202295. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulózszálak festésére reaktív színezékekkel
1 HU 202295 B 2 A találmány tárgya eljárás cellulózszálak (cellulózrostok) festésére reaktív színezékekkel. Ha cellulózszálat a technika jelenlegi állása szerint ismert módon reaktív színezékekkel festenek, akkor gyakran fennáll az a veszély, hogy a festés egyenetlen, különösen abban az esetben, ha a festést erősen reaktív színezékekkel végzik az alkalikus szer hozzáadása után, amely a cellulózszállal végbemenő kölcsönhatáshoz szükséges; fixálás nagy sebességgel megy végbe, és rövid időn belül magas értéket ér el. Ha görbén ábrázoljuk a fixálás értékeit egy ilyen festési eljárás során úgy, hogy a végső fixálás százalékos mennyiségét a festés időtartamának a függvényében adjuk meg, akkor a fixálás karakterisztikája igen meredek; ez annyit jelent, hogy az alkalmazott reaktiv színezék aránytalanul nagy része a festés időtartamának aránytalanul csekély hányada alatt kötődik. Erre példaként megemlíthetjük a Levafix-Brillantgelb E-GA típusú rajzpapirt (LeH1350 jelű papír, gyártója a Bayer AG). Abból a célból, hogy megfelelő egyenletességet biztosítsanak még nehéz festési körülmények között is, szükséges, hogy a fixálás meredek növekedését a festési folyamat kezdeti fázisában csökkentsék, és a szállal (rosttal) végbemenő reakciót úgy befolyásolják, hogy a fixálás legalább megközelítőleg a festés időtartamával arányosan menjen végbe. Ez megvalósítható például úgy, hogy az alkalikus szert a kérdéses reaktív színezék szempontjából nem az optimális festési hőmérsékleten alkalmazzák, hanem a lehető legalacsonyabb induló hőmérsékleten, például 20 °C-on, és ezt követően lassan melegítik a szálat a festés hőmérsékletére. Mivel a reakció sebessége a hőmérséklettől függ, a fixálás kezdetben lelassul, és így egyenletesebb fixálási karakterisztika érhető el. E műveletnek azonban lényeges hátrányai vannak. Számos esetben nem dolgozhatnak kielégítően alacsony kezdeti hőmérsékleten; például a trópusokon, ahol a művelet során szükséges viz hőmérséklete jelentősen magasabb. A jelenleg széles körben elterjedt, melegen festő reaktiv színezékek esetében a festési művelet javasolt hőmérséklete 40- -50 °C, s így a kívánt hómérsékleti hatások nem tarthatók be, mivel a kezdeti és a festési hőmérséklet között nem áll fenn elegendő hómérsékletkülönbség. Továbbá, ha a kezelést alacsony hőmérsékleten végzik, akkor ez a jó minőséget más úton lerontja: a festendő termék szálai a permetezve festő berendezésekben csak kevéssé nyílnak szét, és torzulásra hajlamosak. A csévéző festőberendezésekben az anyag fürdőn való áthaladása akadályozott, ha alacsony hőmérsékleten dolgoznak. Ha azonban - a fenti hátrányok kiküszöbölése céljából - az alkalikus szert az optimális festési hőmérsékleten adagolják, akkor ezt teljesen pontos adagokban kell végezni, különben - amint ezt fentebb megjegyeztük - a fixálási görbe túlságosan meredekké válik. Az adagolást nagyon gondosan kell kiszámítani, és pontosan ellenőrzött intervallumokban kell elvégezni, hogy a fixálásban hirtelen előrehaladás ne történjék, mert ez a festést egyenetlenné teszi. Ez az eljárásmód a festés időtartamát megnyújtja, és a termelési kapacitást csökkenti; továbbá ez az eljárásmód munkaeröigényes, és a művelet helytelen kivitelezésének veszélyét rejti magában. Az eddig ismert hátrányok kiküszöbölése céljából további javaslatokat tettek a célzott, egyenletes festés megvalósítására. A 0 126 042 számú EP szabadalmi leírás szerint a reaktív színezéket elektrolitot és alkalikus szert tartalmazó fürdőbe vezetik olyan módon, hogy a festési eljárás végén fixált színezéknek lOX-nál kisebb hányada fixálatlan, reaktív alakban van jelen a festékfürdóben. Ezt az eljárást azonban mindeddig nem lehetett a gyakorlatba bevezetni, s ez annak a következménye, hogy egy reaktiv színezék festékfürdóben fennálló koncentrációjának folyamatos mérése vagy vizsgálata rendkívül költséges (nagynyomású folyadékkromatográfiát vagy külön-külön végzett sorozatvizsgálatot igényel). Ismert továbbá egy izoterm festési eljárás, amelyet gyakorlatban is megvalósítottak, és amelynek során a színezéket és elektrolitot tartalmazó fürdőhöz automatikusan és fokozatosan adják a reaktív színezék fixálásához szükséges alkalikus szert (lásd a 0 126 042 számú EP szabadalmi leírást). Ennek az eljárásnak a megvalósításához számítógéppel ellenőrzött adagolóberendezés szükséges, amely folyamatosan vagy lényegében folyamatosan adagolja az alkalikus szert előre meghatározott időtartamon át olyan módon, hogy a folyamat kezdő fázisában az alkalikus szer mennyisége csekély, majd a folyamat során fokozatosan növekszik, az alkalikus szer teljes mennyiségének a beadagolásáig. A 0 126 042 számú EP szabadalmi leírás szerint az adagolási eljárás olyan ütemben valósítható meg, hogy az alkalikus szer hozzáadása exponenciális függvény szerint történjék. így különböző lépésekben az adagolás egyrészt matematikai szempontból lineárisan, másrészt exponenciálisan történik (lásd a 0 126 042 számú EP szabadalmi leírás 4. ábráját). E szabadalmi leírásban igényelt eljárást a festési gyakorlatban kedvezően fogadták. Megmutatkozott azonban, hogy ennek az eljárásnak - összes előnye mellett - bizonyos hátrányai is vannak. Az 1. ábrában bemutatjuk egy szulfato-etil-szulfon típusú szinezék jellemző fixálási karakterisztikáját. Ez a karakterisztikus görbe azonban azt mutatja, hogy a fixálás fő része lényegében lineárisan megy végbe. A görbének hajlott ré-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
