DE1419389A1 - Verfahren zum Schmutzfestmachen von Teppichen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Schmutzfestmachen von Teppichen. __ Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Textilfasern"insbesondere Von Fasern, die untererschwerten. Verschmutzungsbedingungen benutzt werden und die schwierig zu reinigen und sauber zuhalten sind. S:ynthetische.:Textilfasern, die für Vorlegerund Teppiche verwandt werderi,"wafür Nylon ein gutes Beispiel ist, haben 'durch ihre 'Neigung, leicht @zu ver-, schmutzen und sich schwierig zufriedenstellend reinigen zu lassen, besonders unangenehme Probleme aufgeworfen.
• - . Es sind schonzahlreiche Verfahren.vorgeschlagen worden -..und einige Verfahren wurden auch praktisch angewandt--, um Teppichen `schmutzabweisende,Eigensehafteh durch- verschiedenartige Harzüberzüge auf der Faser zu. verleihen. Auch Silicone wurden hierfür schon benutzt. Diese Verfahren verliehen den Fasern zwar einige Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz, jedoch waren: die Fasern, wenn sie einmal schmutzig geworden waren, viel schwieriger zu reinigen, als bei unbehandelten Teppichen. Es ist außerdem nicht bekannt, daß diese Harze irgendwelche antistati-

  . sehe Eigenschaften verliehen hätten.

  Es wurde gefunden, daß Fasern, die gemäß vorliegender

  Erfindung behandelt wurden, eine Reihe wünschenswerter Eigen-

  schaften erwerben, und zwar besonders eine Reduzierung oder

  völlige Ausschaltung der Eigenschaft, bei Reibung hohe posi-

  tive Ladungen statischer Elektrizität zu entwickeln und zurück-

  zuhalten. Es wird angenommen, da(3 dies einen direkten oder

  indirekten Einfluß auf die schmutzabweisenden Eigenschaften

  hat, die die Erfindung verleiht.

  Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum .Schmutz-

  festmachen und zur Verbesserung anderer Eigenschaften von

  fasern und insbesondere von Fasern, die zur Herstellung von

  Teppichen verwandt werden, wie z.B:. von Nylon oder ähnlichem

  Fasermaterial., das leicht verschmutz, den Schmutz und den

  Staub bindet und nach den bekannten Verfahren nur schwer

  zufriedenstellend zu reinigen ist.

  Die .Erfindung wird vorteilhafterweise bei neuen und

  sauberen Teppichen in der Fabrik, oder bei Fasern vor der

  Verarbeitung zu Teppichen oder anderen Windprodukten-, in - j edem

  Falle aber nach dem Färben, Spülen oder anderen-letzten Naß-

  behandlungen der Faser, des Vorlegers, des Teppichs oder

  irgendeines anderen Artikels angewandt. Obwohl das Verfahren.

  auch bei anderen synrthetisehen oder

  ange-

  wandt werden kann, ist die ,;@`iderstanasfah.z&#-.et-.`geent Sehmut,

  also die Schmutzfestigkeit, nirgends so. groß und drhaft

  _...E_..:I.

  wie bei N y 1 o n . -

  Las Hauptziel dieser Erfindung ist die Verleihung von

  Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz und die Verbesserung anderer

  Eigenschaften bei Fasern, aus denen Vorleger, Teppiche und andere Artikel hergestellt werden, so daß diese Artikel einer Verschmutzung widerstehen, ohne daß die Schwierigkeiten der Reinigung des fertigen Artikels bei Verschmutzung größer werden, und zwar ohne teure Überzugsmaterialien und ohne ein teures oder zeitraubendes Verfahren. Dieses Verfahren ist besonders brauchbar bei Nylon und ähnlichen Materialien, die leicht verschmutzen und schwer zu reinigen sind.
• Außerdem schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den obengenanntexl Vorteilen und Eigenschaften vor, das sich in den allgemein üblichen Produktionsgang beim Herstellen, Färben und Konditionieren von Teppichen in der Fabrik und von Teppichmaterialien nach dem Färben,. Spülen oder anderen letzten nassen Behandlungen einpaßt.
• . Andere Ziele und Vorteile werden im Raufe der Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen ersichtlich werden.
• In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 in einem Schaubild das Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung in einer Teppichfabrik; Fig. 2 eine gewöhnliche Vorrichtung zum Färben von Fasern, in der die Behandlung von Fasern gemäß dem neuen Verfahren beginnen kann; Fig. 3 einen Zentrifugen-Extraktor zur Entfernung überschüssiger Aufschlämmung.
• - 'Gemäß der Erfindung wird der Teppich durch ein Bad oder eine Aufschlämmung aus Wasser und einem adsorbierenden Ton im Verhältnis von etwa. 3,75 Eitern Wasser zu etwa: 85 g bis etwa 225 g adsorbierendem Ton geführt. Der adsörbierende Ton ist vorzugsweise ein Alkali- oder Erdalkali-Montmorillonit. Natriummontmorillonit, gewöhnlich als Bentonit, und Galciummontmorillonit, gewöhnlich als Fullererde bekannt, haben sich als besonders günstig erwiesen, Montmorillonit ist ein wasserhaltiges Aluminiumsilikat mit glimmerartiger Struktur und ungewöhnlich kleiner Teilchengröße von weniger als 0,5 - i0 3 mm in .den maximalen Abmessungen. Montmörillonit ist bekannt-für seine Fähigkeit, in Wasser aufzuquellen und leicht in kaltem Wasser in Teilchen von kolloidaler Größe zu dispersieren. Variierende Anteile von Calcium-, Magnesium- und Natriumionen werden in den Kationen-Austauschpositionen gefunden, und zwar abhängig von der Herkunft des Materials.
• . Bemühungen, die Substanz als trockenes Pulver auf-eineu feuchten Teppich oder als feuchtes Pulver aufzutragen, sind nicht vollständig zufriedenstellend verlaufen, weil-im laufe des Verfahrens zuviel Pulver aufgetragen wird, was dem Teppich ein schmutziges oder kalkiges Aussehen verleiht.
• Es ist ebenso schwierig, einen gleichmäßigen Auftrag zu . erreichen und dabei äußerst mühevoll, einen Überschuß zu entfernen.
• . Mit einer Aufschlämmung aus vorzugsweise etwa 140 g ' Bentonit oder Fullererde und 3,75 ltr. Wasser kann ein. gleichmäßiger Auftrag bei Geschwindigkeiten, die der Herstellung von Vorlegern. und den Färbungsmethoden entsprechen, erreicht werden. Eibe Vorrichtung kann benutzt werden, die ähnlich, der für andere Zwecke beim Behandeln und Konditionieren gefärbter Teppiche benutzten ist.
• Die Aufschlämmung oder Mischung kann kontinuierlich auf Teppich aufgetragen werden. Wie die Zeichnung im Schaubild zeigt, kann ein Wagen mit dem Teppich der Länge 0 an die Vorrichtung herangefahren werden. Das eine Ende des Teppichs wird über eine horizontale Öffnung oder Auftragwalze 10 und dann herunter in einen festen Trog'oder Tank 12, der die Aufschlämmung enthält, gezogen. Die Walze 14, die auf irgendeine Weise im Trog horizontal unter. der Oberfläche der Aufschlämmung angebracht ist, hält den Teppich unter der Oberfläche, während der Teppich durch die Aufschlämmung gezogen wird. Die Temperatur der Aufschlämmung ist nicht entscheidend oder wichtig, genauso wenig wie die Temperatur des Wassers bei der Bereitung der Aufschlämmung. Gewöhnliche Raumtemperatur ist ausreichend. Es wurde aber gefunden, daß bei einer Temperatur von etwa 5000 der Bentonit oder die Fullererde eine viel geringere Neigung haben, zu klumpen, und daß deshalb die Aufschlämmung viel leichter und schneller beietwa äieser Wassertemperatur hergestellt werden kann.
• Die Zeit, während der der Teppich durch den :Tank geführt in den Brei eingetaucht ist, ist nicht besonders wichtig. Die übliche Geschwindigkeit, die der Teppich braucht, tun durch die folgenden Trocknungsstufen zu gehen, ist eine ausreichende und geeignete Geschwindigkeit auch für den Durchgang des Teppichs durch die Aufschlämmung. Diese lineare Geschwindigket kann variieren zwischen etwa 1,5 m und 3 m je Minute, was in den meisten Fällen ein etwa 12 bis etwa 30 Sekunden dauerndes Eintauchen in die Aufschlämmung bedeuten . würde.
• Nach dem Eintauchen in die Aufschlämmung passiert der Teppich ein Paar horizontaler Press= bzw. Quetschwalzen 16' die den Überschuß an Aufschlämmung aus- dem Teppich durch den Druck der Walzen herauspressen und in den Tank zurückfließen lassen. Obwohl die Größe des Druckes nicht entscheidend ist, wird vorteilhafterweise so viel Druck angewandt, daß praktisch der Überschuß herausgepreßt wird, ohne daß dabei der Teppich als Ganzes oder die Fasern des Flors in Aussehen, Abnutzungsbeständigkeit oder Festigkeit beschädigt werden. Der Druck kann deshalb für bestimmte Dichten und Tiefen des Gewebes variiert werden. Drücke zwischen 1125 kg und 2250 kg auf Valzen von 5 m Länge haben sich als befriedigend herausgestellt bei der Behandlung eines buschigen Nylonteppichs mit einer Gewebetiefe von 12 mm und einer Dichte zwischen 325 und 475 Stichen je 6,45 cm 2. Diese Drücke können ebenfalls bei anderen synthetischen oder natürlichen Fasern zufriedenstellend angewandt werden.
• Vorn. den 2reßwalzen 16 läuft der Teppich nach oben über eine horizontale Führungswalze 18 und dann horizontal mit der Floroberflächenach unten über einen üblichen Vakuumextraktor 20, der die hoch in den Gewebefasern .enthaltene Feuchtigkeit weiter -entf ernt Der Teppich wird Ubex den Väkuum-Extraktor und durch -die Presswalzen 16 von einem Paar Ziehwalzen 22 gezogen, durch die der Teppich nach der Vakuum-Behandlung@läuft..
• Um die Flaumigkeit des Teppichflors wiederherzustellen und um die Fasern sich wieder aufrichten zu lassen, passiert der gepreßte und mittels Vakuum behandelte Teppich eine Schlagvorrichtung, die aus drei horizontalen 'Klopfern 24, 27 und 29 herkömmlicher Art besteht und in bekannter Weise argetrieben wird. Der Teppich wird zwischen den Klopfern 24 und 27 über zwei direkt übereinander angebrachte, horizontale Führungswalzen 25 und 26 und zwischen den Klopfern 27 und 29 unter einer horizontalen Führungswalze 28 hindurchgeführt. Der Teppich wird von der Ziehwalze 30, die Nadeln senkrecht auf ihrer Oberfläche hat, durch die Schlagvorrichtung gezogen, wobei er zwischen dem Klopfer 29 und der Ziehwalze 30 über die Führungswalze 31 läuft.-Nach dem Klopfen wird der Teppich in einem Raum 32 üblicher Konstruktion mit zirkulierender heißer Luft von einer Temperatur zwischen 107o und 125°C nach einem üblichen Trocknungsverfahren für anschließende-Endbehandlungen ,getrocknet.
• Es wurde gefunden, daß Teppiche, die gemäß den oben beschriebenen Verfahrensschritten behandelt wurden, wobei die beschriebene Aufschlämmung benutzt wurde, einen einheitlichen dünnen Überzug oder Film des aufgetragenen Materiale auf der gesamten Oberfläche der einzelnen Fasern des Flors haben, wodurch eine Widerstandsfähigkeit des Flors gegen Schmutz erreicht wird, die nicht nur Wirksamer ist nach der Fertigstellung oder im anfänglichen Gebrauch, sondern auch noch nach mehreren Reinigungen in beträchtlichem Maße vorhanden ist. Dies steht im Gegensatz zu anderen früheren Verfahren, bei denen - welche Überzüge -auch immer auf die einzelnen Fasern aufgetragen wurden - diese Überzüge (bei der Reinigung) in erhöhterem Maße entfernt wurden, woraus folgt, daß diefrüheren Behandlungen weniger dauerhaft waren.
• Das Verfahren ist'anwendbar bei Teppichen und Vorlegern verschiedener Flordichte und -höhe, da bei tieferem oder dichterem Flor mehr Überzugsmaterial je em2 oder kg aufgenommen wird, woraus folgt, daß der Gewichtsprozentsatz je Teppicheinheit etwa der Gleiche bleibt und von Flor zu Flor .nicht wesentlich differiert.
• Bei Anwendung einer Aufschlämmung mit etwa den bevor-.zugten Anteilen an Wasser und Bentonit, wie sie oben angegeben-wurden (etwa 140 g je 3,75 Ztr. Wasser), beträgt die aufgenommene Menge etwa 29 g je m2 Nylonteppich, der ein Gewicht von 627 g je m2 hat. Daraus folgt, daß die prozentuale Menge an Überzugsmaterial, die der behandelte Teppich zurückhielt, auf Trockengewicht des Teppichs bezogen' etwa 4,6 betrug. Die aufgenommene Menge variiert aber zwischen 28,3 g und 14,2-g, je nach Feuchtigkeitsgehalt des Teppichs gerade bevor er in den Trockenofen kommt.
• Die Erfindung ist nicht auf die Behandlung fertiger Gegenstände oder Teppiche beschränkt, sondern kann auch auf die Faser vor der Verarbeitung angewandt werden.
• Absolut notwendig ist es. aber, die Behandlung nach der letzten Naßbehandlung des Vorlegers, Teppichs oder der Faser durchzuführen, d.h. gewöhnlich nach dem-Färben und Spülen, vorzugs=, aber nicht notwendigerweise vor dem Trocknen.- Wenn der Überzug vor dem Farben oder Spülen aufgetragen wird, wird er abgewaschen, insbesondere, wenn das Bad oder das Spülmittel-heiß sind.
• In den Figuren 2 und 3 sind der Kessel 40 und seine perforierte hohle Spindel 42 mit dem Bodenflansch 44 (als Beispiel) Von üblicher Form und durch ein gewöhnliches Rohr mit der Pumpe 46 und einem Überlauf- oder Zusatztank 50 verbunden.
• - Wenn das übliche Färben durchgeführt wird, wird der Deckel des Kessels festgeschraubt. Nach Beendigung des Färbens wird cler Farbstoff durch das Rohr 43 vom Boden des Kessels abgelassen, indem man das Ventil 41 öffnet.
• Nach dem Färbest wird das Ventil 41 geschlossen und Spülwasser durch das Rohr 445 von der Pumpe 46 und das Einlaßrohr 49 oder wahlweise durch den: Zusatztank in den Kessel eingelassen. Das Spülwasser zirkuliert durch den Kessel und das Rohr _47 bei geöffnetem Ventil 48.
• Nach@Beendigung des Spülens wird das Ventil 41 geöffnet und das Spülwasser aus dem Kessel abgelassen.
• Danach wird die Aufschlämmung durch das Einlaßrohr 49 auf dem selben Wege eingelassen. Sie durehläuft"denselben Weg wie das Spülwasser und wird auf demselben Weg abgelassen.
• Die Spindel und der Kuchen werden dann herausgenommen und der Kuchen anschließend in den Zentrifugal-Fxtraktor 60 gelegt, in dem die überschüssige Aufschlämmung und alle zurückgebliebenen Spuren von Farbstoff und Spülwasser durch Zentrifugalkraft entfernt werden.
• Der Faserkuchen wird dann aus dem Extraktor herausgenommen und in der üblichen Weise vor dem Spinnen homogen vermischt und zu Ballen geformt.
• Bei der Behandlung von Fasern oder Garn nach dem Färben und Spülen werden dieselben Anteile an Aufschlämmung benutzt, wie bei der Behandlung gewebter und gefärbter -Teppiche beschrieben. Anstelle des Pressens zur Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung kann -vi-ahlweise auch eine Zentrifuge benutzt werden. Das Verfahren zur Entfernung des Überschusses kann den vorangegangenen und den folgenden-Verfahrensschritten und Behandlungen der Faser oder des Garnes angepaßt werden® Das Verfahren hat sich als äußerst nutzbringend bei der Behandlung von Nylon erwiesen. Werden andere Fasern - wie Wolle, Kunstseide, Acrilan oder Baumwolle - behandelt, dann ist es weit weniger wirksam. Der Grad der. Nützlichkeit variiert bei den verschiedenen Fasern.
• Obwohl kein exakter Grund dafür angegeben werden kann, warum das Verfahren wirksamer ist bei Nylon, ist bekannt, daß Textilien, die mit statischer Elektrizität beladen sind, leichter verschmutzen als solche, die keine Ladung tragen oder nur sehr gering geladen sind. Es wirddeshalb angenommen, daß die Neutralisation oder zumindest teilweise Neutralisation der positiven Ladungen auf dem Nylon und auf anderen Fasern, die eine starke positive Ladung aufnehmen, durch den Kontmorillonit-Überzug die obenerwähnte statische Kontrolle hervorruft und so eine wichtige Beziehung zu den schmutzabweisenden Eigenschaften, die durch diese Erfindung verliehen werden, hat.
• Das Verfahren ist auch deshalb vorteilhaft, weil die durch die Behandlung bedingte Farbänderung, sofern sie überhaupt auftritt, so gering ist, daß sie nicht in Erscheinung tritt.
• Veränderungen innerhalb des Erfindungsbereichs sind Fachleuten geläufig.

Claims (1)

1. P.a t e n t ans p r ü c h e 1. Verfahren zum Schmutzfestmachen und zur Verbesserung anderer Eigenschaften von Flor oder anderen Textilgeweben aus Nylon oder anderen Fasern, die leicht verschmutzen, dadurch'gekennzeichnet, daß man die Faser entweder vor oder nach der Verarbeitung, aber nach dem Färben und. Spülen oder anderen letzten Naßbehandlungen durch eine Aufschlämmung aus Wasser und einem Alkali- oder Erdalkali Montmorillonit im Verhältnis von etwa 85 g bis 226 g Montmorillonit zu etwa 3975 ltr Wasser führt, anschließend zur Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung preßt und die behandelte Faser zum Trocknen und zwecks Bildung eines Überzuges auf jeder einzel-_ nen Faser erhitzt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch: gekennzeichnet, daß man die Faser entweder vor oder'nach der Verarbeitung, aber nach dem Färben und Spülen oder anderen letzten Naßbehandlungen mit einer Aufschlämmung aus Wasser und einem Alkali- oder Erdalkali-Montmorillonit im Verhältnis von etwa 85 g bis 226 g Montmorillonit zu etwa 3,75 ltr Wasser behandelt, anschließend die überschüssige Aufschlämmung entfernt und die behandelte Faser zum Trocknen und zwecks Bildung-eines Überzugs auf jeder einzelnen Faser erhitzt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch. gekenn-. zeichnet,-daß man die Faser entweder vor oder hach der.Verarbeitung , aber nach dem Färben und Spülen.o der nach anderen letzten Naßb ehan dlungen durch eine Aufschlämmung aus @Vas s er und einem Alkali- oder'.Erdalkali-Montmörillonit im Verhältnis von etwa-85._g bis 226 g' Montmorillanit zu etwa 3,75,atr Wasser mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m bi.s.3-m -je Minute führte anschließend-zur.Entfernung der überschüssigen Auf- s.chlämmung presst: und die behandelte Faser zum Trocknen und zwecks Bildung eines Uberzuges auf jeder einzelnen Faser erhitzt. 4-. Verfahren nach -einem: der vorhergehenden Ansbrüche, dadurch gekenn.zeichnet,: daß man die Faser entweder vor oder nach der'Verarbeitung, aber näch'dem Färben-und Spülen oder nach anderen letzten Naßbeharidlungen durch eine Aufschlämmung aus und Bentöriit im Verhältnis von, et@ra 85 g bis -226 g Behtonit zu etwa 3,:75 ltr Wasser führt, anschließend* zur Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung preßt und die behandelte Faser zum Trocknen,und zwecks Bildung eines Über-. _ zuges sauf jeder einzelnen Faser- erhitzt,: - 5-. Verfahren nach= einem der 'vorhergehenden- Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, .däß.man die Faser entweder vor oder nach der Verar'betung,- aber nach dem Färben und Spülen oder nach-anderen letztei.2 Naßbehandlungen durch: eine Aufschlämmung aus Wasser und fulleArde im Verhältnis.- von etwa 85',g bis 226 g Fullererde zu etwa 3,75r Itr rNrasser führt; _anschlie-ßend zur Entfernung. der-- übersehüssfg_en -Aufa:chlämmung-_preßt- und die behandelte Faser zum- T-ro-eknen=und zwecks Bildung eines. -Tiber=- zuges auf .je:der@ einzelnen Faser erhitzt-: