テキスタイル基材を染色する方法および装置
【課題】テキスタイル基材を染色する方法および装置を提供する。
【解決手段】テキスタイル基材を染色、特に、反応染料によりテキスタイル基材を染色する方法が記載されており、テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐものである。テキスタイル基材に定着しなかった、染液に存在する少なくとも１種類の染料は、染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、テキスタイル基材は、略脱色された液体により濯がれる。この方法を実施する装置は、染色されるテキスタイル基材を収容する容器と、染液の循環システムとを含み、染液が流れるリアクタを容器および／または循環システムに割り当て、リアクタ内部で、脱色される液体の化学的処理および／または物理的処理を行う。
【解決手段】テキスタイル基材を染色、特に、反応染料によりテキスタイル基材を染色する方法が記載されており、テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐものである。テキスタイル基材に定着しなかった、染液に存在する少なくとも１種類の染料は、染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、テキスタイル基材は、略脱色された液体により濯がれる。この方法を実施する装置は、染色されるテキスタイル基材を収容する容器と、染液の循環システムとを含み、染液が流れるリアクタを容器および／または循環システムに割り当て、リアクタ内部で、脱色される液体の化学的処理および／または物理的処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載のプリアンブル部分（所謂おいて部分）の構成を有するテキスタイル基材（サブストレート）を染色する方法および請求項１３に記載のプリアンブル部分の構成を有する方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テキスタイル基材を染色する、特に、反応性染料を染料として用いてテキスタイル基材を染色するためには、テキスタイル基材を、１種類または複数種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐことが知られている。
【０００３】
それぞれの場合で選択された方法および装置に応じて、パッドロール染色、パッドスチーム染色、吸尽染色の間で違いがあるものの、いずれの方法でも、実際の染色プロセス後には、テキスタイル基材から非定着染料を除去するのに、濯ぎが必要である。
【０００４】
従来の染色法に必要なこの濯ぎプロセスは、反応性染色の分野ではソーピングプロセスとも呼ばれ、主に、複数回繰り返される希釈プロセスで、これには、大量の水が必要とされる。例えば、１：４〜１：６の液体比を、テキスタイルウェブのストランドの吸尽染色に用いることができ、すなわち、染色されるテキスタイル基材１キロについて、約４リットル〜６リットルの水が必要である。一方、１：８０〜１：２００の全体の液体比が、実際の濯ぎプロセスでは必要であり、この全体の液体比は、濯ぎプロセスを何回も、例えば、４回〜８回繰り返さなければならないという事実によるものである。すなわち、全体としては、この濯ぎプロセスは、一方で、非常に時間のかかる処理工程であり、他方で、大量の水を必要とする処理工程である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、テキスタイル基材の染色、特に、反応性染料によるテキスタイル基材の染色を、特に経済的に行うことのできる特定の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の構成を有する方法により本発明により達成される。
【０００７】
テキスタイル基材を染色する、特に、反応性染料によりテキスタイル基材を染色する本発明の方法は、テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、基材が、通常、高温で処理される所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐものである。前述した公知の染色法とは対照的に、本発明の方法においては、染色の最後に、テキスタイル基材に定着しなかった染液になお存在する少なくとも１種類の染料が、染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、テキスタイル基材は、その後、このようにして脱色された元の染液により濯がれる。
【０００８】
具体的には、本発明の方法を、吸尽染色に応用すると、吸尽染色による染色の最後に、染液は排水路には排出されず、染液は、元の着色染液が略脱色されるまで、化学的処理および／または物理的処理され、その結果、染色したテキスタイル基材を濯ぐのにさらに用いることができる。この脱色プロセスは、テキスタイル基材になお存在する非定着染料が残渣なしで除去されるまで、連続的またはバッチで、頻繁に繰り返すことができ、全体として、最も好ましい場合、本発明の方法においては、染色と濯ぎに、単一の液体のみで十分である。その結果、本発明の方法を用いると、テキスタイル基材、特に、１：４〜１：６の液体比の反応性染料で染色されるテキスタイル基材を染色し、濯ぐことができる。１キロのテキスタイル基材を染色し、濯ぐのに４〜６リットルの水を必要とする前述の先行技術とは対照的である。
【０００９】
しかしながら、テキスタイル基材を、パッドロール染色またはパッドスチーム染色により染色する場合には、本発明の方法においては、絞りの程度に応じて、テキスタイル基材に染液を最初に適用しておく必要がある。これには、テキスタイル基材１キロ当たり、約６００〜９００グラムの染液が必要である。所定のロール時間（滞留時間）またはスチーム時間経過後、このようにして染色したテキスタイル基材は、１：４〜１：６の液体比で濯ぐのが好ましく、最も好ましい場合、本発明の変形方法において、最初の濯ぎ液は、テキスタイル基材に定着しなかった、染液に存在する染料を含有しており、これを、その後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解し、テキスタイル基材を、略脱色された液体により再び濯ぐ。必要であれば、この染料の分解、および脱色された濯ぎ液による新たな濯ぎを何回も繰り返すことができる。従って、本発明のこの変形方法もまた、従来のパッドロール染色または従来のパッドスチーム染色に比べて、濯ぎ中の水消費に関して、非常に有利である。本発明の方法において、液体比が１：４．６〜１：６．９であるととりわけである。
【００１０】
上述した利点に加えて、本発明にはさらに利点がある。従来の方法に比べ、本発明の方法では水の必要性が大幅に減じた結果、廃水の量が大幅に減少し、環境汚染が減じ、コスト面からも非常に好ましいことをまず一番に挙げなければならない。本発明の方法における最も好ましい場合では、１つの濯ぎ浴しか用いないため、この１つの濯ぎ浴を一度加熱すればよい。これに対し、先行技術では、４つ〜８つの濯ぎ浴を用いており、これらの濯ぎ浴を室温から、例えば、８０℃まで何度も加熱しなければならない。特に、本発明の方法は、濯ぎ（ソーピング）中、液体交換がないため、本発明の方法は、かなりの時間の節約ともなり、本発明の方法を用いると、所定の単位時間当たりの染色する基板の処理量がかなり増大する。これはまた、かなりの人員削減にもつながり、本発明の方法の経済的な実行可能性に好ましい影響を与える。さらにまた、染色したテキスタイル基材、特に、本発明の方法により濯いだものは、堅牢性のレベル、好ましくは、湿潤摩擦堅牢性、乾燥摩擦堅牢性、洗浄堅牢性、水堅牢性および汗堅牢性に関する堅牢性のレベルが、従来の方法により染色したテキスタイル基材と違わないということも、意外にも当業者によって確認された。
【００１１】
本発明の方法の第１のさらなる実施形態において、所定の染色時間経過後、テキスタイル基材を染液から、すなわち、染色に用いた装置から取り出し、濯ぐために他の装置に移す。この他の装置において、実際の濯ぎプロセスを行って、テキスタイル基材に付着せず、定着しない染料を、濯ぎ液にまず移し、非定着染料の入った濯ぎ液に、処理後に濯ぎ液が略無色となるように化学的処理および／または物理的処理を施し、必要であれば、さらに濯ぎに用いることができる。本発明の方法のこのさらなる実施形態には、実際の染色装置に比べて、技術的にあまり複雑でない構造を有する他の装置で濯ぎプロセスが行われ、作業工程が大いにコスト削減しながら進行するという利点がある。
【００１２】
本発明の方法の特に好適なさらなる実施形態によれば、テキスタイル基材に定着せず、染液または濯ぎ液中に存在する少なくとも１種類の染料が、化学的処理により分解される。この化学的処理は、特に、酸化処理である。
【００１３】
原則として、無色の分解生成物が得られるまで、染料を分解する化学薬品であればいずれも、この化学、好ましくは酸化処理に用いることができる。この目的で用いるには、過酸化水素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
【００１４】
しかしながら、本発明の方法においては、前述した、実際の染色の最後に行う染液の酸化処理が、オゾンによる処理を含む、または、オゾンによる処理のみで行われると特に好適である。オゾンは、複数の異なる染料または染料群を、最短時間、すなわち、数秒から数分以内に分解して、テキスタイル基材に残らない、または残っても僅かの無色の染料分解生成物が得られることが確認された。
【００１５】
原則として、本発明の方法において、染液およびテキスタイル基材になお存在する非定着染料が、化学的処理および／または物理的処理により脱色されるまで、単一浴において、実際の染色の最後に、染液を処理することができる。しかしながら、本発明の方法を次のように変更すると特に好適であり、染液を、染色したテキスタイル基材から分離してから、化学的処理および／または物理的処理を行って、染液が、実際の染色装置を迂回して通過し、この迂回路で、染液に含まれる染料が、染料の無色の分解生成物が形成されるまで、好適な化学的処理および／または物理的処理により変更されるのが好ましい。従って、染液は脱色されて、無色の濯ぎ液として用いて、染色したテキスタイル基材から非定着染料を再び濯ぐ。蓄積された染色された濯ぎ液は、元の染液について前述したようにして処理すると、化学的処理および／または物理的処理の後、無色の濯ぎ液として再び濯ぎに用いることができる。
【００１６】
ここで明瞭にするために述べておくが、ここで用いる「および／または」という用語は、当該部分の個々の要素の両方か、それぞれとしてとらえることができ、両方ととらえる場合には、当該部分の少なくとも２つの要素を互いに結合するものとする。ただし、単一の染料を参照する場合は、単一の染料ばかりでなく、異なる染料の混合物もカバーするものとする。
【００１７】
本出願の範囲において物理的処理とは、結果として、無色の分解生成物が形成されるまで、染料を分解するのに好適な全ての処理と考えるものとする。従って、このように脱色された液体は、実際の濯ぎプロセスに用いることができる。
【００１８】
処理する着色液に、ＵＶ光を照射し、かつ／または専門用語では、ＣＶＤ電極とも呼ばれる特別なダイヤモンドコート電極を用いて電気化学プロセスを適用することにより、この物理的処理がなされると特に好適である。
【００１９】
既に前述したとおり、本発明の方法においては、好ましい場合、染色したテキスタイル基材は、染色の最後に、脱色された液体のみで濯ぐが、本発明の方法においては、好ましくは吸尽染色である染色の最後に、染液を排水し、単一の濯ぎ液と交換することを排除することはできない。染色したテキスタイル基材と接触させた後、化学的処理および／または物理的処理を行って、無色の分解生成物および無色の液体が生成されるまで、中に含まれる定着していない染料を分解する。本発明の方法のこの変形例は、染液中の残渣染料濃度が高すぎて、化学的処理および／または物理的処理による脱色に費用がかかるため、経済的な観点から、液体の１回の交換がより好ましい時はいつでも用いることができる。
【００２０】
しかしながら、本発明の方法を修正して、第１の工程で、テキスタイル基材を、脱色された染液で濯ぎ、第２の工程において、非定着染料の入った濯ぎ液をその後分離し、第３の工程において、濯ぎ液にある非定着染料を、濯ぎ液が略無色となるまで化学的処理および／または物理的処理により分解し、第４の工程において、テキスタイル基材を、略無色の濯ぎ液で濯ぐと特に好適であり、経済的に好ましい。
【００２１】
本発明の方法により、どのテキスタイル基材をどの染料で、どの色強度まで染色するかによって、本発明の方法の変形例による、第１から第４の工程を、複数回、特に、２回〜１５回繰り返す。
【００２２】
既に利点があることを示したが、本発明の方法の実施形態によれば、オゾンによる処理を、染液の化学的処理として、かつ／または濯ぎ液の化学的処理として実施する。オゾンによる処理には、オゾンが、短時間、すなわち、数秒以内に再び分解するという明らかな利点がある。本発明の方法において、制御規制に係る経費および安全に係る経費を減じるために、オゾンによる処理を、各染色装置または濯ぎ装置に割り当てられたリアクタで実施することができる。脱色される染液および／または脱色される濯ぎ液が、このリアクタを連続的に流れる。すなわち、本発明の方法の本実施形態において、染色したテキスタイル基材は、染液のオゾン処理段階および／または濯ぎ液のオゾン処理段階から分離され、テキスタイル基材に既に定着したこれらの染料にはオゾンが確実に作用しないようになる。
【００２３】
本発明の方法の前述した特に有利なさらなる実施形態において、残渣オゾンの入った脱色された液体（染液または濯ぎ液）が、確実に、染色したテキスタイル基材と接触しないようにするために、酸化還元電位測定、オゾン測定および／またはｐＨ測定を、リアクタの出口で行うと特に有利であることが分かった。対応の測定値が、対応の処理済み液中に残渣オゾンが存在していることを示した場合には、この残渣オゾンは、温度を短期間上昇することにより、除去できる。これは、装置に別のバイパスを与え、対応のバルブセットを介して、残渣オゾン含有液を通すことによりなされる。
【００２４】
他の可能性として、または前述の変形例に加えて、リアクタに供給されたオゾンの量が、測定された酸化還元電位、測定されたオゾン濃度および／または測定されたｐＨ値に応じて制御されるように、本発明の方法を実施して、脱色された液体中の残渣オゾンを求めるときに、リアクタに供給されたオゾンの量が減少するようにする。
【００２５】
原則として、はじめに概略したとおり、本発明の方法は、任意の染色法、特に、パッドロール染色またはパッドスチーム染色に用いることができる。この場合、染料の適用および定着後、このように染色したテキスタイル基材は、通常、好適な設備で、連続または不連続に濯ぎ、本発明の方法のこの変形例においては、濯ぎ液に前述した化学的処理および／または物理的処理を行って、濯ぎ液が、略無色となるまで、濯ぎ液に含まれる染料を分解する。本発明の方法は、通常の温度および高温の温度範囲で、ジガーにおいて実施される染色に適用される。しかしながら、本発明の方法を、吸尽染色法に用いると特に好適である。というのは、この場合、前述したように、脱色のために物理的、かつ／または化学的に処理することにより、染液を利用できるからである。同様に、本発明の方法が適用される染色の前に、テキスタイル基材の形成形態（テキスタイル基材の作製）に制限がない。本発明の方法はまた、ヤーン染色、綾巻きボビンまたはストランド染色にも用いることができ、テキスタイル基材を、テキスタイル布帛として、好ましくは連続ウェブストランドとして、本発明の方法により染色する場合にも好適である。前述したように、明らかに水の節約がなされるためである。
【００２６】
本発明は、さらに、前述したとおり、本発明の方法を行う装置に関し、本発明の方法を特に経済的に行うことができる。
【００２７】
前述したとおり、本発明の方法を行うための本発明の装置は、特に、染色されるテキスタイル基材を収容する容器（筺体）と、染液の循環システムとを含む。染液が流れるリアクタが、容器および／または循環システムに割り当てられている。リアクタ内部で、脱色される液体（染色プロセスの最後の染液および／または濯ぎ液）の化学的処理および／または物理的処理がなされる。
【００２８】
前述の本発明の装置は、本発明の方法について既述した全ての利点を有する。特に、本発明の装置によれば、吸尽染色法により染色されるテキスタイル基材を合理的に用いることができ、別のリアクタで、液体の脱色のための実際の物理および／または化学的処理を行うことによって、染色したテキスタイル基材に支障をきたす、特に、望ましくない損傷を与えることを避けることができる。
【００２９】
同様に、本発明の装置の実施形態によれば、染色されるテキスタイル基板を収容する容器が、化学的処理および／または物理的処理を行うリアクタを形成するようにすることができる。すなわち、本実施形態においては、実際のリアクタは、染色容器自体により、または、本発明の方法で前述した別個に配列した他の装置により形成される。染色したが、まだ濯いでいないテキスタイル基材を濯ぎのために移し、化学的処理および／または物理的処理を、染色後に、染色容器自体または他の装置で行う。
【００３０】
本発明の装置の特に好適で、場所をとらない実施形態においては、染液のための第１の配管系を、容器の下部領域に配置し、実際の染色および濯ぎを行い、これが、第１のバルブおよび液体ポンプを介して、容器の下部領域でリアクタに接続されている。リアクタは、第２の配管系および第２のバルブにより、処理後に略無色の染液または濯ぎ液を供給する容器に接続されている。一般的に言って、容器の下部領域は、バルブまたは液体ポンプを介して、リアクタに接続されており、リアクタ自体は、バルブを介して容器に接続されている。液体の化学および／または物理脱色の実際の処理工程は、バイパスとして接続されたこのリアクタでなされる。実際の染色後、各染液を、液体ポンプおよび好適な開放した第１のバルブを用いて、リアクタに供給する。染料を分解し、脱色するための液体の化学的処理および／または物理的処理は、そこで行われて、脱色された液体は、第２のバルブを介して、容器に再び戻されて、実際の濯ぎプロセスが開始される。
【００３１】
前述した本発明の変形の装置において、必要とされる定温を確保するには、容器に流れ戻る脱色された液体からオゾンおよび／またはその他酸化剤の望ましくない残渣を除去することが必要である。本発明の装置のさらなる実施形態によれば、熱交換器が、第２の配管系に割り当てられている。
【００３２】
さらに、本発明の装置の他の実施形態において、酸化還元電位、オゾン濃度および／またはｐＨ値を検出するための少なくとも１つのセンサが、第２の配管系に割り当てられ、酸化剤の望ましくない残渣、特に、オゾンの望ましくない残渣が、欠陥となる可能性のある、かかる残渣酸化剤または残渣オゾンの入った液体が、染色したテキスタイル基材と接触する前に、少なくとも１つのセンサにより検出される。このような誤りの原因をなくすために、液体の流れの方向から見たときに、第２のバルブの前に少なくとも１つのセンサを配置する。この第２のバルブは、望ましくない残渣濃度の酸化剤、特に、オゾンが、検出されたときは、各液体ストリームが、第２のバルブを介して、例えば、熱交換器に供給され、これらの望ましくない残渣を吐出し、残渣のない液体が容器に供給されるように構成されているのが好ましい。
【００３３】
染液または濯ぎ液からの非定着染料が、無色の成分が形成されるまで、オゾン処理により分解される本発明の装置の実施形態において、オゾンを発生する装置をリアクタに割り当てることができる。かかる装置自体は、従来技術において公知である。しかしながら、当然、好適なオゾン貯蔵タンクを提供することにより、リアクタにオゾンを作用させることもできる。この変形例は、染液が、実際の染色プロセスの終わりに、なお高濃度の非定着染料を有していて、無色の成分が生成されるまで、オゾン処理によりこの残渣の非定着染料を分解するために、大量のオゾンをリアクタで用いる場合、特に好適である。
【００３４】
安全上の理由から、本発明の装置のさらなる実施形態においては、第３の配管系をリアクタに割り当てるのが推奨される。この配管系は、リアクタの空間を、残渣オゾン消失装置および第３のバルブを介して、排気ファンに接続する。この場合、オゾン濃度を検出するセンサが排気部にあると、オゾンの多い排気が雰囲気に流入する前に、対応の可聴の、または目視される信号が任意で生成され、さらに特に有利である。
【００３５】
染液または濯ぎ液の処理に必要とされる十分な量のオゾンが、常に利用できるようにするために、本発明の装置の他の実施形態によれば、オゾン発生器が酸素リッチな空気用源に接続され、実際のオゾンは、特に、使用直前に発生する。
【００３６】
前述したとおり、本発明の装置は、排気プロセスを用いる染色方法に特に用いられるものであり、本発明の装置は、従って、染色される物品の製造に適用される。
【００３７】
このように、染色されるテキスタイル基材を収容する容器は、下部領域に割り当てられた貯蔵システムを含み、ウェブストランドの偏向装置は、容器の上に提供される。さらに、ウェブストランドの偏向装置は、駆動マンドレルおよび／またはノズルチャネルを含み、ウェブストランドが、染色および濯ぎ中に、連続的に移動して、折り曲げられる。
【００３８】
大きく、固定された状態にあるウェブの染色に特に用いられる第２の可能性としては、ウェブロールを受けるための染料ビーム（穿孔ビーム）を備えた円柱状容器を提供することが予想される。
【００３９】
第３の可能性は、容器が、少なくとも１つのボビン、特に、少なくとも１つの綾巻きボビンを受ける少なくとも１つのホルダを有するように、本発明の装置をさらに発展させるものである。本発明の装置のこの変形例は、ボビン染色に適用される。
【００４０】
本発明の方法のプロセスシーケンスまたは本発明の装置で染色されるテキスタイル基材の処理を妨げないよう、循環ポンプ、熱交換器、カラートラフ（染料供給タンク）および／またはくず取り（廃繊維トラップ）を循環システムに割り当て、実際の染色プロセス中、染液、染色プロセスの最後の脱色された染液または脱色された濯ぎ液がそこを流れる。
【００４１】
本発明の方法および本発明の装置のさらなる利点は、従属請求項に定義されている。
【００４２】
本発明の方法および本発明の装置の詳細を、本発明の装置の例示の実施形態を参照して以下に説明する。図面に、本発明の装置の概略を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図面に示した装置１１の実施形態は、通常の染色設備１０を含んでおり、染色されるウェブストランド１３を収容する容器１２が設けられている。染色および濯ぎ中、ウェブストランド１３は、容器１２を連続的に移動する。図示した実施形態においては、このウェブストランド１３を移動させるのに、駆動マンドレル１４が用いられている。
【００４４】
液体循環システム１６は、容器１２の下部領域１５に割り当てられており、そこで、各処理液が、この液体循環システム１６を介して、液体循環ポンプ１７および熱交換器１８により、容器１２から引かれて、液体加熱後、再び、容器に供給される。この処理中、ウェブストランド１３は、所定の速度で、矢印１９ａの方向に、マンドレル１４によって移動する。移動速度は、通常、２００ｍ／分〜８００ｍ／分である。さらに、図示しないくず取りおよびカラートラフを、液体循環システム１６に割り当てる。
【００４５】
リアクタ６は、染色設備１０からは迂回して設けられており、染液または濯ぎ液の実際の化学的処理および／または物理的処理はそこでなされ、図示した実施形態においては、非定着染料には、オゾンによる化学的処理が施されて、無色の成分が得られるまで染料は分解される。リアクタ６は、ライン３を介して、オゾン発生器２に接続されていて、そこでは、酸素リッチな空気が、オゾン生成器においてライン１を介して供給される。さらに、入力側では、リアクタ６は、第１の配管系１９を介して、容器１２の下部領域１５に接続されており、容器１２からリアクタ６まで液体の流れの方向で見たときに、そこには、バルブ２０、液体ポンプ４および熱交換器５が設けられている。
【００４６】
さらに、再び、液体の流れの方向で見たときに、リアクタ６は、容器１２の下部領域１５に、センサ７および第２のバルブ２２を介して、第２の配管系２１により、接続されている。
【００４７】
最後に、第３の配管系２３は、リアクタ６から排気ファン９まで開放され、リアクタ６に提供された空間を、残渣オゾン消失装置８を介して、排気ファン９まで接続している。排気ファン９は、雰囲気に開放される。
【００４８】
図示した装置は次のように動作する。
【００４９】
まず、染色設備１０に、テキスタイルウェブストランド１３を供給する。このためには、ウェブストランド１３は、連続ウェブストランドで作製されていて、容器１２の内側に配置される。容器の下部領域に染液を充填し、実際の染色中、液体循環システム１６により、液体を連続的にポンピングし、ウェブストランド１３を連続的に移動する。かかる染色設備１０およびその動作モードは、以前からの先行技術のものである。
【００５０】
染色が、染色設備１０で完了した後、容器１２にある染液を、バルブ２０を開き、液体ポンプ４を活用して、熱交換器５を介し、第１の配管系１９を介して、リアクタ６に連続的にポンピングする。これによって、排出および定着しなかった残渣染料をなおも含有するリアクタ内の液体が、リアクタ６においてオゾンで処理される。この場合、オゾンは、ライン１を介して供給される酸素リッチな空気からオゾン発生器２において連続的に形成され、ライン３により、所定量、リアクタに添加される。オゾンの量を制御すると、一方で、リアクタ６を出る液体は無色で、他方で、第２の配管系２１に提供されたセンサには、残渣オゾンはもはや表示されない。しかしながら、万一、残渣オゾンがここでまだ検出される場合には、配管系１９および２１に提供された、処理中は開いていたバルブ２０および２２は自動的に閉じる。同時に、ポンプ４をスイッチオフして、リアクタでのプロセスが直ちに中断されるようにする。
【００５１】
オゾン処理によってこのように脱色された液体は、第２の配管系２１および開放されたバルブ２２を介して、容器の下部領域１５へと通過し、矢印１９ａの方向に所定の速度で移動する染色したウェブストランド１３を濯ぐ。
【００５２】
染色される基材、選択した染料、色強度、液体比および／または容器１２のローディングおよび移動速度によって異なる所定の時間経過後、濯ぎプロセスを終了し、システムに残る残渣オゾン、特に、リアクタにある残渣オゾンを、残渣オゾン消失装置８により分解して、オゾンフリーの排気を、排気ガスファン９を介してシステムから除去することができる。
【００５３】
容器１２を排気し、染色し、完全に濯いだウェブストランドを容器１２から取り出して、前述の染色および濯ぎプロセスを、合計で１：４〜１：６の全体の液体比で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の装置の概略を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１ ライン
２ オゾン発生器
３ ライン
４ 液体ポンプ
５ 熱交換器
６ リアクタ
７ センサ
８ オゾン消失装置
９ 排気ファン
１０ 染色設備
１１ 装置
１２ 容器
１３ ウェブストランド
１４ 駆動マンドレル
１５ 下部領域
１６ 循環システム
１７ 液体循環ポンプ
１８ 熱交換器
１９ 第１の配管系
２０ バルブ
２１ 第２の配管系
２２ 第２のバルブ
２３ 第３の配管系
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載のプリアンブル部分（所謂おいて部分）の構成を有するテキスタイル基材（サブストレート）を染色する方法および請求項１３に記載のプリアンブル部分の構成を有する方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テキスタイル基材を染色する、特に、反応性染料を染料として用いてテキスタイル基材を染色するためには、テキスタイル基材を、１種類または複数種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐことが知られている。
【０００３】
それぞれの場合で選択された方法および装置に応じて、パッドロール染色、パッドスチーム染色、吸尽染色の間で違いがあるものの、いずれの方法でも、実際の染色プロセス後には、テキスタイル基材から非定着染料を除去するのに、濯ぎが必要である。
【０００４】
従来の染色法に必要なこの濯ぎプロセスは、反応性染色の分野ではソーピングプロセスとも呼ばれ、主に、複数回繰り返される希釈プロセスで、これには、大量の水が必要とされる。例えば、１：４〜１：６の液体比を、テキスタイルウェブのストランドの吸尽染色に用いることができ、すなわち、染色されるテキスタイル基材１キロについて、約４リットル〜６リットルの水が必要である。一方、１：８０〜１：２００の全体の液体比が、実際の濯ぎプロセスでは必要であり、この全体の液体比は、濯ぎプロセスを何回も、例えば、４回〜８回繰り返さなければならないという事実によるものである。すなわち、全体としては、この濯ぎプロセスは、一方で、非常に時間のかかる処理工程であり、他方で、大量の水を必要とする処理工程である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、テキスタイル基材の染色、特に、反応性染料によるテキスタイル基材の染色を、特に経済的に行うことのできる特定の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の構成を有する方法により本発明により達成される。
【０００７】
テキスタイル基材を染色する、特に、反応性染料によりテキスタイル基材を染色する本発明の方法は、テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、基材が、通常、高温で処理される所定の染色時間経過後、染色したテキスタイル基材を濯ぐものである。前述した公知の染色法とは対照的に、本発明の方法においては、染色の最後に、テキスタイル基材に定着しなかった染液になお存在する少なくとも１種類の染料が、染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、テキスタイル基材は、その後、このようにして脱色された元の染液により濯がれる。
【０００８】
具体的には、本発明の方法を、吸尽染色に応用すると、吸尽染色による染色の最後に、染液は排水路には排出されず、染液は、元の着色染液が略脱色されるまで、化学的処理および／または物理的処理され、その結果、染色したテキスタイル基材を濯ぐのにさらに用いることができる。この脱色プロセスは、テキスタイル基材になお存在する非定着染料が残渣なしで除去されるまで、連続的またはバッチで、頻繁に繰り返すことができ、全体として、最も好ましい場合、本発明の方法においては、染色と濯ぎに、単一の液体のみで十分である。その結果、本発明の方法を用いると、テキスタイル基材、特に、１：４〜１：６の液体比の反応性染料で染色されるテキスタイル基材を染色し、濯ぐことができる。１キロのテキスタイル基材を染色し、濯ぐのに４〜６リットルの水を必要とする前述の先行技術とは対照的である。
【０００９】
しかしながら、テキスタイル基材を、パッドロール染色またはパッドスチーム染色により染色する場合には、本発明の方法においては、絞りの程度に応じて、テキスタイル基材に染液を最初に適用しておく必要がある。これには、テキスタイル基材１キロ当たり、約６００〜９００グラムの染液が必要である。所定のロール時間（滞留時間）またはスチーム時間経過後、このようにして染色したテキスタイル基材は、１：４〜１：６の液体比で濯ぐのが好ましく、最も好ましい場合、本発明の変形方法において、最初の濯ぎ液は、テキスタイル基材に定着しなかった、染液に存在する染料を含有しており、これを、その後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解し、テキスタイル基材を、略脱色された液体により再び濯ぐ。必要であれば、この染料の分解、および脱色された濯ぎ液による新たな濯ぎを何回も繰り返すことができる。従って、本発明のこの変形方法もまた、従来のパッドロール染色または従来のパッドスチーム染色に比べて、濯ぎ中の水消費に関して、非常に有利である。本発明の方法において、液体比が１：４．６〜１：６．９であるととりわけである。
【００１０】
上述した利点に加えて、本発明にはさらに利点がある。従来の方法に比べ、本発明の方法では水の必要性が大幅に減じた結果、廃水の量が大幅に減少し、環境汚染が減じ、コスト面からも非常に好ましいことをまず一番に挙げなければならない。本発明の方法における最も好ましい場合では、１つの濯ぎ浴しか用いないため、この１つの濯ぎ浴を一度加熱すればよい。これに対し、先行技術では、４つ〜８つの濯ぎ浴を用いており、これらの濯ぎ浴を室温から、例えば、８０℃まで何度も加熱しなければならない。特に、本発明の方法は、濯ぎ（ソーピング）中、液体交換がないため、本発明の方法は、かなりの時間の節約ともなり、本発明の方法を用いると、所定の単位時間当たりの染色する基板の処理量がかなり増大する。これはまた、かなりの人員削減にもつながり、本発明の方法の経済的な実行可能性に好ましい影響を与える。さらにまた、染色したテキスタイル基材、特に、本発明の方法により濯いだものは、堅牢性のレベル、好ましくは、湿潤摩擦堅牢性、乾燥摩擦堅牢性、洗浄堅牢性、水堅牢性および汗堅牢性に関する堅牢性のレベルが、従来の方法により染色したテキスタイル基材と違わないということも、意外にも当業者によって確認された。
【００１１】
本発明の方法の第１のさらなる実施形態において、所定の染色時間経過後、テキスタイル基材を染液から、すなわち、染色に用いた装置から取り出し、濯ぐために他の装置に移す。この他の装置において、実際の濯ぎプロセスを行って、テキスタイル基材に付着せず、定着しない染料を、濯ぎ液にまず移し、非定着染料の入った濯ぎ液に、処理後に濯ぎ液が略無色となるように化学的処理および／または物理的処理を施し、必要であれば、さらに濯ぎに用いることができる。本発明の方法のこのさらなる実施形態には、実際の染色装置に比べて、技術的にあまり複雑でない構造を有する他の装置で濯ぎプロセスが行われ、作業工程が大いにコスト削減しながら進行するという利点がある。
【００１２】
本発明の方法の特に好適なさらなる実施形態によれば、テキスタイル基材に定着せず、染液または濯ぎ液中に存在する少なくとも１種類の染料が、化学的処理により分解される。この化学的処理は、特に、酸化処理である。
【００１３】
原則として、無色の分解生成物が得られるまで、染料を分解する化学薬品であればいずれも、この化学、好ましくは酸化処理に用いることができる。この目的で用いるには、過酸化水素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
【００１４】
しかしながら、本発明の方法においては、前述した、実際の染色の最後に行う染液の酸化処理が、オゾンによる処理を含む、または、オゾンによる処理のみで行われると特に好適である。オゾンは、複数の異なる染料または染料群を、最短時間、すなわち、数秒から数分以内に分解して、テキスタイル基材に残らない、または残っても僅かの無色の染料分解生成物が得られることが確認された。
【００１５】
原則として、本発明の方法において、染液およびテキスタイル基材になお存在する非定着染料が、化学的処理および／または物理的処理により脱色されるまで、単一浴において、実際の染色の最後に、染液を処理することができる。しかしながら、本発明の方法を次のように変更すると特に好適であり、染液を、染色したテキスタイル基材から分離してから、化学的処理および／または物理的処理を行って、染液が、実際の染色装置を迂回して通過し、この迂回路で、染液に含まれる染料が、染料の無色の分解生成物が形成されるまで、好適な化学的処理および／または物理的処理により変更されるのが好ましい。従って、染液は脱色されて、無色の濯ぎ液として用いて、染色したテキスタイル基材から非定着染料を再び濯ぐ。蓄積された染色された濯ぎ液は、元の染液について前述したようにして処理すると、化学的処理および／または物理的処理の後、無色の濯ぎ液として再び濯ぎに用いることができる。
【００１６】
ここで明瞭にするために述べておくが、ここで用いる「および／または」という用語は、当該部分の個々の要素の両方か、それぞれとしてとらえることができ、両方ととらえる場合には、当該部分の少なくとも２つの要素を互いに結合するものとする。ただし、単一の染料を参照する場合は、単一の染料ばかりでなく、異なる染料の混合物もカバーするものとする。
【００１７】
本出願の範囲において物理的処理とは、結果として、無色の分解生成物が形成されるまで、染料を分解するのに好適な全ての処理と考えるものとする。従って、このように脱色された液体は、実際の濯ぎプロセスに用いることができる。
【００１８】
処理する着色液に、ＵＶ光を照射し、かつ／または専門用語では、ＣＶＤ電極とも呼ばれる特別なダイヤモンドコート電極を用いて電気化学プロセスを適用することにより、この物理的処理がなされると特に好適である。
【００１９】
既に前述したとおり、本発明の方法においては、好ましい場合、染色したテキスタイル基材は、染色の最後に、脱色された液体のみで濯ぐが、本発明の方法においては、好ましくは吸尽染色である染色の最後に、染液を排水し、単一の濯ぎ液と交換することを排除することはできない。染色したテキスタイル基材と接触させた後、化学的処理および／または物理的処理を行って、無色の分解生成物および無色の液体が生成されるまで、中に含まれる定着していない染料を分解する。本発明の方法のこの変形例は、染液中の残渣染料濃度が高すぎて、化学的処理および／または物理的処理による脱色に費用がかかるため、経済的な観点から、液体の１回の交換がより好ましい時はいつでも用いることができる。
【００２０】
しかしながら、本発明の方法を修正して、第１の工程で、テキスタイル基材を、脱色された染液で濯ぎ、第２の工程において、非定着染料の入った濯ぎ液をその後分離し、第３の工程において、濯ぎ液にある非定着染料を、濯ぎ液が略無色となるまで化学的処理および／または物理的処理により分解し、第４の工程において、テキスタイル基材を、略無色の濯ぎ液で濯ぐと特に好適であり、経済的に好ましい。
【００２１】
本発明の方法により、どのテキスタイル基材をどの染料で、どの色強度まで染色するかによって、本発明の方法の変形例による、第１から第４の工程を、複数回、特に、２回〜１５回繰り返す。
【００２２】
既に利点があることを示したが、本発明の方法の実施形態によれば、オゾンによる処理を、染液の化学的処理として、かつ／または濯ぎ液の化学的処理として実施する。オゾンによる処理には、オゾンが、短時間、すなわち、数秒以内に再び分解するという明らかな利点がある。本発明の方法において、制御規制に係る経費および安全に係る経費を減じるために、オゾンによる処理を、各染色装置または濯ぎ装置に割り当てられたリアクタで実施することができる。脱色される染液および／または脱色される濯ぎ液が、このリアクタを連続的に流れる。すなわち、本発明の方法の本実施形態において、染色したテキスタイル基材は、染液のオゾン処理段階および／または濯ぎ液のオゾン処理段階から分離され、テキスタイル基材に既に定着したこれらの染料にはオゾンが確実に作用しないようになる。
【００２３】
本発明の方法の前述した特に有利なさらなる実施形態において、残渣オゾンの入った脱色された液体（染液または濯ぎ液）が、確実に、染色したテキスタイル基材と接触しないようにするために、酸化還元電位測定、オゾン測定および／またはｐＨ測定を、リアクタの出口で行うと特に有利であることが分かった。対応の測定値が、対応の処理済み液中に残渣オゾンが存在していることを示した場合には、この残渣オゾンは、温度を短期間上昇することにより、除去できる。これは、装置に別のバイパスを与え、対応のバルブセットを介して、残渣オゾン含有液を通すことによりなされる。
【００２４】
他の可能性として、または前述の変形例に加えて、リアクタに供給されたオゾンの量が、測定された酸化還元電位、測定されたオゾン濃度および／または測定されたｐＨ値に応じて制御されるように、本発明の方法を実施して、脱色された液体中の残渣オゾンを求めるときに、リアクタに供給されたオゾンの量が減少するようにする。
【００２５】
原則として、はじめに概略したとおり、本発明の方法は、任意の染色法、特に、パッドロール染色またはパッドスチーム染色に用いることができる。この場合、染料の適用および定着後、このように染色したテキスタイル基材は、通常、好適な設備で、連続または不連続に濯ぎ、本発明の方法のこの変形例においては、濯ぎ液に前述した化学的処理および／または物理的処理を行って、濯ぎ液が、略無色となるまで、濯ぎ液に含まれる染料を分解する。本発明の方法は、通常の温度および高温の温度範囲で、ジガーにおいて実施される染色に適用される。しかしながら、本発明の方法を、吸尽染色法に用いると特に好適である。というのは、この場合、前述したように、脱色のために物理的、かつ／または化学的に処理することにより、染液を利用できるからである。同様に、本発明の方法が適用される染色の前に、テキスタイル基材の形成形態（テキスタイル基材の作製）に制限がない。本発明の方法はまた、ヤーン染色、綾巻きボビンまたはストランド染色にも用いることができ、テキスタイル基材を、テキスタイル布帛として、好ましくは連続ウェブストランドとして、本発明の方法により染色する場合にも好適である。前述したように、明らかに水の節約がなされるためである。
【００２６】
本発明は、さらに、前述したとおり、本発明の方法を行う装置に関し、本発明の方法を特に経済的に行うことができる。
【００２７】
前述したとおり、本発明の方法を行うための本発明の装置は、特に、染色されるテキスタイル基材を収容する容器（筺体）と、染液の循環システムとを含む。染液が流れるリアクタが、容器および／または循環システムに割り当てられている。リアクタ内部で、脱色される液体（染色プロセスの最後の染液および／または濯ぎ液）の化学的処理および／または物理的処理がなされる。
【００２８】
前述の本発明の装置は、本発明の方法について既述した全ての利点を有する。特に、本発明の装置によれば、吸尽染色法により染色されるテキスタイル基材を合理的に用いることができ、別のリアクタで、液体の脱色のための実際の物理および／または化学的処理を行うことによって、染色したテキスタイル基材に支障をきたす、特に、望ましくない損傷を与えることを避けることができる。
【００２９】
同様に、本発明の装置の実施形態によれば、染色されるテキスタイル基板を収容する容器が、化学的処理および／または物理的処理を行うリアクタを形成するようにすることができる。すなわち、本実施形態においては、実際のリアクタは、染色容器自体により、または、本発明の方法で前述した別個に配列した他の装置により形成される。染色したが、まだ濯いでいないテキスタイル基材を濯ぎのために移し、化学的処理および／または物理的処理を、染色後に、染色容器自体または他の装置で行う。
【００３０】
本発明の装置の特に好適で、場所をとらない実施形態においては、染液のための第１の配管系を、容器の下部領域に配置し、実際の染色および濯ぎを行い、これが、第１のバルブおよび液体ポンプを介して、容器の下部領域でリアクタに接続されている。リアクタは、第２の配管系および第２のバルブにより、処理後に略無色の染液または濯ぎ液を供給する容器に接続されている。一般的に言って、容器の下部領域は、バルブまたは液体ポンプを介して、リアクタに接続されており、リアクタ自体は、バルブを介して容器に接続されている。液体の化学および／または物理脱色の実際の処理工程は、バイパスとして接続されたこのリアクタでなされる。実際の染色後、各染液を、液体ポンプおよび好適な開放した第１のバルブを用いて、リアクタに供給する。染料を分解し、脱色するための液体の化学的処理および／または物理的処理は、そこで行われて、脱色された液体は、第２のバルブを介して、容器に再び戻されて、実際の濯ぎプロセスが開始される。
【００３１】
前述した本発明の変形の装置において、必要とされる定温を確保するには、容器に流れ戻る脱色された液体からオゾンおよび／またはその他酸化剤の望ましくない残渣を除去することが必要である。本発明の装置のさらなる実施形態によれば、熱交換器が、第２の配管系に割り当てられている。
【００３２】
さらに、本発明の装置の他の実施形態において、酸化還元電位、オゾン濃度および／またはｐＨ値を検出するための少なくとも１つのセンサが、第２の配管系に割り当てられ、酸化剤の望ましくない残渣、特に、オゾンの望ましくない残渣が、欠陥となる可能性のある、かかる残渣酸化剤または残渣オゾンの入った液体が、染色したテキスタイル基材と接触する前に、少なくとも１つのセンサにより検出される。このような誤りの原因をなくすために、液体の流れの方向から見たときに、第２のバルブの前に少なくとも１つのセンサを配置する。この第２のバルブは、望ましくない残渣濃度の酸化剤、特に、オゾンが、検出されたときは、各液体ストリームが、第２のバルブを介して、例えば、熱交換器に供給され、これらの望ましくない残渣を吐出し、残渣のない液体が容器に供給されるように構成されているのが好ましい。
【００３３】
染液または濯ぎ液からの非定着染料が、無色の成分が形成されるまで、オゾン処理により分解される本発明の装置の実施形態において、オゾンを発生する装置をリアクタに割り当てることができる。かかる装置自体は、従来技術において公知である。しかしながら、当然、好適なオゾン貯蔵タンクを提供することにより、リアクタにオゾンを作用させることもできる。この変形例は、染液が、実際の染色プロセスの終わりに、なお高濃度の非定着染料を有していて、無色の成分が生成されるまで、オゾン処理によりこの残渣の非定着染料を分解するために、大量のオゾンをリアクタで用いる場合、特に好適である。
【００３４】
安全上の理由から、本発明の装置のさらなる実施形態においては、第３の配管系をリアクタに割り当てるのが推奨される。この配管系は、リアクタの空間を、残渣オゾン消失装置および第３のバルブを介して、排気ファンに接続する。この場合、オゾン濃度を検出するセンサが排気部にあると、オゾンの多い排気が雰囲気に流入する前に、対応の可聴の、または目視される信号が任意で生成され、さらに特に有利である。
【００３５】
染液または濯ぎ液の処理に必要とされる十分な量のオゾンが、常に利用できるようにするために、本発明の装置の他の実施形態によれば、オゾン発生器が酸素リッチな空気用源に接続され、実際のオゾンは、特に、使用直前に発生する。
【００３６】
前述したとおり、本発明の装置は、排気プロセスを用いる染色方法に特に用いられるものであり、本発明の装置は、従って、染色される物品の製造に適用される。
【００３７】
このように、染色されるテキスタイル基材を収容する容器は、下部領域に割り当てられた貯蔵システムを含み、ウェブストランドの偏向装置は、容器の上に提供される。さらに、ウェブストランドの偏向装置は、駆動マンドレルおよび／またはノズルチャネルを含み、ウェブストランドが、染色および濯ぎ中に、連続的に移動して、折り曲げられる。
【００３８】
大きく、固定された状態にあるウェブの染色に特に用いられる第２の可能性としては、ウェブロールを受けるための染料ビーム（穿孔ビーム）を備えた円柱状容器を提供することが予想される。
【００３９】
第３の可能性は、容器が、少なくとも１つのボビン、特に、少なくとも１つの綾巻きボビンを受ける少なくとも１つのホルダを有するように、本発明の装置をさらに発展させるものである。本発明の装置のこの変形例は、ボビン染色に適用される。
【００４０】
本発明の方法のプロセスシーケンスまたは本発明の装置で染色されるテキスタイル基材の処理を妨げないよう、循環ポンプ、熱交換器、カラートラフ（染料供給タンク）および／またはくず取り（廃繊維トラップ）を循環システムに割り当て、実際の染色プロセス中、染液、染色プロセスの最後の脱色された染液または脱色された濯ぎ液がそこを流れる。
【００４１】
本発明の方法および本発明の装置のさらなる利点は、従属請求項に定義されている。
【００４２】
本発明の方法および本発明の装置の詳細を、本発明の装置の例示の実施形態を参照して以下に説明する。図面に、本発明の装置の概略を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図面に示した装置１１の実施形態は、通常の染色設備１０を含んでおり、染色されるウェブストランド１３を収容する容器１２が設けられている。染色および濯ぎ中、ウェブストランド１３は、容器１２を連続的に移動する。図示した実施形態においては、このウェブストランド１３を移動させるのに、駆動マンドレル１４が用いられている。
【００４４】
液体循環システム１６は、容器１２の下部領域１５に割り当てられており、そこで、各処理液が、この液体循環システム１６を介して、液体循環ポンプ１７および熱交換器１８により、容器１２から引かれて、液体加熱後、再び、容器に供給される。この処理中、ウェブストランド１３は、所定の速度で、矢印１９ａの方向に、マンドレル１４によって移動する。移動速度は、通常、２００ｍ／分〜８００ｍ／分である。さらに、図示しないくず取りおよびカラートラフを、液体循環システム１６に割り当てる。
【００４５】
リアクタ６は、染色設備１０からは迂回して設けられており、染液または濯ぎ液の実際の化学的処理および／または物理的処理はそこでなされ、図示した実施形態においては、非定着染料には、オゾンによる化学的処理が施されて、無色の成分が得られるまで染料は分解される。リアクタ６は、ライン３を介して、オゾン発生器２に接続されていて、そこでは、酸素リッチな空気が、オゾン生成器においてライン１を介して供給される。さらに、入力側では、リアクタ６は、第１の配管系１９を介して、容器１２の下部領域１５に接続されており、容器１２からリアクタ６まで液体の流れの方向で見たときに、そこには、バルブ２０、液体ポンプ４および熱交換器５が設けられている。
【００４６】
さらに、再び、液体の流れの方向で見たときに、リアクタ６は、容器１２の下部領域１５に、センサ７および第２のバルブ２２を介して、第２の配管系２１により、接続されている。
【００４７】
最後に、第３の配管系２３は、リアクタ６から排気ファン９まで開放され、リアクタ６に提供された空間を、残渣オゾン消失装置８を介して、排気ファン９まで接続している。排気ファン９は、雰囲気に開放される。
【００４８】
図示した装置は次のように動作する。
【００４９】
まず、染色設備１０に、テキスタイルウェブストランド１３を供給する。このためには、ウェブストランド１３は、連続ウェブストランドで作製されていて、容器１２の内側に配置される。容器の下部領域に染液を充填し、実際の染色中、液体循環システム１６により、液体を連続的にポンピングし、ウェブストランド１３を連続的に移動する。かかる染色設備１０およびその動作モードは、以前からの先行技術のものである。
【００５０】
染色が、染色設備１０で完了した後、容器１２にある染液を、バルブ２０を開き、液体ポンプ４を活用して、熱交換器５を介し、第１の配管系１９を介して、リアクタ６に連続的にポンピングする。これによって、排出および定着しなかった残渣染料をなおも含有するリアクタ内の液体が、リアクタ６においてオゾンで処理される。この場合、オゾンは、ライン１を介して供給される酸素リッチな空気からオゾン発生器２において連続的に形成され、ライン３により、所定量、リアクタに添加される。オゾンの量を制御すると、一方で、リアクタ６を出る液体は無色で、他方で、第２の配管系２１に提供されたセンサには、残渣オゾンはもはや表示されない。しかしながら、万一、残渣オゾンがここでまだ検出される場合には、配管系１９および２１に提供された、処理中は開いていたバルブ２０および２２は自動的に閉じる。同時に、ポンプ４をスイッチオフして、リアクタでのプロセスが直ちに中断されるようにする。
【００５１】
オゾン処理によってこのように脱色された液体は、第２の配管系２１および開放されたバルブ２２を介して、容器の下部領域１５へと通過し、矢印１９ａの方向に所定の速度で移動する染色したウェブストランド１３を濯ぐ。
【００５２】
染色される基材、選択した染料、色強度、液体比および／または容器１２のローディングおよび移動速度によって異なる所定の時間経過後、濯ぎプロセスを終了し、システムに残る残渣オゾン、特に、リアクタにある残渣オゾンを、残渣オゾン消失装置８により分解して、オゾンフリーの排気を、排気ガスファン９を介してシステムから除去することができる。
【００５３】
容器１２を排気し、染色し、完全に濯いだウェブストランドを容器１２から取り出して、前述の染色および濯ぎプロセスを、合計で１：４〜１：６の全体の液体比で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の装置の概略を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１ ライン
２ オゾン発生器
３ ライン
４ 液体ポンプ
５ 熱交換器
６ リアクタ
７ センサ
８ オゾン消失装置
９ 排気ファン
１０ 染色設備
１１ 装置
１２ 容器
１３ ウェブストランド
１４ 駆動マンドレル
１５ 下部領域
１６ 循環システム
１７ 液体循環ポンプ
１８ 熱交換器
１９ 第１の配管系
２０ バルブ
２１ 第２の配管系
２２ 第２のバルブ
２３ 第３の配管系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキスタイル基材を染色する方法、特に、反応性染料によりテキスタイル基材を染色する方法であって、前記テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後に、染色したテキスタイル基材を濯ぐ方法において、
前記テキスタイル基材に定着せずに前記染液に存在する少なくとも１種類の染料は、前記染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、前記テキスタイル基材を前記略脱色された液体により濯ぐことを特徴とする方法。
【請求項２】
所定の染色時間経過後、前記テキスタイル基材を、前記染液から取り出し、濯ぎのために装置に移し、非定着染料の入った濯ぎ液に、化学的処理および／または物理的処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記テキスタイル基材に定着せずに前記染液または濯ぎ液中に存在する前記少なくとも１種類の染料が、化学的処理により分解されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記化学的処理として、酸化処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記酸化処理として、オゾンによる処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記染液が、染色したテキスタイル基材から分離され、前記化学的処理および／または物理的処理がその後に行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記テキスタイル基材を、前記脱色された液体のみで濯ぐことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の工程にて、前記テキスタイル基材を、前記脱色された染液で濯ぎ、第２の工程にて、非定着染料の入った濯ぎ液をその後に分離し、第３の工程にて、前記濯ぎ液にある前記定着しなかった染料を、前記濯ぎ液が略無色となるまで分解し、第４の工程にて、前記テキスタイル基材を、前記略無色の濯ぎ液で濯ぐことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１〜第４の工程を複数回、特に、２回〜１５回繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
オゾンによる処理が、前記染液および／または濯ぎ液の前記化学的処理として実施され、前記オゾンによる処理が、各染色装置に割り当てられた、前記染液および／または濯ぎ液が連続的に流れるリアクタで実施されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記オゾン処理した液体の酸化還元電位測定、オゾン測定および／またはｐＨ測定を、前記リアクタの出口で行うことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リアクタに供給されたオゾンの量が、測定された酸化還元電位、測定されたオゾン濃度および／または測定されたｐＨ値に応じて制御されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
布帛を、前記テキスタイル基材として染色することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置であって、染色されるべき前記テキスタイル基材を収容する容器と、前記染液の循環システムとを備えて成る装置において、
前記染液が流れるリアクタ（６）を、前記容器（１２）および／または前記循環システム（１６）に割り当て、前記リアクタ（６）にて、脱色されるべき液体の前記化学的処理および／または物理的処理を行うことを特徴とする装置。
【請求項１５】
染色されるべきテキスタイル基材を収容する容器（１２）が、前記化学的処理および／または物理的処理を行うためのリアクタを形成することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記染液のための第１の配管系（１９）が、前記容器（１２）の下部領域（１５）に配置され、第１のバルブ（２０）および液体ポンプ（４）を介して、前記リアクタ（６）を、前記容器（１２）の前記下部領域（１５）に接続し、前記処理後に、前記略無色の染液を供給するために、前記リアクタ（６）が、第２の配管系（２１）および第２のバルブ（２２）により、前記容器（１２）に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
熱交換器（１８）が、前記第２の配管系（２１）に割り当てられていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
酸化還元電位、オゾン濃度および／またはｐＨ値を検出するための少なくとも１つのセンサ（７）が、前記第２の配管系（２１）に割り当てられ、前記液体の流れの方向で見たときに、前記少なくとも１つのセンサ（７）が、前記第２のバルブ（２２）の前に配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
オゾンを発生する装置（１、２、３）が、前記リアクタ（６）に割り当てられていることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
第３の配管系（２３）が、前記リアクタ（６）に割り当てられており、当該配管系が、前記リアクタ（６）の空隙を、排気ファン（９）に、残渣オゾン消失装置（８）および第３のバルブを介して接続することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記オゾン発生器（１、２、３）が、酸素富化空気源に接続されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の装置。
【請求項２２】
染色されるべきテキスタイル基材（１３）を収容する前記容器（１２）が、前記下部領域（１５）に割り当てられた貯蔵システムを備えて成り、ウェブストランド（１３）のための偏向装置（１４）が、前記容器（１２）の上に設けられており、前記ウェブストランドのための偏向装置（１４）が、駆動マンドレルおよび／またはノズルチャネルを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記容器が、ウェブストランドを受けるための染色ビームを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記容器が、少なくとも１つのボビン、特に、少なくとも１つの綾巻きボビンを収容するための少なくとも１つのホルダを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記液体循環システム（１６）が、液体循環ポンプ（１７）、熱交換器（１８）、くず取りおよび／またはカラートラフを備えていることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１】
テキスタイル基材を染色する方法、特に、反応性染料によりテキスタイル基材を染色する方法であって、前記テキスタイル基材を、少なくとも１種類の染料を含有する染液と接触させ、所定の染色時間経過後に、染色したテキスタイル基材を濯ぐ方法において、
前記テキスタイル基材に定着せずに前記染液に存在する少なくとも１種類の染料は、前記染液がその後略無色となるまで、化学的処理および／または物理的処理により分解され、前記テキスタイル基材を前記略脱色された液体により濯ぐことを特徴とする方法。
【請求項２】
所定の染色時間経過後、前記テキスタイル基材を、前記染液から取り出し、濯ぎのために装置に移し、非定着染料の入った濯ぎ液に、化学的処理および／または物理的処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記テキスタイル基材に定着せずに前記染液または濯ぎ液中に存在する前記少なくとも１種類の染料が、化学的処理により分解されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記化学的処理として、酸化処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記酸化処理として、オゾンによる処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記染液が、染色したテキスタイル基材から分離され、前記化学的処理および／または物理的処理がその後に行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記テキスタイル基材を、前記脱色された液体のみで濯ぐことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の工程にて、前記テキスタイル基材を、前記脱色された染液で濯ぎ、第２の工程にて、非定着染料の入った濯ぎ液をその後に分離し、第３の工程にて、前記濯ぎ液にある前記定着しなかった染料を、前記濯ぎ液が略無色となるまで分解し、第４の工程にて、前記テキスタイル基材を、前記略無色の濯ぎ液で濯ぐことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１〜第４の工程を複数回、特に、２回〜１５回繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
オゾンによる処理が、前記染液および／または濯ぎ液の前記化学的処理として実施され、前記オゾンによる処理が、各染色装置に割り当てられた、前記染液および／または濯ぎ液が連続的に流れるリアクタで実施されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記オゾン処理した液体の酸化還元電位測定、オゾン測定および／またはｐＨ測定を、前記リアクタの出口で行うことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リアクタに供給されたオゾンの量が、測定された酸化還元電位、測定されたオゾン濃度および／または測定されたｐＨ値に応じて制御されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
布帛を、前記テキスタイル基材として染色することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置であって、染色されるべき前記テキスタイル基材を収容する容器と、前記染液の循環システムとを備えて成る装置において、
前記染液が流れるリアクタ（６）を、前記容器（１２）および／または前記循環システム（１６）に割り当て、前記リアクタ（６）にて、脱色されるべき液体の前記化学的処理および／または物理的処理を行うことを特徴とする装置。
【請求項１５】
染色されるべきテキスタイル基材を収容する容器（１２）が、前記化学的処理および／または物理的処理を行うためのリアクタを形成することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記染液のための第１の配管系（１９）が、前記容器（１２）の下部領域（１５）に配置され、第１のバルブ（２０）および液体ポンプ（４）を介して、前記リアクタ（６）を、前記容器（１２）の前記下部領域（１５）に接続し、前記処理後に、前記略無色の染液を供給するために、前記リアクタ（６）が、第２の配管系（２１）および第２のバルブ（２２）により、前記容器（１２）に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
熱交換器（１８）が、前記第２の配管系（２１）に割り当てられていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
酸化還元電位、オゾン濃度および／またはｐＨ値を検出するための少なくとも１つのセンサ（７）が、前記第２の配管系（２１）に割り当てられ、前記液体の流れの方向で見たときに、前記少なくとも１つのセンサ（７）が、前記第２のバルブ（２２）の前に配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
オゾンを発生する装置（１、２、３）が、前記リアクタ（６）に割り当てられていることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
第３の配管系（２３）が、前記リアクタ（６）に割り当てられており、当該配管系が、前記リアクタ（６）の空隙を、排気ファン（９）に、残渣オゾン消失装置（８）および第３のバルブを介して接続することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記オゾン発生器（１、２、３）が、酸素富化空気源に接続されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の装置。
【請求項２２】
染色されるべきテキスタイル基材（１３）を収容する前記容器（１２）が、前記下部領域（１５）に割り当てられた貯蔵システムを備えて成り、ウェブストランド（１３）のための偏向装置（１４）が、前記容器（１２）の上に設けられており、前記ウェブストランドのための偏向装置（１４）が、駆動マンドレルおよび／またはノズルチャネルを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記容器が、ウェブストランドを受けるための染色ビームを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記容器が、少なくとも１つのボビン、特に、少なくとも１つの綾巻きボビンを収容するための少なくとも１つのホルダを有することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記液体循環システム（１６）が、液体循環ポンプ（１７）、熱交換器（１８）、くず取りおよび／またはカラートラフを備えていることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２８０６６６（Ｐ２００８−２８０６６６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−１０５６２６（Ｐ２００８−１０５６２６）
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（５０８１１５１０７）ティース ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０５６２６（Ｐ２００８−１０５６２６）
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（５０８１１５１０７）ティース ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
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