CN1073377A - 泡沫的连续生成及其涂布于运动中的多孔性底层物上 - Google Patents

Abstract

使抗污染的与保护性化合物泡沫化并注入一运 动中的毯幅上。直接设在相应注入位置下方的一个 吸引站，则能从此毯幅中除去环境空气施加外力，将 此毯幅压挤于涂布头与吸气装置之间。

Description

本发明涉及用来把水基空气泡沫之类的泡沫涂布于运动中的地毯一类多孔性底层物上的设备与方法。在另一方面，本发明涉及用来生成此种泡沫的方法与设备。

商品名为Scotchgard的地毯保护剂以及磺化的酚酸与异丁烯酸之聚合物，例如商品者为Scvtchgard去污剂，都可以用于地毯上使之具有疏油与疏水性和抗污性。最近的一些公开了这类化学制品的专利是美国专利4937123号（Chang等人）、4822373号（Olson等人）、4540497号（Chang等人）4839212号（Blyth等人）、4592940号（Blyth等人）、4940757号（Moss等人）以及4925707号（Vinod等人）。此类化学制品能通过将地毯浸入其水溶液浴中来起作用。从浴中取出地毯后，通过辊或类似装置将水压榨出。尽管此种浸渍涂布技术有良好的渗透性，但需要大量的能耗来干燥地毯。

将这类化学制品直接喷涂到地毯之上是有别于浸渍处理的另一种方法。喷涂可以使地毯基本上保持干燥，降低与干燥有关的能耗费用。但用传统的喷涂方法难使地毯完全渗透。

对于广大一类化学制品和多种可渗透流体或多孔性的底层物或者地毯，已提出过这类化学制品的泡沫涂布形式。通过以气泡置换部分这类液体料来提供泡沫，可以减少所需干燥时间，因而可降低能耗。

有许多专利描述到这类泡沫的生成与应用。例如美国专利4023526（Ashmas等人）描述了一种泡沫涂布器头，能使泡沫均匀地涂布到经过喷嘴口的一种底层物的表面，而最好是纺织物一类多孔性底层物的表面上。

美国专利4440808（Mitter）描述了将泡沫处理介质应用于纺织物一类的微孔性工件上的方法，其中首先将泡沫吸进此种织物中，然后经挤压将其压入。

美国专利4562097号（Waller等人）描述了一种泡沫形式的织物处理料，它通过与底层物接触的涂布器喷此，来处理多孔性的底层物。

美国专利5009932（Klett等人）描述了以泡沫来充布多孔性底层物的一种方法与设备。此方法包括从排料头将泡沫放到一多孔性底层物上，此底层物的与该排料头相对的带微孔的表面能使些空气从底层物中逸出。

美国专利4188355号（Graham等人）描述了一种用来生产非编织的矿物纤维垫的方法，它把一种含水介质中的粘合剂泡沫料涂布到纤维垫的一面，迫使其进入垫内，而有选择地从垫中除去大部分这种含水介质。于此专利的一个实施例中，在该垫的与涂布有泡沫之面相反的一面上利用了吸入装置。

美国专利4288475号（Meeker）描述了一种用来浸渍纤维织物的方法与设备，其中于此织物表面的邻近位置处设有一真空室，可将发泡的粘合剂抽吸入织物中。

美国专利4497273与440808号（Mitter）描述了将泡沫涂布于织物工件的方法，包括将泡沫置放于工件顶部上的受限制空间内，并从下面对工件施加吸力。

美国专利4366081号（Hull）描述了包括有一对扰流子的用来形成泡沫的装置。流体通过一约90°的紊流生成角导入第一扰流子中。这一对扰流子可充分地装填上紊流生成物质，来提供众多的尺寸不一与方向不定的孔隙。此种物质可包括取金属罐与金属筒形式自由一组随机取向之细而不韧性之转动件组成的擦试垫。

美国专利4394289号（Brown等人）描述了一种泡沫生成设备，它包括有基本上以扰流介质充填的泡沫发生室。扰流材料则可以是不锈钢屑、不锈钢丝网及其类似物质。

Perry于化工手册（Chem  Eng.Handbook）第6版18-16页至18-67页（1984年）中叙述了一种周知可用于生成泡沫的金属纱网。

今天，在地毯制造业中已日益采用着泡沫涂敷设备，例如可以购自ICS-Texicon，Gaston  County机器公司，Lafex设备销售与服务公司（LESS），Mitter公司，以及周知为Kusters  Fluidyer  KFA3M公司的设备。此种设备业已开发成用来将染料涂敷到多孔性织物上，而现在已用来将前述的Scotchgard化学制品以泡沫形式用于毯幅上。此种泡沫技术是将水基孔气泡沫连续地注入运动中的毯幅。这种方法曾主要发展为将染料应用于多孔性织物中。可参看“理论与操作-3M泡沫涂布机”1-1至1-4页以及Zima公司刊物”技术与产品信息”（1984，1月16日）中的描述。

简言之，本发明在其一个方面提供了一种泡沫涂布装置或系统，它由涂布器头与一吸引装置组合而成，用来从一适当的泡沫发生器，将加压的临时性泡沫，例如含处理用化合物的水基空气泡沫，连续地涂布到经过此涂布器头同吸引装置相辅表面间的一种可渗透流体的或多孔性的材料上，如地毯一类之上。涂布器头置于地毯一侧之上，具有涂布槽形式的一种加压泡沫注入器则经通道与一在压力下连续有泡沫供应的入口相通连，上述的槽延伸到地毯的整个宽度，而泡沫即经此槽注入此毯内。在毯的另一侧置配着吸引装置，这有一与吸气槽通连的吸气或真空室，此吸气槽同样延伸到整个毯宽，用来从此毯中吸、抽或取出空气，且配置成与涂布槽相对的位置。采用一种气垫装置，例如充气管或气袋或是其它装置，来促致、迫使或定位涂布器头与吸引装置的相辅表面，使之触合或贴合毯幅，且最好是在毯幅运动中时稍稍压紧或挤压此毯幅，形成一种密封或隔绝的泡沫涂布或注入状态。涂布器头与吸引装置同毯密触和施加吸力的结果，就在毯幅的泡沫涂布位置之间或整个宽度上形成了压力梯度或压差，促进了涂布的泡沫渗透过毯的空隙间，并在泡沫涂布区使泡沫破裂。经泡沫处理过的毯幅在其离开泡沫涂布区时是潮湿的但基本上是无泡沫的，可用适当的装置干燥来除去剩余水份。

本发明在其另一个方面提供了一种静态的泡沫发生器，用来连续地产生上述泡沫，此发生器包括一管状之类的压力室，它有一个供入空气与可发泡液体的入口以及一从中抽出形成之泡沫的出口。还提供一用来产生粗泡沫的装置，它包括有例如一种预混合器或泡沫引发区，装有填料并与压力室的入口端相邻，通过以紊流的无规方式混合压缩空气与起泡之液体流来引发起泡过程，形成大量的尺寸分布广的气泡，其中有可由肉眼察觉的大气泡。用来形成粗泡沫的这种装置，还可取管道形式，以简化压缩空气与可起泡之液体流的初始混合过程。初始的或粗的泡沫借压力驱入或推入一泡沫重构区，其中含有基本上是刚性的填料，例如一卷网状物，使粗泡沫经受有序的紊流处理，转变成大批窄尺寸分布的运动中的均匀显微气泡。上述重构区中的填料具有小的有规则的孔隙且在压力下是有支承的，因而在此区中不会密实化或迁移。

在下面的附图中，以相同的参考数号指明相同的构件。

图1为一示意性的正视图，示明本发明之泡沫涂布装置一实施例，以及用来将一幅织物例如地毯连续地送过此涂布装置的相关装置;

图2为本发明之静态泡沫发生器一实施例的示意图，可用来为图1之泡沫涂布装置提供泡沫;

图3为一种可完全卷起置于图2之泡沫发生器中的，经部分卷起的网状物之等角图;而

图4为图1所示泡沫涂布装置的部分剖面之放大图。

地毯的精整通常需经一系列过程完成，开始时是以连续的或间歇式过程来干燥一湿的半精整的毯。一般，此干燥过程使毯中留有相当干毯重（WPU）30-80%的水分。在此种状态下可用抗污染剂与地毯保护化合物来处理地毯。经此处理后，使毯干燥并衬以二次性贴面织物与乳胶粘合剂。再经进一步干燥，通常对此已精整完的地毯成品加以装璜并卷拢，发售给用户。本发明将以应用于一幅地毯（在向其提供辅助性贴面之前）的情形来作说明，但须知它也可用于其它较柔软的多孔性或可渗透流体的底层物或织物，例如与纺织品或纸张相类的其它纤维性织造物。

参看图1，其中示明了一种泡沫涂布站10，用来处理常规的地毯加工线（未示明）上依箭头指向连续通过的毯幅11，此加工线包括有例如在前述供参考用之“3M泡沫涂布机”中所示的毯幅的装运与输送设备，这样，毯幅便通过一以12标明的泡沫涂布区，在此依据本发明对行进中的毯幅连续地涂布泡沫。在涂布区12设置了本发明的涂布装置，包括着涂布器头14和位于槽39内的吸引装置15，槽39则安装于台16上。涂布站10的最佳位置应处于将染料涂布于毯幅之后而处于对其作干燥与二次性精整作业之前的位置。

进入泡沫涂布站10的毯幅11通常为经过半精整的形式，一般在其衬底织物的一端系有成丛的纱线。在这种状态下，毯幅是柔软的，含有相当多的孔隙或可使流体渗透。尽管本发明的是可以用于处理干燥的毯幅，但此毯幅经前几步处理工序之后，通常仍有一定潮湿。虽则地毯的纤维类型是一个重要的加工变量，但依据本发明，是可以处理不同类型的地毯的。不过应该注意，为了继后的处理，要求这种底层物具有一定的孔隙率或流体渗透率，为此本发明的泡沫布设备最好在加工线上事先进行常规的上乳胶与衬里作业。

加入于泡沫中的处理用化合物可以有多种多样，但本发明的泡沫涂布装置中，最为有利的是涂布例如3M牌去污染浓缩剂FZ-668F之类的抗污染（或止污）处理剂，以及例如Scotchgard保护剂FZ-1367F之类的氟化物处理剂。这种处理用的化合物混以表面活化剂一类起泡剂，并以水稀释。某些处理用化合物，例如上述的那些，在出售时已混合有表面活化剂。然后将所得的可起泡的这种含水处理液加入于任何一种通常的或已知的泡沫发生器中，但最好是加入本发明的例如图2所示的本发明之泡沫发生器中。这种起泡的含水处理液例如可以依间歇作业作预混合;或在连续式作业中分别将各组份加入泡沫发生器中，后者以空气来稀释处理液，形成水基空气泡沫。

参看图2，其中的泡沫发生器17包括一筒或管，其入口端有一供应起泡液体的接头18和一供应压缩气体的接头19。在入口端相邻处有一预混合器或泡沫引发区21，其中装有适当的填料，例如一批可压缩的纤维质的多孔球22，它们使可起泡之液体与空气以无规方式作紊流混合，连续地产生出运动到泡沫重构区中的一大批粗泡沫。此后一个区可由多个部段23组成，图2示明了其中的四个，内装有例如纤维质的网状盘卷件24，每个盘卷件经一沿横向紧固于发生器中之环形件26使之与另一个相分离。图3详示了这种网状盘卷件24，为便于说明它的开孔性质，网状件并未完全盘卷起，这样的网状结构具有波纹形式，能在盘卷件的外表面之内和之上提供一批纵向伸延的螺旋通道25。

由图2所示的本发明的泡沫发生器所产生出的泡沫是双相的水基空气泡沫，即按体积而言含有最多的空气而按重量而言含有最多的水，但处理用的化合物按体积计则只含有百分之零点几。此种泡沫非常之均匀，带有许多显微气泡而使其获得所需的稳定性，由此可使泡沫归入所谓临时性泡沫一类（1品脱这样的泡沫例如可在约20分钟破裂），而不属于那种永久性的或长寿命的泡沫。此种泡沫的外观呈堆垒形式，极其类似于从气溶胶罐中产生出的剃须膏泡沫。

此种泡沫经泡沫发生器的出口推出，快速地涂布于毯幅上，泡沫在此设备中的停留时间极短。本发明之泡沫发生器的若干具体结构能使之做到这点。例如在图2所示的泡沫发生器中，最好（但不必须）设置几个导流器。这些导流器拦截沿发生器和内壁流动之流体，并迫使其流向使之泡沫化的管内。本发明的泡沫发生器包括一预混合器或初始起泡区，或其它用来形成粗泡沫的装置，用以保证处理液广布于泡沫重构区中填料的顶部上。

泡沫重构区中的理想填料为编织形式的不锈钢网卷绕成为图3所示的密裹式筒形件。这种筒形件的孔隙均匀且小，但有很大的空隙体积。此筒状件的机械稳定性防止了填料在与相关过程兼容的压力下密实于前述管中。最佳的填料就是上述的网式构件，但要具有二次性的厚大结构，例如前述那种波纹结构，而得以形成高空隙率的尺寸稳定的填料。

本发明的泡沫发生器能在入口与出口有从25至100psig（磅/平方英寸，表压）的较高压差下工作。在此槽中测得的最佳静态压力应在0.1至25psig之间。在这样的压力范围内，泡沫的质量流速可在50至2500gr/min间变化。在较低的流速下，本泡沫发生器每分钟可处理1至4升的空气，而在较高的流速下则可处理500至2000升的空气。

参看图1与4，泡沫例如在高出环境压力约0.1至25psi（磅/平方英寸）的压力下经管道31连续地供给于泡沫涂布器头14处的入口32，再经通道33到达涂布器头14之毯幅触合面35的涂布槽中。与涂布器头14直接相对的是一吸引装置15，它的毯幅触合面36则最好呈图4所示的凸形或弧形，并借一位于槽39的可调气垫38强制地与毯幅11和涂布头14接合，在槽39中则有一位于垫38之上的吸引室套41。由气垫38产生的力使毯幅11密封于涂布器头14之面35与吸引装置15之相辅面36之间，而当此毯幅包括有成丛的纱线时，则压向此成丛的纱线。

吸引装置15有一吸气室42，由未示明的适当真空系统经管道44、46抽气，此吸气室与一位于涂布槽34相对侧的吸气槽通连。吸引装置15中进行的吸气或减压例如是在0与60英寸水柱之间，而最佳的工作范围则是在5与40英寸水柱之间。此吸力应足以达到除去空气而不应高到使液体通过底层毯幅抽出。在涂布器头14中的泡沫流与吸引装置15中所抽出的空气流在图4中如箭头示向。

在没有对吸引装置15加力的情况下，涂布层34中存在的压力常使毯幅与密封面35的触合程度减小。毯幅与密封面缺乏紧密的触合就会使泡沫处理剂漏泄到毯幅11的顶面上，而让环境空气压力形成于涂布层34下的毯幅中。这最好是把力施加到可动的吸引室套41中，使毯幅有足够的压缩来防止泡沫出现在毯幅的顶面上。但应知道，也可采用其它的安装系统使毯幅密封于涂布区12处。

涂布槽34的最佳宽度取决于毯幅速度、处理用泡沫压力以及其它变量。对涂布过程而言，泡沫压力也是一个工作变量，而此种最佳压力主要取决于毯幅厚度与孔隙率。工作压力例示于下。最好使槽35与47相互在其径向上交叉配置，并使吸气槽47的宽度超过涂布槽35的宽度。它们的孔口在一起确定出毯幅中的处理体积。

最好使吸气槽47保持于稍低的次大气压下，虽然从0至60英寸水柱的压力降看来是可以工作的。在吸引室42中维持真空可在地毯处理工作中从涂布区12中除去空气。存在着两个空气源，它们必须适应。毯幅11将一些空气带入处理区中，而涂布器头14也将某些空气以处理用泡沫形式送给毯幅。一般，从毯幅中界定的处理体积内除去空气，有助于使处理用化合物完全渗入毯幅内。

用于本发明中的吸引装置最好是轻量的和具有低的启动功率，得以使接缝或其它厚度方面的变动处能通过泡沫涂布装置而不致撕裂毯幅。为了进一步使毯幅能方便地通过此涂布装置，最好使涂布器头或吸引装置之一或两者的表面取弧形，以使此种表面最接近涂敷式吸气槽处的毯幅。

最好使吸引装置由不锈钢之类化学性能稳定的材料制成。此外，吸气槽最好构制成使其结构能在使用应力下保持其构型。

在一种典型的应用中，此吸引装置的面36与泡沫涂布器头的面35首先受迫贴向运动中的毯幅，而在运动中的毯幅与密封面35之间形成密封。其次，将吸气室42中的压力降至液体开始聚集于此吸气室中。吸气室中有少量液体聚集即表明处理用泡沫完全渗入到毯幅内。但是，此种涂布器头之目的乃是在于将处理用化合物留于毯幅内，而不希望让流体大量聚积于吸气室内。

尽管在描述本发明时是利用空气来产生泡沫，但也可用其它适当的气体。从实质上说，对一种可起泡材料的唯一要求是它能具有适当的表面张力性质，以把气泡或蜂窝状结构保持到所需时间。通过添加表面活化剂之类的起泡剂，也可使其它不起泡的材料转变为可起泡的材料。这类表面活化剂是本项技术中周知的，包括有例如美国专利4795590号（Kent等人）、4912948号（Brown等人）以及4023526号所述的那些，现综合于此作为参考。

本发明的设备与方法可以用于处理任何多孔性底层物，例如非纺织材料的织物、纸或皮革，而且可以采用通常用于这方面处理的任何功能化合物。例如，本设备可以用来涂布阻火材料、防水或疏水材料、乳胶、纤维软化剂、润滑剂、洁手剂、织物着色用的染料或颜料、上胶剂、增白剂、荧光增亮剂、漂白剂、非纺织物用的粘合剂、光亮剂、可经辐射熟化或聚合的单体或聚合物或共聚物、或任何其它通常用于或涂布于织物或类似底层物上的材料。如前所述，应用本发明的设备，能以泡沫形式将功能性或处理用化合物涂布于相关材料上而并不必需使用大量的水。鉴于日益增长的燃料费用以及天然气与其它燃料的短缺，本发明的一个明显优点是只需较少的能耗来干燥供进一步与继后以泡沫处理用的底层织物。

本发明的各目的与优点阐明于下述例子中，但这些例子不应视作为对本发明作出了不适当的限制。

例1

于20升容器内加入4000g可自明尼苏达州矿冶与制造公司购得的去污浓缩剂的FZ-668F，540g可自同一公司购得的Scotchgard地毯保护剂FZ-1367F，以及15460g的水。用玻璃棒搅拌所得的混合物以给出可起泡沫的液体。

采用本发明如图2所示的泡沫发生设备来从上述液体中生成泡沫。采用一根直径7.5cm，长约100cm的透明塑料管。预混合段乃是此管的与待泡沫化之液体相接触的第一段。此预混合段部分地充填以六个350g的751型不锈钢金属棉团，可自明尼苏达州的明尼亚波利斯城的Flour  Cify  Brush公司购得。此预混合段长约15cm，终结于第一导流器处。此第一环形导流器是从一厚0.4cm的特氟隆（聚四氟乙烯）板上切下，形成一种在前述之管的内表面上之横向的严密接头，并为形成粗泡沫之空气与液体混合物提供一个经过此导流器中心处设置的2.5cm孔口的通道。此塑料管内生成泡沫的其余部分则充填有六个轴向对准的，宽15cm的不锈钢网卷（Goodloe  Packing773型，可自Otto  H.York公司购得），每一个网卷都卷成直径性能配合到管之内径之内的筒状件。购得的这种织网含波纹构型，以约45°角卷入此织网中。在所购入的这种织网中，有一半未经卷合，而是以此种织网面向所卷起之卷的外侧之相对侧重新卷绕，这样就与波纹构型的方向相反了。当将此种卷合成的网置入管内时，需将相邻的网卷间沿横向设置有另外的环形导流器，以防止泡沫或其它组份沿管的内壁面上流动。这类另设的环形导流器与在预混合段端部处的第一导流器类似，只是中心孔口的直径为5cm而不是2.5cm。此管入口端的罩上装配有一三通管，用来连通0.5英寸（1.3cm）直径的压缩空气入口管和0.5英寸直径的处理溶液入口管。前述透明塑料管之另一端的罩上则有一0.75英寸（1.9cm）的接头以连通一0.75英寸的软管，此软管的长度如图4所示，在按此泡沫发生管出口端测量的约20psi的压力下，足以将泡沫输送到涂布器头。

这一泡沫发生管基本上取垂直位置工作，而入口端则位于此管顶部，进入的空气流速由一与90psi之气源相连的Teledyne  Hasting空气控制器调节。可起泡的液体的进入流速则由-Moyno2L2泵、Micromotion  D12流量计与-PID（比例积分微分）控制器控制。用体积比为50比1之空气与液体在标准温度与压力下为涂布器头提供均匀的泡沫。工作过程中，预混合与重构区中的填料保持为刚性的与稳定的。在空气与可泡沫化之液体开始流动约20分钟内，便从出口管获得了稳定的泡沫。预混合区中生成的泡沫较粗大，气泡的直径例如从其入口附近的2cm至其出口附近约1mm或更小。大量的这种粗泡沫在进入重构区时破裂，而重新组织成大量的1mm或更小的小气泡，而在它们移向出口处时，基本上所有的这些气泡在邻近发生器出口端处都变成了显微级的。上述这种泡沫的重构过程是通过泡沫发生器之透明塑料壁所观察到的。

例2

泡沫生成情况为例1，泡沫发生管与例1中所用的相同，只是此管是按水平位置工作。生成的泡沫产物与例1中生成的相同。

例3

泡沫生成情况如例1，泡沫发生管与例1中所用的相同，只是此管作了反转以其入口端设于按垂直位置工作之这根管的底部。生成的泡沫产物与例1中生成的相同。

例4

泡沫生成情况如例1，泡沫发生管与例1中所用的相同，只是未用导流器。生成的泡沫产物与例1中生成的相同。

比较例C1

泡沫生成情况如例1，只是预混合区中的不锈钢金属棉团与重构区中的织网代之以316不锈钢弹簧，其外径与长度均为0.320英寸而丝径在0.033与0.035英寸之间，取密集卷绕形式（可自Souther  Spring（南方弹簧）公司购得）。

此种弹簧在压力加大的情况下能保持稳定，但生产出的泡沫不均匀，气泡的尺寸分布范围广。但液体与气流速率以及给出满意泡沫的吹出比均不大于例1中所用的。

比较例C2

泡沫生成情况如例1，只是重构区中的织网代之以预混合区中所用之更多的不锈钢金属棉团。此种填料能在低流速与低压力下给出满意的泡沫。但当泡沫发生管中的压力升至约20psi或更高时，填料常会密实化而限制了流通。密实化的结果将进一步升高压力而致填料更其密实，便将更进一步抑止泡沫流过泡沫发生区和从发生管出口端流出。

比较例C3

泡沫生成情况如例1，只是不含有预混合区。空气与液体两者分别通过织网，生成不合要求的类似于用过的洗餐具水中的皂膜的那种粗泡沫。

例5

泡沫生成情况同于例1，只是用基本取水平方向的直径1英寸长1米的PVC（聚氟乙烯）管，来供给空气与处理溶液以提供预混合区的功能。此空气与处理溶液各自经其三通引入PVC管内，此三通已校准好使其对向该管的开口是从该管的水平轴线朝上。此水平式的PVC管的出口端经一弯形接头连至一与前述1英寸管成直角的长25cm的1/2英寸PVC管。此1/2英寸管设定成取垂直方向，从该1英寸管上延，以保证空气流与处理溶液能参与某些粗泡沫的生成过程。此垂直的1/2英寸管然后由一挠性的塑料软管（直径约3/4英寸）连至泡沫发生管的顶部，此顶部约与1英寸水平管同高度。此时将粗形成的泡沫-空气-液体混合物送至发生管的入口。这一混合物能覆盖住织网区的顶部，使压力返回并蓄集而起到预混合的作用。生成的泡沫产物同于例1中所生成的。

例6

吸引装置（真空罩）是由不锈钢制成。首先制备六个分立的部件：2个右侧件，2个左侧件和2个中心隔离件。这些个侧部件经切割成一定形状并轧光，由钨极惰性气体保护焊合成此吸引装置的左侧与右侧。再焊合这两个侧部，然后添设上管的出口。并将此吸引装置于高温下矫直至其长度的1/8英寸内。泡沫的生成情况如例1，使获得的泡沫通过-Kusters  Fluidyer  KFA272.59型机的涂布器头，该机有一带10cm宽之支座的岐管，此支座长50cm并有一宽2mm延伸及涂布器头长度的槽。泡沫在约1psi压力下输送至此涂布器头中之这一槽的出口，用于处理1699型的染模拟色的尼龙6号地毯样品（可自Shaw工业公司购得）。此涂布器头为一种岐管，具有一接触面和在岐管中的宽2mm的槽，泡沫即经此槽输出。此涂布器与槽的长度均为50cm。为此涂布器处理之地毯样品宽50cm。此地毯通过涂布器的下方并由毯下的真空罩迫使贴向涂布器。用这种方式使地毯压向涂布器可防止泡沫逸出涂布区。

于地毯下方为涂布器头所触合处设有一与此涂布器头共同伸延的真空罩，此罩中也有一宽0.3mm的槽，在此槽下的室则接附一Dayton工业公司的4Z664A型的湿与干真空装置，以提供一约20英寸水柱的真空源。

将一段宽50cm的毯幅按30FPM（英寸/分）的速率通过由涂布器头与上述真空支承罩构成的颈缩部。使例2所述的处理溶液按例2所述转变成泡沫，使全部溶液按884克/分的速率输送给地毯。这一输送速率经计算出当准此将处理溶液涂布于地毯上时能给15%（重量）的吸湿率。经处理的地毯样品于约120℃下干燥10分钟。测试了处理溶液的渗透率。

比较例C4

按例6所述处理地毯，但未设真空罩，而是将一多孔盖置于气垫上方。

例7

生成出泡沫，并按例6所述处理地毯，只是所用的底层物乃是购自Hollytew  Carpet  Mills公司的Mission  Bay尼龙6号地毯。

例8

生成有泡沫，并按例6所述处理地毯，只是所用底层物为购自Shaw工业公司的2814型尼龙6，6号染模拟色的地毯。

比较例C5

按比较例C4所述处理了地毯，只是所用底层物与例7中所用的相同。

比较例C6

地毯的处理与比较例C4中的方式相同，只是所用底层物同于例8中所用的。

采用美国专利4937123号所述的“Kool  Aid实验法”评估了泡沫进至地毯内的抗污染渗透率。除了对所述地毯样品考察其污染情形外，还通过考察构成此地毯的簇绒的整个长度来评估这种处理的有效性。通过测量至少已达3级污染之地毯簇绒的长度并将此长度除以整个簇绒的长度，测定了渗透等级（%）。结果如表1所示。

抗污染渗透率

例  渗透率  比较例  渗透率

6  100%  C4  82%

7  100%  C5  85%

8  100%  C6  98%

表1的结果表明，通过采用设于泡沫注入区相对侧的真空导向器而提高了渗透率。比较例C4-C6表明的是现今所用的标准方法。

比较例C7

将一真空槽设置于Gaston  County双头式单给料的地毯实验FFT系统之涂布区前方邻近处，评价了与本发明不同的另一真空位置。处理料按例1准备，只是所用的添加剂为每立升水中286g3M牌的抗污染液缩剂FZ-667F，64g  Scotchgard牌地毯保护剂FZ-1363与10g的Witconate  AOS表面活化剂。用所得的处理料生成出例1中所述泡沫，只是吹出比为40∶1。对泡沫的流速加以调节，使之按7%的吸湿率涂布于地毯上（地毯在泡沫涂布器头下的进行速度为75英尺/分（约22米/分）〕。利用Gaston  Coumty双头式单给料的地毯实验FFT系统，将泡沫涂布到一段宽50cm的“Windrift”尼龙地毯（可购自Hollytex）上，只是涂布器改进或包括一真空源。用一种扁平的直接插于地毯下方接近硬驱动辊与地毯背衬间的空隙处，来提供真空。此管的一端连至一真空源（Dayton工业公司湿-干真空泵），而另一端由一设在管中随毯宽共同伸延的槽所密封。此管的两个扁平侧同硬驱动辊与泡沫涂布器头之间所形成的空隙区的形状近似匹配。这样就便于上述真空槽能按实际可能定位于该空隙区中。当此真空源起动，便能在此毯刚要进入泡沫涂布器头与硬驱动辊之前，在毯的整个宽度下方实现一减压区。

比较例C8

生成有泡沫，地毯的处理同于比较例C7，不过未应用真空。

比较例C9

生成有泡沫，地毯的处理同于比较例C7，只是将该利用真空扁平管重新定位于毯的下方且紧接泡沫涂布槽之后的前述空隙区内。

对在泡沫涂布之前或之后应用了真空之比较例C7与C9中所处理的地毯进行了评价，结果表明，当把它们与并未应用真空的比较例C8相对照，并未改进污染的渗透率。比较例C7-C9获得的抗污染渗透率在50-65%范围内，而这是不合格的。

例10

生成有泡沫，地毯的处理同于例6，只是对泡沫料作了调整，将4%程度的FZ-668F与0.434%程度的Scotchgard  FZ-1367F涂布于吸湿率为15%程度的地毯上。真空槽直接位于图4所示的泡沫涂布器头之上，但未接通真空。两次实验的平均结果给出了85%的抗污染渗透率。

例11

生成有泡沫，地毯处理同于例6，只是对泡沫料作了调整，将3%程度的FZ-668F、0.48%的DOSS  Karawet（购自Rhone  Pawenc公司）与0.434%程度的Scotchgard  FZ-1367F涂布到吸湿率为15%程度的地毯上。泡沫生成步骤的吹出比为60∶1。真空槽直接位于图4所示泡沫涂布器头的下方，但未接通真空。两次试验的平均结果给出了95%的抗污染渗透率。

在不脱离本发明的范围与精神之前提下，那些熟悉本领域技术的人是显然可以作出本发明之各种变动与更改型式的。

Claims (5)

1、用来从一泡沫发生装置将泡沫涂布到一运动中之织物上的设备，它包括：

涂布器头装置，连接着上述泡沫发生装置并用来从它接收加压的泡沫和将这种处理用的泡沫分配到该运动中的织物上，此涂布器头具有可延伸及该运动中之织物宽度的涂布槽，此涂布槽可与运动中的织物触合并确定出一泡沫涂布区；

吸引装置，与一受控的次大气压贮存器相连，用来破坏此种泡沫并自运动的织物中取出间隙中的空气，此吸引装置有一可伸延及运动中的织物宽度的吸气槽，此吸气槽可与运动中的织物触合且位于直接与前述涂布槽相对的位置并确定出空气抽出区；

由上述涂布槽与吸气槽一起限定出的一个处理区，此处理区从空气抽出区经过运动的织物至泡沫涂布区；以及

强制装置，同前述涂布器头和吸引装置相连，适用于将所说织物压挤于涂布槽与吸气槽之间，

由此，在前述处理区的织物内，于泡沫涂布区和空气抽出区之间便形成了压力梯度。

2、用来从处理用化合物产生出处理用泡沫的一种静态泡沫发生器，它包括：

一细长的基本上呈筒形的有入口端和出口端的压力室;

预混合装置，位于上述入口端邻近，用来引发上述处理用化合物的泡沫化以形成出粗泡沫;以及

泡沫重构装置，它位于前述预混合装置与出口端之间的所说压力室内，用来从粗泡沫生成出基本均匀具有显微气泡的泡沫;其中的上述泡沫重构装置包括一批由不锈钢网形成的盘卷件，这种网均有基本一致的网孔尺寸，各个盘卷件紧紧绕裹成使其外周能与前述筒形室之内径相适应，这些个盘卷件在此筒形室内按端对端的方式码垛。

3、如权利要求1所述的泡沫发生器，它还包括有一或多个沿前述压力室长向上分开的导流器，用来将有关物料流引离开压力室的周壁。

4、用来将泡沫涂布到一运动之织物上的方法，它包括如下步骤：

（a）生成出一种加压的处理用泡沫;

（b）将上述加压的处理用泡沫供向一与该运动之织物触合的涂布区;以及

（c）弄破前述泡沫并在一直接与上述涂布区相对的抽出区中从运动中的织物内抽除出间隙中的空气。

5、如权利要求4所述的方法，其中之吸气槽内的压力在弄破泡沫与抽除出空气的过程中，被保持在足以从运动的织物中抽出间隙内的空气但又不足以从该织物中取出液体的压力水平。

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