetzen, spülen (2) Hilfsmittelzusatz
(3) Aufheizen auf 85°C, Behandlungszeit 20 min (4) Warm spülen, ablassen Färben mit Luft (5) Kessel füllen, Temp. 50-60°C, Hilfsmittel- und
Farbstoffzusatz (6) Aufheizen auf 90°C mit 3°/min (7) Aufheizen auf 133°C mit 2°/min (8) Färbezeit 30-60 min (9) Abkühlen auf 70°C, mustern und ablassen Färben mit Dampf (10) Kessel füllen, Temp. 50-60°C, Hilfsmittel- und
Farbstoffzusatz
Färbeprogramm: Luft/Dampf
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Vorwaschen Färben ReduktiveNachreinigung
30-60 min
20 min 20 min
Hilfsmittel u. Farbstoffe
Hilfsmittel zur red. Nachreinigung
Hilfsmittel zur Vorwäsche
Heissablass
Dampf Luft
(1)
(2
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(9)
(16)
(17)
(18)
(15)
(10
(11)
(12)
(13)
(8)(14)
9
(11) Aufheizen auf 90°C mit 6°/min, 6 Minuten bei 90°C (12) Aufheizen auf 110°C mit 2°/min (13) Aufheizen auf 133°C mit 6°/min (14) Färbezeit 30 min (15) Kessel ablassen mit 133°C Nachreinigung : (16) Kessel füllen, Temp. 50-60°C, Hilfsmittelzusatz
(17) Aufheizen auf 80°C , Behandlungszeit 20 min (18) Warm spülen, ablassen
2.2 Das Substrat
Als Substrat wurden für alle Versuche industriell hergestellte Maschenwaren
(Pikee) aus 100 % Polyester eingesetzt:
75 % Trevira 76/1 (Vorderseite)
25 % Trevira 350 (Rückseite)
2.3 Die Färberezepturen
Es wurden die in der Praxis angewendeten Verfahren und Rezepte sowie die
vom Maschinenbauer als optimal angegebenen Maschinenbelegungen von
180 kg Maschenwaren je Färbepartie eingesetzt.
Für die verschiedenen Färbeversuche auf den PES-Maschenwaren wurden die
in den folgenden Tabellen aufgeführten Färberezepturen eingesetzt:
Tabelle FB-1 zeigt 3 Färberezepturen für die Blaukombination Royal 66
sowie die Rotkombination Rot 35 , da diese Färbungen in hoher Konzentration
zu Echtheitsproblemen führen können.
Tabelle FB-2 zeigt Farbstoffe für Grün- , Rot- und Blau-Kombinationen, die
für die Färbeversuche auf den PES-Maschenwaren eingesetzt wurden.
In der Tabelle FB-3 sind die Hilfsmittel für die Pilot-Färbeversuche nach dem
aerodynamischen Prinzip zusammengefasst.
10
Tabelle FB-1: Färberezepturen 1-3 für die Blaukombination Royal 66 sowie
die Rotkombination Rot 35
Rezept 1 Rezept 2 Rezept 3 Färbung Royal 66 Royal 66 Rot 35 Farbe Blau Blau Rot Verfahren Luft Dampf Dampf
Farbstoffe
Resolinblau K-FBL 300 0,60% Terasilblau BGF 200 0,16% Dionixblau K-FBL 0,60% Terasilblau BGF 0,16% Disp.-Brill.-Scharlach SF 200 2,70% Disp.-Rubin XF 0,04% Disp.-Gelbbraun XF 0,40%
Hilfsmittel Tinosan AM 5% 5% 5% Eulysin S 400 g 400 g 600g Alviron OG 3000 ml 3000 ml 3000 ml Persoftal L 3000 ml 3000 ml 3000 ml Dispergator SMS 3000 ml 3000 ml 4000 ml Ludigol AR 1000 ml 1000 ml
Red. Nachreinigung Cyclanon ECO 2500 ml Hydrosulfit 3500 g Natronlauge 3500 ml
11
Tabelle FB-2: Farbstoffe (Rezept 4-8) für Grün-, Rot- und Blau-Kombinationen
Rezept Farbe Farbstoff %-Farbst.
4 Grün Resolinblau FGLS 1,40
Palanilgelb 6GN 0,23
Resolinrot F3GS 2,50
5 Rot Resolinrot F3BS 0,25
Palanilgelb 6GN 0,20
Dianixmarine ER-FS 200 1,80
6 Marine Dianixgelbbraun HRSL 150 0,50
Terasilviolett BL 0,75
7 Blau Resolinblau FGLS 1,60
8 Gelb Palanilgelb 6GN 2,00
Tabelle FB-3: Hilfsmittel für die Pilot-Färbeversuche
Hilfsmittel Tinosan AM 5% Eulysin S 400 g Alviron OG 3000 ml Persoftal L 3000 ml Dispergator SMS 3000 ml Ludigol AR 1000 ml
12
2.4 Die reduktive Nachreinigung
In der Tabelle FB-4 sind die Bedingungen der reduktiven Nachreinigung bei
den Versuchsfärbungen mit den in der Tabelle FB-1 aufgeführten
Farbstofkombinationen zusammengefasst:
§ Die Versuche 1-3 wurden nach den konventionellen Färbeverfahren mit Luft
als Warentransportmedium durchgeführt. Die reduktive Nachreinigung erfolgte
mit Cyclanon ECO, ein ökologisch offenbar besser verträgliches
Ersatzprodukt für das in der Praxis überwiegend eingesetzte Hydrosulfit.
§ Die Versuche 4-9 wurden mit der neuen Verfahrenstechnik durchgeführt, bei
der der Warentransport mittels Dampf erfolgte. Bei dieser Versuchsreihe
wurde – entsprechend dem Originalrezept für die Luft-Färbung - Hydrosulfit
und Natronlauge für die Nachreinigung eingesetzt. Die Reduktionsmittel-
menge wurde in diesen Versuchen stufenweise bis Null reduziert.
§ Die Versuche 10 u. 11 sollten zeigen, ob sich das Dampfverfahren auch auf
andere Farbstoffmischungen übertragen lässt bzw. für andere Färbungen
eignet.
Tabelle FB-4: Rezepturen der reduktiven Nachreinigung der
Polyesterfärbungen (Färberezepte R 1-3)
Nr. Datum Re
zept Farbe Verfahren Reduktive Nachreinigung mit %
Cyclanon
ECO
Hydro- sulfit
Natron- lauge
Reduk- tionsm.
1 12.07.00 R1 Royal 66 Luft 2500 ml 100 2 18.10.00 R1 Royal 66 Luft 2500 ml 100 3 19.10.00 R1 Royal 66 Luft 2500 ml 100 4 26.10.00 R2 Royal 66 Dampf 3500 g 3500 ml 100 5 27.10.00 R2 Royal 66 Dampf 1750 g 1750 ml 50 6 02.11.00 R2 Royal 66 Dampf 1050 g 1050 ml 30 7 03.11.00 R2 Royal 66 Dampf 750 g 750 ml 20 8 14.12.00 R2 Royal 66 Dampf 350 g 350 ml 10 9 21.11.00 R2 Royal 66 Dampf 0 g 0 ml 0
10 22.11.00 R3 Rot 35 Dampf 0 g 0 g 0 11 13.12.00 R3 Rot 35 Dampf 0 g 0 g 0
13
Tabelle FB-5: Reduktive Nachreinigung der Polyesterfärbungen (Rezepte R 4-8)
2.5 Die Farbechtheiten
2.5.1 W a s c h e c h t h e i t
Die Waschechtheitsprüfung wurde bei 60°C nach ISO 105 C06 C2
durchgeführt:
- nach dem Färben
- nach der Endausrüstung
In der Abbildung FB-2 sind die Waschechtheiten der verschiedenen
Dispersionsfärbungen mit Royal 66 auf der Polyester-Maschenware dargestellt:
Die Säulenreihen stellen die Anschmutzung der Begleitgewebe dar, deren
Intensität mit dem Graumaßstab als Echtheit bewertet wird.
E r g e b n i s :
(1) Auf Baumwolle, Viskose und Wolle erfolgt keine Anschmutzung (hintere weisse
Säulenreihe).
(2) Merkliche Anschmutzung erfolgt auf Polyester (PES)-Gewebe (blaue Säulen)
Rezept NR. Farbe Verfahren Red. Nachreinigung mit %
R Hydrosulfit Natronlauge Reduktionsm. 12 Grün Dampf 0 g 0 ml 0
4 13 Grün Dampf 700 g 700 ml 20 14 Grün Dampf 1050 g 1050 ml 30 15 Rot Dampf 0 g 0 ml 0
5 16 Rot Dampf 700 g 700 ml 20 17 Rot Dampf 1050 g 1050 ml 30 18 Marine Dampf 0 g 0 ml 0 6 19 Marine Dampf 700 g 700 ml 20 20 Marine Dampf 1050 g 1050 ml 30
7 21 Blau Dampf 0 g 0 ml 0 22 Blau Dampf 700 g 700 ml 20
8 23 Gelb Dampf 0 g 0 ml 0
14
(3) Starke Anschmutzung erfolgt auf Polyamid (PA)-Gewebe (vordere gelbe
Säulenreihe)
(4) Die Waschechtheit der herkömmlich nach dem Stand der Technik mit Luft
gefärbten PES-Maschenwaren ist in der 1. hintereinander stehenden
Säulenreihe (gelb/blau/weiss) gezeigt. Hierbei erfolgte die reduktive
Nachreinigung mit dem biologisch abbaubaren organischen
Reduktionsmittel Cyclanon ECO (BASF). Die Reduktionsmittelmenge
entspricht der herkömmlich notwendigen Menge an Hydrosulft. Die Echtheit
(gegen PES) liegt bei 4-4,5
Abb. FB-2: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen auf PES-Maschenwaren
(5) Bei den Reindampf-Färbungen wurde für die reduktive Nachreinigung die dem
Stand der Technik entsprechende Hydrosulfitkonzentration eingesetzt (
�100%, s. Tabelle FB-4). Die Waschechtheit dieser der herkömmlichen
Lufttechnologie entsprechenden Reindampf-Färbung ist in der 2. hintereinander
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hth
eit
CyclanonECO
100% 50% 30% 20% 10% 0%
PolyamidPolyester
Baumwolle
Reduktionsmittel
Waschechtheit von PolyesterfärbungenFärbeverfahren: D a m p f
Färbung: Royal 66
Luft
15
stehenden Säulenreihe dargestellt. Sie entspricht etwa der herkömmlichen
Echtheit, sowohl gegen PES als auch gegen PA.
(6) Mit abnehmender Reduktionsmittelmenge nimmt die Waschechtheit der
Reindampf-Färbungen deutlich zu, und zwar sowohl gegen PES als auch
gegen PA. Beim Einsatz von 50 % Reduktionsmittel wird die Echtheitsnote
5 erreicht. Diese hohe Echtheit der Dampf-Färbungen bleibt erhalten bis
zu einer Reduktionmittelmenge von ~10 % der Ausgangsmenge, sowohl
gegen PES als auch gegen PA .
Abb. FB-3: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Royal 66 und Rot 35
auf PES-Maschenwaren ohne reduktive Nachreinigung
(7) Unterhalb von 10 % Reduktionsmittel nimmt die Waschechtheit der Färbung mit
Royal 66 stark ab und erreicht gegen PES Noten um 3.
Noch wesentlich schlechter ( 1-2 ) werden die Echtheiten gegen PA.
Um zu prüfen, ob das gefundene Ergebnis auch für andere Färbungen gültig ist,
wurde die Waschechtheit der Rotfärbung mit Rot 35 untersucht.
0
1
2
3
4
5
Wa
sc
he
ch
the
it
Wolle Viskose Polyester Polyamid Baumwolle
Färbung: Royal 66
Färbung: Rot 35
Waschechtheiten von Polyesterfärbungen Färbeverfahren: Dampf
Ohne reduktive Nachreinigung
Begleitgewebe
16
In der Abbildung FB-3 ist die Waschechtheit der Rotfärbung und der Blaufärbung
ohne reduktive Nachreinigung gegenübergestellt.
E r g e b n i s :
(8) Die Abbildung zeigt, dass die im Reindampf mit dem Rotfarbstoff Rot 35
gefärbten PES-Maschenwaren auch ohne reduktive Nachreinigung die höchste
Waschechtheitsnote erreichen.
In der Tabelle FB-6 sind die Waschechtheiten weiterer Dispersionsfärbungen
(Spalte 2) auf der Polyester-Maschenware nach der reduktiven Nachreinigung mit
verschiedenen Konzentrationen(Spalte 3) dargestellt. Die Spalten 4, 5, 6, 7 stellen
die Anschmutzung der Begleitgewebe dar, deren Intensität mit dem Graumaßstab
als Echtheit bewertet wird.
Tabelle FB-6: Waschechtheiten verschiedener Dispersionsfärbungen
Rezept Farbe Red. Nachrein. PES PA CO AC Grün ohne 3 1 4 1-2 4 Grün 20% 4-5 2 4 1-2
Grün 30% 5 2-3 5 2-3
Rot ohne 3-4 1 4 1-2
5 Rot 20% 4 2 4 2
Rot 30 4 3 4 2
Marine ohne 3 2 4 1
6 Marine 20% 4 2 4 1
Marine 30% 5 4 5 4
7 Blau ohne 3 1 3-4 1-2
Blau 20% 5 3-4 5 3-4
8 Gelb ohne 4-5 2-3 4-5 2-3
In der Abbildung FB-4 sind die Waschechtheiten der in der Tabelle FB-6
aufgeführten Grünfärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit
von der reduktiven Nachreinigung dargestellt.
17
Abb. FB-4 Waschechtheiten der Grünfärbungen auf PES-Maschenwaren nach dem Rezept 4
Abb. FB-5: Waschechtheiten der Rotfärbungen auf PES-Maschenwaren nach dem Rezept 5
0
1
2
3
4
5W
asch
echt
heit
ohne 20% 30%
PA
PES
CO
Reduktive Nachreinigung
Waschechtheit von PolyesterfärbungenFärbung: Rezept 4 (Grün)Resolinblau FLGS 1,4 %Palanilgelb 6GN 0,23 %
Begleitgewebe
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hthe
it
oh
ne
20%
30%
PA
PES
CO
Reduktive Nachreinigung
Waschechtheit von PolyesterfärbungenFärbung: Rezept 5(Rot)Resolinrot F3GS 2,5 %Resolinrot F3BS 0,25 %Palanilgelb 6GN 0,20 %
Begleitgewebe
18
Abb. FB-6: Waschechtheiten der Marinefärbungen auf PES-Maschenwaren nach dem Rezept 6
Abb. FB-7: Waschechtheit der Dispersionsfärbungen mit Rezept 4 (Grün) sowie mit den Einzelfarbstoffen Blau (Rezept 7) und Gelb (Rezept 8)
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hthe
it
oh
ne
20%
30%
PA
PES
CO
Reduktive Nachreinigung
Waschechtheit von Polyesterfärbungen
Färbung: Rezept 6 (Marine)Dianixmarine ER-FS 1,8 %Dianixgelbbraun HRSL 0,5%Terasilviolett BL 0,75
Begleitgewebe
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hthe
it
ohne 20% 30%
R4 Grün
R7 Blau
R8 Gelb
Reduktive Nachreinigung
Waschechtheit von PolyesterfärbungenFarbstoffmischung und deren Einzelkomponenten
(Mischung aus Blau u. Gelb)
19
In der Abbildung FB-5 sind die Waschechtheiten der in der Tabelle FB-6
aufgeführten Rotfärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit
von der reduktiven Nachreinigung dargestellt.
In der Abbildung FB-6 sind die Waschechtheiten der in der Tabelle FB-6
aufgeführten Marinefärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit
von der reduktiven Nachreinigung dargestellt.
In der Abbildung FB-7 sind die Waschechtheiten der in der Tabelle FB-6
aufgeführten Grünfärbungen sowie der Blau- und Gelbfärbungen auf der
Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von der reduktiven Nachreinigung
dargestellt.
E r g e b n i s :
(9) Bei den 3 Färbungen Grün, Rot, Marine wird bei 30% der herkömmlich
eingesetzten Reduktionsmittelmenge die gewünschte hohe Echtheit erzielt.
(10) Im vorliegenden Beispiel der Grünfärbung (Abb. FB-7 ) sind die
Einzelfärbungen, d.h. die Blaufärbung sowie die Gelbfärbung, schon mit
weniger Reduktionsmittel echter als die Mischung (Grün).
(11) Zusammenfassung: Beim Einsatz von „Reindampf“ als Warentransport-
medium anstelle von Luft beim Färbeprozess in der Airflow-Färbemaschine
wird für die reduktive Nachreinigung der Dispersionsfärbungen mit den in den
Tabellen FB 1-4 aufgeführten Farbstoffen wesentlich weniger
Reduktionsmittel ( Hydrosulfit / Natronlauge ) benötigt, d.h. maximal
10-30 %, um die gewünschte hohe Echtheit der Färbungen zu erhalten
(s. Tabelle FB-6 )
(12) Die Einsparung von Hydrosulfit / Natronlauge beim Färbeprozess mit den
genannten Farbstoffen bedeutet eine deutliche Bestätigung für die im
Meilensteinbericht aufgeführten Ergebnisse sowie Fortschritte hinsichtlich
Ökologie und Umweltschutz.
(13) Die Einsparung von Hydrosulfit / Natronlauge beim Färbeprozess bedeutet
außerdem einen wesentlichen ökonomischen Vorteil.
20
2.5.2 Reibechtheit
Die Reibechtheit - trocken und nass - wurde nach DIN 54021 ausgeführt.
Die Reibechtheit der verschiedenen Polyesterfärbungen ist in der
Tabelle FB-7 zusammengestellt.
Tabelle FB-7: Reib- und Schweißechtheiten der PES-Färbungen
Datum Rezept Verfahren %
Reibechtheit
Schweißechtheit
Reduktionsm. trocken nass alkalisch sauer 12.07.2000 R1 Luft 100 5 5 5 5
18.10.2000 R1 Luft 100 5 5 5 5 19.10.2000 R1 Luft 100 5 5 5 5
26.10.2000 R2 Dampf 100 5 5 5 5 27.10.2000 R2 Dampf 50 5 5 5 5 02.11.2000 R2 Dampf 30 5 5 5 5 03.11.2000 R2 Dampf 20 5 5 5 5 14.12.2000 R2 Dampf 10 5 5 5 5 21.11.2000 R2 Dampf 0 5 5 5 5
22.11.2000 R3 Dampf 0 5 5 5 5 13.12.2000 R3 Dampf 0 5 5 5 5
E r g e b n i s :
(14) Die Reibechtheit - trocken und nass – ist bei allen durchgeführten Färbungen
sehr gut.
2.5.3 Schweißechtheit
Die Schweißechtheit - sauer und alkalisch - wurde nach DIN 54020
durchgeführt. Die Schweißechtheit der verschiedenen Polyesterfärbungen ist
ebenfalls in der Tabelle FB-8 aufgeführt.
21
E r g e b n i s :
(15) Die Schweißechtheit - sauer und alkalisch - der beschriebenen
Polyesterfärbungen ist sowohl bei den Luft- als auch bei den Dampffärbungen
sehr gut.
2.5.4 Einfluss der Endausrüstung
Durch die Endausrüstung der Maschenwaren ( z.B. Spannen, Thermo-
fixieren, Weichgriffausrüstung...u.ä.) kann die Waschechtheit der Färbungen
beeinflusst werden. In Abbildung FB-8 und in Abbildung FB-9 ist die
Wirkung der Endausrüstungsprozesse auf die Waschechtheit der
Polyesterfärbungen dargestellt.
E r g e b n i s :
(16) Durch die Endausrüstung der Polyester-Maschenwaren kann die
Waschechtheit der Dispersionsfärbungen merklich verschlechtert werden.
Diese negative Echtheitsbeeinflussung beträgt
gegen PES. (Abb. FB-8)......... 0 – 1 Note
gegen PA (Abb. FB-9) ....... . 0 – 2,5 Noten
Abb. FB-8: Waschechtheit (gegen PES) von Dispersionsfärbungen mit Royal 66 auf PES-Maschenwaren vor (schraffiert) und nach der Endausrüstung
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hth
eit
100% 50% 30% 20% 10% Ohne
n.d. Endausr.
n.d. Färbung
Reduktionsmittel
Waschechtheiten von Polyesterfärbungen mit Royal 66 Anschmutzen von PES-Begleitgewebe
22
Abb. FB-9: Waschechtheit (gegen PA) von Dispersionsfärbungen mit Royal 66
auf PES- Maschenwaren vor (schraffiert) und nach der Endausrüstung
2.6 Konsequenzen aus den Versuchsergebnissen –
Veränderungen des Färbeprogramms
Das Färbeprogramm für die Polyesterfärbungen mit Dampf als Transport-
medium wurde in den folgenden Versuchen gegenüber dem „Normalverfahren“
modifiziert (s. Tabelle FB-11) :
I. Einsparung des Vorwaschprozesses � ( Verfahren 1 )
II. Einsparung bei der reduktiven Nachreinigung:
o Durch isothermes Nachreinigen bei 80°C � ( Verfahren 2 )
o Durch Einsparung von Spülvorgängen � ( Verfahren 3 )
beim Injektionsspülen
o Durch Flottenspülen � ( Verfahren 4 )
0
1
2
3
4
5
100% 50% 30% 20% 10% Ohne
n . d . E n d a u s r .
n . d . F ä r b u n g
R e d u k t i o n s m i t t e l
W a s c h e c h t h e i t e n v o n P o l y e s t e r f ä r b u n g e n m i t R o y a l 6 6
Anschmutzung von PA-Begleitgewebe
23
Tabelle FB-11: Die verschiedenen modifizierten Dampffärbeverfahren
Erklärung: • Injektionsspülen: Wasserzuführung über Injektionsdüse, Ablassventil offen, kein
Flottenumlauf. • Flottenspülen: Wasserzuführung über Färbekessel, Ablassventil geschlossen, Spülen mit Flottenumlauf.
In der Abbildung FB-10 ist das Färbeprogramm für das „Normalverfahren“
dargestellt (s. a. Abb. 1)
Verfahren Vorwäsche Redukt. Nachbehandlung Spülen
Normalverfahren
Vorwäsche bei 85°C
Heißablass Zwischenspülen 95°C Abkühlen auf 75°C Red. Nachreinigung 78°C
Injektionsspülen 3x bei: 65°, 55°, 40° Absäuern bei 40° 1x Spülen bei 30°
Verfahren 1
Ohne Vorwäsche
Heißablass Zwischenspülen 95°C Abkühlen auf 75°C Red. Nachreinigung 78°C
Injektionsspülen 4x bei: 65°, 55°, 40°, 30°
Verfahren 2
Ohne Vorwäsche
Heißablass Red. Nachreinigung 80°C Abkühlen auf 70°C
Injektionsspülen 4x bei: 65°, 55°, 40°, 30°
Verfahren 3
Ohne Vorwäsche
Heißablass Red. Nachreinigung 80°C Abkühlen auf 70°C
Injektionsspülen 3x bei: 70°, 55°, 40°,
Verfahren 4
Ohne Vorwäsche
Heißablass Red. Nachreinigung 80°C Abkühlen auf 70°C
Flottenspülen 70°, 60°, 50° Injektionsspülen 1xbei: 40°
24
Abb. FB-10: Färbeprogramm für das „Normalverfahren“
Die Färbungen
Die Tabelle FB-8 zeigt die für die folgenden Färbeversuche auf den PES-
Maschenwaren eingesetzten Farbstoffe.
Tabelle FB-8 : Farbstoffe für die modifizierten Färbeversuche nach dem aerodynamischen Prinzip
Rezept Farbe Farbstoff %-Farbst.
4 Grün Resolinblau FGLS 1,40
Palanilgelb 6GN 0,23
11 Rot Resolinrot F3BS 2,00
12 Marine Dianixmarine ER-FS 200 2,00
Färbeprogramm: Normalverfahren
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Vorwäsche
Dampf
Färben
30 min
Red. Nachreinigung
Spülen
15 min
Hilfsmittel zur red. Nachreinigung
HeissablassAusdämpfen
Hilfsmittel u. Farbstoffe
Injektionsspülen :65°C 2 Umläufe ca. 6 min55°C 2 Umläufe ca. 6 min40°C 5 Umläufe ca.15 min30°C 2 Umläufe ca. 6 min
25
In der Tabelle FB-9 sind die Hilfsmittel für die modifizierten Färbeversuche
zusammengefasst.
Tabelle FB-9: Hilfsmittel für die modifizierten Färbeversuche
Die reduktive Nachreinigung
In der Tabelle FB-10 sind die Bedingungen der reduktiven Nachreinigung bei den
modifizierten Versuchsfärbungen mit den in der Tabelle FB-8 aufgeführten
Farbstoffkombinationen zusammengefasst:
Tabelle FB-10: Reduktive Nachreinigung der modifizierten Polyesterfärbungen
2.6.1 V e r f a h r e n 1
In der Abbildung FB-11 ist das Färbeprogramm für das Verfahren 1 dargestellt.
Hilfsmittel Menge Eulysin S 400 g Alviron OG 3000 ml Persoftal L 1500 ml Dispergator SMS 1500 ml Ludigol AR 1000 ml
Rezept NR. Farbe Verfahren Red. Nachreinigung mit %
Hydrosulfit Natronlauge Reduktionsm. 12 Grün Dampf 0 g 0 ml 0
4 13 Grün Dampf 700 g 700 ml 20 14 Grün Dampf 1050 g 1050 ml 30 15 Rot Dampf 0 g 0 ml 0
11 16 Rot Dampf 700 g 700 ml 20 17 Rot Dampf 1050 g 1050 ml 30 18 Marine Dampf 0 g 0 ml 0
12 19 Marine Dampf 700 g 700 ml 20 20 Marine Dampf 1050 g 1050 ml 30
26
Abb. FB-11: Färbeprogramm für das Verfahren 1
In der Abbildung FB-12 sind die Waschechtheiten der verschiedenen
Dispersionsfärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von
der reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung nach dem
Verfahren 1 dargestellt.
Abb. FB-12: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Resolinrot F3 GS
auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 1
Verfahren 1 Normalverfahren ohne Vorwäsche
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Dampf
Färben30 min
Red. Nachreinigung
Spülen
15 min
Hilfsmittel zur red. Nachreinigung
Heissablass
Ausdämpfen
Hilfsmittel u. Farbstoffe
Injektionsspülen :65°C 2 Umläufe ca. 6 min55°C 2 Umläufe ca. 6 min40°C 5 Umläufe ca.15 min30°C 2 Umläufe ca. 6 min
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hth
eit
ohne 20% 30% Verfahren 1
Red. Nachreinigung
Waschechtheit von PolyesterfärbungenR11 Resolinrot F3 GS
ohne Vorwäschereduktive Nachreinigung wie Normalverfahren
27
2.6.2 V e r f a h r e n 2
In der Abbildung FB-13 ist das Färbeprogramm für das Verfahren 2 dargestellt.
Abb. FB-13: Färbeprogramm für das Verfahren 2
In der Abbildung FB-14 sind die Waschechtheiten der verschiedenen
Dispersionsfärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von
der reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung nach dem
Verfahren 2 dargestellt.
Verfahren2 ohne Vorwäsche/mod. Nachreinigung
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Färben
Dampf
30 min
Red. Nachreinigung
Spülen
15 min
Hilfsmittel zur red. NachreinigungHilfsmittel u. Farbstoffe
HeissablassAusdämpfen
Injektionsspülen :65°C 2 Umläufe ca. 6 min55°C 2 Umläufe ca. 6 min40°C 5 Umläufe ca.15 min30°C 2 Umläufe ca .6 min
28
Abb. FB-14: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Resolinrot F3 GS
auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 2
2.6.3 V e r f a h r e n 3
In der Abbildung FB-15 ist das Färbeprogramm für das Verfahren 3 dargestellt.
Abb. FB-15: Färbeprogramm für das Verfahren 3
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hth
eit
ohne 20% 30% Verfahren 2
Red. Nachreinigung
Waschechtheit von PolyesterfärbungenR11 Resolinrot F3 GS
ohne Vorwäschereduktive Nachreinigung
nachdem Ausdämpfen
Verfahren3ohne Vorwäsche/mod. Nachreinigung/Spülen reduziert
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Injektionsspülen:70°C 3 Umläufe ca. 6 min55°C 3 Umläufe ca. 6 min40°C 3 Umläufe ca. 6 min
Färben
Dampf
30
15
Hilfsmittel zur red. Nachreinigung
HeissablassAusdämpfen
Hilfsmittel u. Farbstoffe
Red. Nachreinigung
Spülen
29
In der Abbildung FB-16 sind die Waschechtheiten der verschiedenen
Dispersionsfärbungen auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von
der reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung nach dem
Verfahren 3 dargestellt.
Abb. FB-16: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Dianixmarine ER-
FS auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 3
2.6.3 V e r f a h r e n 4
In der Abbildung FB-17 ist das Färbeprogramm für das Verfahren 4 dargestellt.
In der Abbildung FB-18 sind die Waschechtheiten der Dispersionsfärbungen
mit Resolinrot F3 GS auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von der
reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung nach dem Verfahren 4
dargestellt.
In der Abbildung FB-19 sind die Waschechtheiten der Dispersionsfärbungen
mit mit Grünmischung (Rezept 4) auf der Polyester-Maschenware in
Abhängigkeit von der reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung
nach dem Verfahren 4 dargestellt.
In der Abbildung FB-20 sind die Waschechtheiten der Dispersionsfärbungen
mit Dianixmarine ER-FS auf der Polyester-Maschenware in Abhängigkeit von
0
1
2
3
4
5
ohne 20% Verfahren 3
R e d u k t i v e N a c h b e h a n d l u n g
W a s c h e c h t h e i t e n v o n P E S - F ä r b u n g e nR 1 2 D i a n i x m a r i n e E R - F S
o h n e V o r w ä s c h e
r e d u k t i v e
N a c h r e i n i g u n g
n a c h
d e m A u s d ä m p f e n
30
der reduktiven Nachreinigung und bei der Versuchsführung nach dem
Verfahren 4 dargestellt.
Abb. FB-17: Färbeprogramm für das Verfahren 4
Abb. FB-18: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Resolinrot F3 GS
auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 4
0
1
2
3
4
5
Wa
sc
he
ch
the
it
ohne 20% 30% Verfahren 4
Red. Nachreinigung
Waschechtheiten von PES-FärbungenR11 Resolinrot F3 GS
ohne Vorwäschereduktive
Nachreinigung nachdem AusdämpfenSpülen modifiziert
Verfahren 4 ohne Vorwäsche/mod. Nachreinigung/mod. Spülen
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Zeit (min)
Tem
per
atu
r (°
C)
Hilfsmittel u. Farbstoffe
Flottenspülen:70°C 3 Umläufe ca. 6 min60°C 3 Umläufe ca. 6 min50°C 3 Umläufe ca. 6 min
Injektionsspülen:40°C 3 Umläufe ca. 6 min
Färben
Dampf
30
Red. Nachreinigung
Spülen
15
Hilfsmittel zur red. Nachreinigung
HeissablassAusdämpfen
31
Abb. FB-19: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Grünmischung
(Rezept 4) auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 4
Abb. FB-20: Waschechtheit von Dispersionsfärbungen mit Dianixmarine ER-
FS auf PES-Maschenwaren nach Verfahren 4
0
1
2
3
4
5
Was
chec
hth
eit
ohne 20% 30% Verfahren 4
Red. Nachreinigung
Waschechtheiten von PES-FärbungenFarbstoffmischung R4 Grün
ohne Vorwäschereduktive Nachreinigung
nachdem Ausdämpfen
Spülen modifiziert
0
1
2
3
4
5
Wa
sc
he
ch
th
ei
t
ohne 20% Verfahren 4
Reduktive Nachreinigung
Waschechtheiten von PES-Färbungen R12 Dianixmarine ER-FS
32
E r g e b n i s :
I. Die durch das 100%-Dampf-Verfahren erzielten hohen Waschechtheiten
der PES-Färbungen werden nicht nachteilig beeinflusst, wenn das
Färbeverfahren folgendermaßen modifiziert wird, erhebliche Mengen an
Reduktiosmittel eingespart werden:
(1) Normalverfahren: VORwäsche + REDuktive Nachreinigung
(2) Verfahren 1: ohne VOR + RED
(3) Verfahren 2: ohne VOR + RED isotherm
(4) Verfahren 3: ohne VOR + RED isotherm + Spülen
reduziert
(5) Verfahren 4: ohne VOR + RED isotherm + Spülen
reduziert+ Spülen modifiziert
(s. Tabelle FB-11)
II. Es wird Färbezeit eingespart.
III. Es werden beträchtliche Mengen an Wasser eingespart (ca 1/2)
IV. Ferner werden Heizkosten eingespart.
3. Zusammenfassung
Die Nassveredlung von Webwaren und vor allem Maschenwaren in Strangform stellt
eine bedeutende Verfahrensweise der Textilveredlung dar. In Deutschland werden
etwa 80 % aller diskontinuierlichen Färbungen so durchgeführt. Um den
ökonomischen und ökologischen Anforderungen Rechnung zu tragen, muss das
Flottenverhältnis so klein wie möglich gehalten werden. Eine Färbemaschine, in der
diese Anforderung konsequent umgesetzt ist, ist der sog. “Airflow” (THEN). Sie
beruht auf dem Prinzip des Warentransports durch einen Gasstrom (i.a. Luft), dem
über Düsensysteme fein zerstäubt Farbstoff- und Hilfsmittellösungen zugeführt
werden.
Es gibt aber auch Veredlungsschritte, bei denen ein solches aerodynamisches
System Nachteile hat. Dies ist immer dann der Fall, wenn in der Flotte reduzierende
Bedingungen eingestellt bzw. eingehalten werden müssen, weil durch die große
33
Oberfläche und die Verwirbelung der Flotte mit dem Luftstrom ständig Luftsauerstoff
als Oxidationsmedium zugeführt wird. Relevant wird dies vor allem bei der
reduktiven Nachreinigung von Polyester-Dispersionsfärbungen.
Das Ziel des geplanten Verbundprojektes war es, den Luftstrom beim aerodyna-
mischen Stückfärbeprozess, der dem Antrieb der Warenbahn dient, durch einen
reinen Wasserdampfstrom zu ersetzen. Dazu wurden die verfahrenstechnischen und
textilchemischen Voraussetzungen und Konsequenzen erarbeitet. Die
Untersuchungen konzentrierten sich insbesondere auf die reduktive Nachreinigung
von Polyester-Dispersionsfärbungen, wobei in systematischen Arbeiten der
Unterschied zwischen der Verfahrensweise im Luftstrom und im Dampfstrom
erarbeitet wurde.
Die Ergebnisse zeigen, dass beim Einsatz von „Reindampf“ als Warentransport-
medium anstelle von Luft beim Färbeprozess in der Airflow-Färbemaschine für die
reduktive Nachreinigung verschiedener Dispersionsfärbungen wesentlich weniger
(nur noch ~ 10-30 %) Reduktionsmittel (Hydrosulfit/Natronlauge) benötigt wird, um
sehr echte Färbungen zu erhalten. Bei einigen Färbungen wird sogar überhaupt
k e i n Reduktionsmittel mehr benötigt.
Die Einsparung von Hydrosulfit und Natronlauge beim Färbeprozess mit den
zahlreichen untersuchten Farbstoffen bedeutet einen großen ökologischen
Fortschritt und einen wesentlichen Beitrag zum Schutz der Umwelt sowie eine
wesentliche Unterstützung der Textilveredlungsindustrie durch umweltfreundliche
Nassprozesse.
Weiter konnte gezeigt werden, dass beim Einsatz von Dampf durch geeignete
Prozessführung auch sehr viel Wasser, Energie und Zeit eingespart werden können,
nämlich bis zu 50%. Das bedeutet, dass durch dieses aerodynamische Prinzip
neben der Umweltfreundlichkeit und Resourcenschonung insbesondere für die
Textilveredlungsindustrie darüberhinaus beträchtliche ökonomische Vorteile
resultieren.
34
4. Verwertungsplan
Neben der Chemikalieneinsparung und der damit verbundenen Reduktion der
Abwasserbelastung ist bei diesem Projekt auch die Energieeinsparung ein
wichtiger Punkt. Der Enegiekostenanteil der Textilveredlungsindustrie ist
nämlich mit 4,4% des Bruttoproduktionswertes mehr als doppelt so hoch wie
im Durchschnitt des gesamten verarbeitenden Gewerbes (2%), so daß
Energieeinsparungen von großer Bedeutung sind. Bei Einsatz von Dampf
anstelle von Luft lassen sich für das Färben von PES-Maschenware nach
einem typischen Prozess (Vorbehandeln, Färben, reduktives Nachreinigen)
folgende Einsparungen abschätzen: Wasser 19%, Wärme 18,5%, Strom
28%. Es bestehen daher sehr gute Aussichten für eine erfolgreiche
Übertragung der luftfreien Warentransporttechnologie im Reindampf in die
industrielle Praxis. Infolge der ökologischen und ökonomischen Vorteile dieses
Verfahrens würden die kleinen und mittelständischen Textilveredlungsbetriebe
in die Lage versetzt, durch die Anwendung technischer Innovationen erheblich
zur Umweltentlastung beizutragen.
5. Ergebnisse von dritter Seite
Es sind zwischenzeitlich keine vorhabenrelevanten Ergebnisse bekannt
geworden.
6. Veröffentlichungen
Es ist eine gemeinsame Publikation von THEN und ITC geplant und in
Vorbereitung.