DE2462342A1 - Einrichtung zum bedrucken von fasermaterialien - Google Patents

Description

PETER ZIMM¹ER

und
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT

, Juni 1976

Einrichtung zum Bedrucken von Fasermaterialien

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Bedrucken von textlien Flächengebilden, insbesondere von hochfloriger Ware, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Farbstoffpräparate in pulveriger oder körniger Form in Übereinstimmung mit dem Muster - vorzugsweise nach dem Sieb- oderFilmdruckverfahrenauf die Flächengebilde aufbringt, anschließend¹· den Farbstoff durch Wärmeeinwirkung fixiert und gegebenenfalls nichtfixierte Bestandteile der Farbstoffpräparate durch Absaugen oder Waschen entfernt.

Unter "hochfloriger Ware "sind im Sinne dieser Erfindung Veloure, Vliese, Filze, Pelze und vor allem Teppiche zu verstehen. Besonders geeignet sind hochflorige Teppichwaren aus synthetischen hydrophoben Fasermaterialien, wie z. B. solchen aus Polyamiden, Polyacrylnitrllen, Polyurethanen, Polyolefinen, Cellulosetriacetat und vorzugsweise aus aromatischen Polyestern. Aber auch Fasermaterialien natürlicher Herkunft, wie Wolle, Baumwolle, Hanf, Jute, Haare und dgl. können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt werden.

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Die staubförmigen Farhstoffpräparate müssen rieselfähig und nicht hygroskopisch sein und können aus reinen Farbstoffen, sofern sie diese geforderten physikalischen Eigenschaften aufweisen, oder - vorzugsweise - aus Farbstoff /Füllstoff-Verschnitten bestehen.

Als Füllstoffe können übliche inerte, möglichst gleitfähige Substanzen anorganischer und organischer Natur in Betracht, wie Talkum, Glaubersalz, Bartimsulfat, Calciumcarbonat, Soda, Zinkoxyd, Titandioxyd und hochmolekulare Kieselsäuren (z. B. Aerosile) sowie Harze (z. B. Kolophonium), Harnstoff. Zucker, Dextrin, übliche anionische Dispergiermittel (z. B. Ligninsulfonate, Kondensationsprodukte aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure) u. a. m.. Bevorzugt sind Talkum, Talkum/Aeroßil-Gemische, sowie feingemahlenes Calciumcarbonat.

Das Mischungsverhältnis Farbstoff!Füllstoff hängt von der Art des zu bedruckenden Fasermaterials, der Farbstärke des Farbstoffs, der gewünschten Farbtiefe des Druckes u. a. m. ab und beträgt im allgemeinen 10-50 : 90-50, vorzugsweise 20 : 80.

Die Herstellung der staubförmigen Farbstoffpräparate kann nach bekannten Verfahren erfolgen, z. B. können die Farbstoffe mit den Füllstoffen vorzugsweise trocken vermischt und ggf. gemahlen werden, man kann die Komponenten aber auch im feuchten Zustand oder als feinverteilte wässrige Dispersionen oder Lösungen vermischen und diese Mischungen anschließend trocknen und ggf. mahlen, die eine Mischkomponente kann in Gegenwart der anderen Komponente hergestellt und beide können anschließend isoliert werden; falls die eine Komponente, insbesondere die Füllstoffe einen Erweichungspunkt unter 200° C besitzen, kann man die andere Komponente darin lösen oder bei höheren Temperaturen ggf. in Gegenwart von Weichmachern und/oder Tenside damit verkneten und anschließend durch Versprühen, Granulieren oder - nach dem Abkühlen - durch Mahlen der gewünschten Größe herstellen.

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Die Wahl des Farbstoffs hängt von der Natur des zu bedruckenden Materials ab. Synthetische Polyamide werden z. B. mit üblichen Metallkomplexfarbstoffen der Azoreihe, aber auch mit bekannten sauren Farbstoffen der Azo- und Anthrachinoneine gefärbt. Zum Färben der Polyester, Polyolefine, aber auch der synthetischen Polyamide eignen sich vor allem übliche Dispersionsfarbstoffe, vie Azo-, Anthrachinon-, Styryl-, Nitro-, Perinon- und Chinophthalonfarbstoffe.

Bevorzugt sind sublimierbare Dispersionsfarbstoffe, wie sie im sog. Transferdruck Verwendung finden.

Polyacrylnitrilfasern werden mit üblichen basischen Farbstoffen, die eine Ammoniumgruppe enthalten, gefärbt. Besonders geeignet sind sublimierbare freie Farbstoffbasen der Triphenylmethan- und Azomethinreihe.

Baumwolle und Wolle läßt sich mit Reaktivfarbstoffen färben. Daneben sind auch substantive Farbstoffe sowie Naphthol-AS-Farbstoffe geeignet. Die übrigen genannten Fasermaterialien lassen sich ebenfalls mit den für sie entwickelten, üblichen Farbstofftypen färben. Die Korngröße der Farbstoffpräparate richtet sich nach der Maschenweite der Siebschablonen und liegt im allgemeinen bei 1 bis 40 μ.

Die Menge des aufzubringenden Farbstoffpulvers hängt von verschiedenen Faktoren insbesondere von der Größe und der Wanddicke der Schablone ab und beträgt im allgemeinen 100-150 mg Farbstoffpräparat.
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Die erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens werden im folgenden an Hand von Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. So zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schablonenstation. Fig. 2 und 3 zeigen Seitenansichten von Druckanlagen, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet. Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Quer- und Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Rakelauftragseinrichtung. Die Fig. 6 zeigt eine Schablonendruckstation einer Flachdruckmaschine.

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Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Längs- und Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung einschließlich der zugehörigen Siebdruckschablone und Fig. 9 zeigt die Seitenansicht einer weiteren Druckstation. Fig 10 zeigt eine besondere Ausführungsform der Heizeinrichtung.

In Fig. 1 wird die Schablone 1 in Pfeilrichtung 2 notiert und die Warenbahn 3 bewegt sich in Richtung 4. Unterhalb der Warenbahn ist die Druckdecke 5 als Träger für die Warenbahn 3 vorgesehen. Über der Schablone 1 befindet sich eine Farbstoffrinne 6, welche Farbstoff 13 im körnigen bzw. pulverförmigen Zustand enthält. Erfindungsgemäß wird der Farbstoff in diesem körnigen bzw. pulverförmigen Zustand auf die Warenbahn 3 aufgebracht, wobei der reine Farbstoff mit einem körnigen bzw. pulverförmigen Streckmaterial, beispielsweise Sand, Kreide oder feingemahlenem Kalziumkarbonatpulver, versetzt ist. Dies hat nur den Zweck, um den an sich hochintensiven Farbstoff in der richtigen Konzentration auf der Warenbahn aufzubringen. Es ist zweckmäßig, wenn der Flor der Warenbahn 3 bei der Aufbringung des Farbstoffpulvers

nicht gequetscht sondern möglichst weit offen gehalten wird. Dies gelingt natürlich nur, wenn die Schablone 1 nicht in die Warenbahn 3 eindringt, bzw. diese Warenbahn nicht komprimiert. Unterhalb der DRuckdecke 5 befindet sich ein Rütteltisch 7, der am zweckmäßigsten durch einen nit Wechselstrom angespeisten Elektromagneten 8 gebildet wird. Eine Feder 9 sorgt für das Aufwärtsdrücken des Rütteltisches 7, wenn die Speisespannung bzw. der Speisestrom gerade einen Nulldurchgang aufweist; der Rütteltisch wird dementsprechend nach abwärts gezogen, wenn der Speisestrom ein Maximum oder Minimum durchläuft'. Es entsteht so eine Vibration in Pfeilrichtung 10. Diese Vibration unterstützt das Herabfallen des pulverförmigen bzw.

körnigen Farbstoffgutes an jenen Stellen 11, an welchen die Schablone 1 Perforationen aufweist. Ein Verteilerstab

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12, welcher in·Längsrichtung die gesamte Farbstotfrinne durchsetzt, sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Farbstoffpulvers 13 im Inneren der Rinne 6. Damit durch

die Bewegung der Schablone 1 dieses Farbstoffpulver nicht entlang der Schabloneninnenwandung mitgenommen wird,

sind Abstreifkanten 14 an der Rinne 6 vorgesehen.

In Fig. 2 wird eine Rotationsschablonen-Druckmaschine 15 gezeigt, bei welcher die Druckschablonen 1 mit einer Rakeleinrichtung gemäß der in Fig.1 beschriebenen Ausführungsform vorgesehen sind. Die Warenbahn 3 wird bei 16 auf die Druckdecke 5 der dargestellten Druckmaschine

15 aufgebracht und in der beschriebenen Weise durch /1

die Schablone mit pulverförmigen Farbstoffen bedruckt.

Durch die Wahl des Zusatzes von Streckmitteln (Sand, Quarzsand, Kreide oder gemahlenes Kalziumkarbonat) kann die Rieselfähigkeit des Farbstoffes besonders günstig gestaltet werden.

Nachdem alle Farbstoffe auf die Warenbahn aufgebracht worden sind, wird die Warenbahn 3 durch eine Beheizungszone 18 geführt, die vorteilhaft noch auf der Druckmaschine selbst untergebracht ist; die Beheizungszone kann durch eine Kurzwellenbeheizung gegeben sein; dadurch wird die vom Flor gehaltene pulverförmige Farbstoffmenge nicht durch Erschütterungen oder einer Warmluftaufblasung in ihrer Verteilung gestört, so daß die geometrische Kontur erhalten bleibt. Die Kurzwellenbeheizung ist darüberhinaus in der Lage sehr rasch die zwischen den beiden Elektrodenplatten 17 befindliche Warenbahn 3 einschließlich des darin gehaltenen Farbstoffpulvers wirkungsvoll

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zu erhitzen. Da nach der Erfindung die pulverförmigen Farbstoffe sogenannte nicht-sublimationsechte Farbstoffe sind, oder genauer gesagt sublimationsfähige Farbstoffe sind, ziehen diese Farbstoffe durch Sublimation in der Beheizur.gszone 18 auf die Faser der Warenbahn 3 auf. Nach der Beheizungszone 18 wird die Warenbahn 3 von der Maschine abgehoben und einer Klopf-und Entstaubungseinrichtung 19 zugeführt. In dieser Einrichtung wird das körnige oder pulverförmige Streckmittel ( Sand, Kreide oder pulverisiertes Kalziumkarbonat) von der Warenbahn wiederum entfernt. Am zweckmäßigsten geschieht dies durch gleichzeitiges Klopfen und Saugen. Im Ans-chluß daran wird die so bedruckte und fertiggestellte Warenbahn auf einer Spule 20 aufgewickelt.

In Fig. 3 wird die Anwendung der Erfindung auf einer Flachdruckmaschine dargestellt. Die Warenbahn 3 wird den Stationen 21 einer Flachdruckmaschien zugeführt. Rakeleinrichtungen 22, welche der in Fig. 1 dargestellten RakeIeinrichtuiKjnahezu entsprechen,bringen den beschriebenen pulverförmigen Farbstoff auf die Warenbahn 3 auf. Die Rakeleinrichtungen 22 sind hier nicht wie in Fig. 1 gezeigt ortsfest, sondern in Richtung der Pfeile 23 beweglich. Der große Vorteil der Verwendung von Flachdruckschablonen beim Bedrucken von Warenbahnen mit pulverförmigen oder körnigen Farbstoffen ist der, daß der Flor der Warenbahn hier viel weniger stark komprimiert wird,

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als bei der Verwendung von Rotationsschablonen. Die Flachdruckschablone ruht praktisch mit ihrer gesamten Fläche auf der Oberfläche der Warenbahn und ein An- . drücken bzw. eine Deformation der Warenbahn ist dadurch nicht zu befürchten. Auch in diesem Fall kann das Herabrieseln des pulverförmigen Farbstoffes bzw. das Tiefeindringen des Farbstoffpulvers in die Warenbahn durch eins Schwingungserregung unterhalb der Druckdecke S bzw. unterhalb jeder Rakeleinrichtung 22 sehr erleichtert werden. Die Schwingungseinrichtung wird hier gemeinsam miz der Rakeleinrichtung 22 in Pfeilrichtung 23 nitbewegt. Im Anschluß an die Druckstationen 21 ist eine Beheizung durch eine Heiztrommel 24 vorgesehen. Diese Heiztrommel 24 weist einen*Umfang auf, der den Rapportmaß oder einem Vielfachen des Rapportmaßes entspricht. Die vorgesehene Heizwalze 24 bewirkt darüberhinaus an dieser Stelle ein Zusammenquetschen der Warenbahn un eine enge "Mann-an -Mann-Lage'¹ der Florfasern. Zwischen den Florfasern ist der pulverförmige Farbstoff gemeinsam mit dem Streckmittel (Sand, Kreide, gemahlenes Kalziumkarbonat) gehalten. Druch das gleichzeitige Quetschen des Flors mittels der Walze 24 während der Beheizung wird eine sehr rasche Sublimation der sublimierbaren Farbe erzielt, und darüberhinaus wird eine große Konturenschärfe erreicht. Letztere ist darauf zurückzuführen, daß der Farbstoff praktisch zwischen eng aneinander gepreßten Florfasern gefangen ist. Unterhalb der Druckdecke 5 ist eine Gegendruckwalze 25 vorgesehen, welche nicht geheizt ist, da diese praktisch nur im Kontakt mit der Druckdecke steht. Nach Vorbeilaufen an den Walzen 24,25 wird die Waren«

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bahn 3 \viederum von der Druckdecke 5 bei 26 abgehoben und einer Klopf-und Entstaubungseinrichtung 19 zugeführt. Diese arbeitet praktisch gleich der, die in Fig. 2 gezeigt ist. Im weiteren Verlauf wird die Warenbahn 3 dann auf einer Spule 20 aufgewickelt.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann zweckmäßigerweise sowohl die Aufbringung bzw. Einbringung des pulverförmigen Farbstoffes in die Warenbahn 3 als auch die Erhitzung in der Kurzwellenbeheizungszone 13 (Fig. 2) unter gleichzeitiger Einwirkung eines elekt.rstatischen Feldes geschehen. Ein solches Feld richtet die Florfasern auf bzw. orientiert diese in Richtung der Feldlinien. Dadurch kann der pulverige Farbstoff wesentlich leichter bis zum Boden der Warenbahn vordringen als im Falle eines wirrstehenden Flors.

In den Fig. 4 und 5 wird eine spezielle Auftragsvorrichtung für. den pulverförmigen Farbstoff gezeigt. Im Innerei einer Rotationsschablone 1 befindet sich die Aufbringeinrichtung 27. Von einer der beiden Stirnseiten 28 der Schablone 1 wird der pulverförmige Farbstoff 13 in die obere Rinne 29 eingebracht. Ein Verteilerstab 12 sorgt durch eine oszillierende Bewegung in waagrechter Richtung für die gleichmäßige Verteilung des Farbstoffpulvers 13 in der Rinne 29. Durch einen Schlitz 30 kann der Farbstoff aus dieser Rinne in eine Bürstenwalze 31 rieseln und wird von dieser durch ihre Eigenbewegung in Pfeilrichtung

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32 abwärts geführt. Die Bürstenwalze 31 wird vom Rakelgehäuse 53 umschlossen. Dieses Rakelgehäuse hat in seinem' untersten Teil eine spaltförmige Öffnung 34. Hier streicht die Bürstenwalze über die Innenwandung der Schablone 1 und bei dieser Gelegenheit wird das Farbstoffpulver durch die Öffnungen der Schablone 1 hindurchgestrichen. Da die Schablone 1 musterbedingt Stellen mit Perforationen aufweist und an anderen Stellen keine Perforationen zeigt, wird es Bereiche geben, in welchen das Pulver nicht die Schablone verlassen kann. Hier würde sich im .Laufe der Zeit eine starke Anreicherung von Farbstoffpulver bemerkbar machen. Die angrenzenden Randbereiche perforierter Musterstellen würden dann in der Nähe von undurchlässigen, also nicht perforierten Schablonenbereichen mehr Farbstoffpulver erhalten, als andere Stellen und dadurch würde sich eine stärkere und tiefere Anfärbung ergeben. Aus diesem Grund sorgt eine Nase 34 im Inneren des Rakelgehäuses 33 für das Hochschnellen der" Bürstenfaisern,

35/
und über eine Öffnung/wird der überschüssige Teil des Farbstoffpulvers in den Bereich der oberen Rinne 29 im Inneren des Rakelgehäses 33 rückgeführt. Eine Abstütz-

/5 rolle 36 unterhalb der Druckdecke sorgt für die Stützung; der Druckdecke und der Warenbahn unterhalb der Druckschablone 1. Der Antrieb der Bürstenwalze 31 erfogt über einen regelbaren Antriebsmotor 37. Die/Os ζ i-liierende Bewegung des Verteilerstabes 12 im Inneren des Rakelgehäuses 33 wird von einem z.B. pneumatisch betriebenen Oszillator

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λμ iler Stirnseite 39 der Rakeleinrichtung bewirkt.Die Rakeleinrichtung wird durch Ansätze 40 und Lager41 auf den seitlich angeordneten Rahmen 42 der Druckmaschine in ihrer Lage festgehalten. Die Rapportantriebsräder 43 und 44 sorgen für eine synchrone Bewegung der Druckschablonie 1 mit der Wahrenbahn 3.

In Fig. 6 wird die Druckstation einer Flachdruckmaschine gezeigt. Die Rakeleinrichtung besteht hier aus ,einer gewöhnlichen Rinne 45, ähnlich wie in Fig. 1, :.n deren Innerem ein Vibrationsstab 46 vorgesehen ist. Durch die Vibration dieses Stabes wird das Pulverniveau im Inneren der Rinne 45 über ihre gesamte Länge gleichmäßig hochgehalten und gleichzeitig das Eindringen, des Pulvers in die Warenbahn erleichtert. Die Rinne wird in Pfeilrichtung 47 über die Flachschablone 48 geführt,und hierbei dringt pulverförmiger Farbstoff durch die Öffnungen 49 der Schablone 48 in die Warenbahn/ein. Unterhalb der Rinne 45 ist eine Walze 50 vorgesehen. Diese bewegt sich synchron mit der Rinne 45 in Richtung 47 und stützt die Warenbahn an der jeweiligen Applikationsstelle ab. Durch diese Abstützung wird die Warenbahn von der Stützwalze 50 einschließlich der Druckdecke 5 ein wenig nach oben gebogen, d.h. die rechts und links von der Stützrolle liegenden Teile der Warenbahn werden nach abwärts gezogen und dadurch wird der unmittelbar über der Stützrolle liegende Teil der Warenbahn nach aufwärts gebogen. Hierdurch öffnet sich der Flor der Warenbahn stark und der rieselfähige Farbstoff kann aus der Rinne

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besonders leicht in den Flor eindringen. Darüberhinaus wird das öffnen des Flors noch dadurch wesentlich unterstützt, daß beispielsweise die Walze 50 an die positive Klemme einer Hochspannung von beispielsweise 20 - 60 KV angeschlossen wird. Die Lagerzapfen dieser Walze nüssen

muß dann selbstverständlich isoliert verden. Auch/die Walze durch eine Isolationsschichte 51 gegen zufällige Berührung geschützt werden. Der Vibratorstab 46 und gegebenenfalls auch der Außenteil der Rinne 45 werden an-die negative Klemme dieser Hochspannung gelegt. Diese negative Klemme ist identisch mit der Masse bzw. identisch mit der Erde, d.h. also praktisch spannungslos. Dadurch besteht nun zwischen der Rinne 45 und der Stützwalze 50 ein starkes elektrisches Feld. Hierdurch richten sich die einzelnen Florfasern entlang der Feldlinien'aus und der rieselfähige Farbstoff kann leicht in den Flor dsr Warenbahn, z.B. eines Teppichs, eindringen.

In den Fig.7 und 8 wird eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung für das Aufbringen von pulverförmigem Farbstoff gezeigt. Ein Rakelgehäuse umfaßt eine Walze 53 mit einer profilierten gezahnten Gummioberfläche. Anstelle dieser Walze kann nun auch eine Bürstenwalze mit relativ kurzen steifen Borsten vorgesehen werden. Oberhalb dieser Walze in einer Rinne 45 ■ befindet sich der pulverförmige Farbstoff, der durch einen oszillierenden Verteilerstab 12 auf gleichem Niveau gehal-

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ten wird. Das Nachfüllen dieses Farbstoffes erfolgt über einen Aufgabetrichter 54 außerhalb der Schablone 1 und einer kleinen Schneckenzufühung 55. Die oszillierende Bewegung 56 des Verteilerstabes 12 wird von einem Oszillator

57 auf diesen Stab aufgebracht. Man erkennt, daß diese Bewegung 56 nicht nur in einer Ebene erfdgt, sondern daß dieser Bewegung auch eine vertikale Bewegung ilberlagsrc ist. Die gesamte Oszillationsbewegung 56 entspricht daher einer bogenförmigen Bewegung. Die mit dem Gummizahnprofil

58 versehene Walze 53 rotiert in Pfeilrichtung 59. Bei 60 dringt pulverförmiger Farbstoff dn das Zahnprofil 58 der Walze/ein und wird zufolge der Drehbewegung 59 durch diese Walze dem Schlitzbereich 61 zugeführt. Hier rieselt dann der Farbstoff gegebenenfalls unter Einwirkung von Rüttlern oder elektrostatischen Feldern, wie dies schon früher beschrieben wurde, in die Warenbahn 3 ein.

Natürlich kann das Eindringen des Farbstoffes nur an den Perforationsstellen der Schablone-erfogen."An jenen Stellen, an welchen die Schablone undurchlässig ist, kann der Farbstoff jedoch nicht aus dem Zahnprofil 58 herausfallen und wird wieder zum Bereich 60 transportiert. Hler werden durch den nachdringenden Farbstoff aus der Rinne 45 nur jene Stellen des Zahnprofiles mit neuem Farbstoffpulver aufgefüllt, ;,die sich im Bereich des Spaltes 61 im unteren Bereich der Rakeleinrichtung 52 entleert haben. Dadurch ist für eine stets gleichbleibende Nachführung von Farbstoff gesorgt, die Farbstoffgebung und damit die erzielte Farbtiefe nach dem Sublimationsvorgang sind daher

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nicht abhängig von des Zufälligkeit der Schäblonengravur. Der Antrieb der Walze 53 erfolgt über einen Antriebsmotor 62. Unterhalb der Warenbahn 3 befindet sich die Druckdecke 5 und diese wird durch den Drucktisch 63 abgestützt. Den A" Antrieb der Schablone synchron mit der Druckdecke 5 bewirken wiederum Rapporträder 43 und 44.

In Fig. 9 wird eine weitere Möglichkeit des Eindringens von pulverförmigem Farbstoff in einen Teppichboden gezeigt. Auch hier erfolgt die Aufgabe des pulverförmigen Farbstoffes über einen Schüttrichter 54 und einer Schneckenzuführungseinrichtung 55. Am Ende dieser Schneckenzuführung 55 fällt der Farbstoff durch einen Stutzen 64 in ein Mischventil 65. In dieses Mischventil tritt bei 66 unter leichtem Oberdruck stehende Luft ein und verteilt diesen Farbstoff

• gleichmäßig über die gesamte Länge der Rakeleinrichtung 67. In dieser Rakeleinrichtung 67 wird der Strömungsquerschnitt

. erweitert. Die Luftgeschwindigkeit sinkt dadurch ab und die .Farbstoffpartikelchen fallen durch die geringe Luftbewegung nach unten. Hier werden sie in einem rinnenförmigen Bereich ' gesammelt. Dieser rinnenförraige Bereich kann ähnlich ausgebildet sein wie die FarbstofMnne nach Fig.1. Gegebenenfalls enthält diese Rinne auch einen Verteilerstab 12, um die Gleichmäßigkeit des Niveaus besser konstant zu halten. An sich aber genügt bereits die Luftzuführung um Farbstoff- -partikelchen von jenen Stellen abzutragen, an welchen sich eine Anhäufung des Farbstoffpulvers bildet. An diesen Stellen

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68 nämlich wird durch die Anhäufung des Farbstoffes . der für die Luftströmung freibleibende Querschnitt 69 stark eingeschnürt, die Luft hier beschleunigt und sie erhält dadurch eine erhöhte Tragwirkung für Farbstoftpartikelchen. Fnrbscocfpärtikelchen werden hier entweder nicht r.shr abgelagert oder von der Anhäufung aufgenommen und weitarbefordert. An den Stellen 70, an welchen es zu einem Mangel an Farbstoffpartikelchen kommt, ist der Strömungsquerschnitt für die Luft groß, die Luftgeschwindigkeit sinkt ab und die Luftströmung hat aus diesem Grunde keine Tragwirkung für Farbstoffpartikelchen; diese fallen also hier aus dem Luftstrom aus. Am linksseitigen Ende 71 der Rakeleinrichtung ist ein Filter 72 vorgesehen und über einen Rohrstutzen 73, der gleichzeitig als Befestigung oder Halterungselement für die Rakel auf dieser Seite dient, kann die gefilterte und reine Luft ins Freie abströmen.

In Fig. 10 wird die besondere Ausbildung einer Beheizungszone mittels Kurzwellenheizung gezeigt. Um zu vermeiden, daß bei der Erwärmung der Warenbahn auch die Druckdecke 5 mit erwärmt wird, wird die Warenbahn 3 von der Druckdecke abgehoben und zwischen 2 Elektrodenplatten 17 hindurchgeführt, zwischen welchen das Kurzwellenfeld aufrechterhalten wird. Durch diese Beheizungsform erfolgt die Sublimation des Farbstoffes und das Aufziehen des sublimierfähigen Farbstoffes auf die Faser. Nach Durchlaufen der Heizstrecke 18 wird die Warenbahn einer Entstaubungseinrichtung 19, wie dies schon früher beschrieben wurde, zugeführt.

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Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. 'Die ausgeführten erfindungsgemäßen Verfahrensvarianten können in beliebigen Kombinationen miteinander zur Anwendung gelangen. Das Verfahren ist darüberhinaus nicht nur für das Bedrucken hochflorigar Teppichware geeignet, sondern kann nahezu mit den gleichen Vorteilen auch für das Bedrucken leichterer textiler Warenbahnen eingesetzt werden. In allen diesen Fällen erspart das Verfahren erhebliche Energiekosten für das Vortrocknender Farbpasten, das gegebenenfalls anschließend notwendige Dämpfen, Waschen und Nachtrocknfin der Warenbahnen. Darüberhinaus kann durch das Verfahren ein erheblicher Teil an erforderlichem Frischwasser in der Fabrikation gedruckter Warenbahnen eingespart werden.Die in Kombination mit Flachdruckschablonen gezeigten Rakelvorrichtungen können ebenso mit Rundschablonen verwendet werden und umgekehrt. Es ist auch möglich, andere Druckeinrichtungen wie z.B. elektrostatische Drucker zu verwenden. Auch kann man den Farbpartikelchen vor oder beim Durchtritt durch die Schablone eine elektrische Ladung geben. Beim Mehrfarbendruck oder auch wenn man einen Rapport mit mehreren Schablonen druckt,kann man hinter jeder Schablone die Farbe in einer Beheizungszone fixieren.

Die Schwingungserreger, Rüttler, Bürsten, können auch entfallen; es genügt mitunter auch die Gleitbewegung der ScHablons, um den Farbstoff einzubringen.

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Bei der bevorzugten Anwendungsform'des beanspruchten Verfahrens, dem Bedrucken von Synthesefasermaterielien mit D.Lspersionsfarbstoffen, genügt eine anschließende Absaugung des bedruckten Materials, um die verwendeten Füllstoffe zu entfernen.

Beim Bedrucken mit wasserlöslichen Farbstoffen und Fixieren durch Dämpfen ist ein üblicher Nachwaschprozeß erforderlich, welcher aber durch das Fehlen von Verdickungsmittel sehr erleichtert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber vergleichbaren Druckverfahren- etwa dem sog. Transferdrück- durch seine einfache und wirtschaftliche Ausführungsform und gegenüber konventionellenFlüssigdruckverfahren durch seine Umweltfreundlichkeit (keine Abwasserprobleme),_ei_nf_achereVorratshaltung der Farbstoffe, sowieeinfachereReinigung der Färbeanlage (z. B. mit Druckluft) aus.

Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Drucke zeigen gute Allgemeinechtheit, die vorzugsweise zu bedruckenden Synthesefasermaterialien beispielsweise gute Naßechtheiten.

Das Verfahren sei anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 15 Teilen eines Farbstoffs der Formel

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₃-O-C-Q "N = Νη₍ —jp CH₃ und

85 Teilen Talkum hergestellt wurde, wird durch Bürstenauftrag mittels einer Filmdruckschablone von 60 μ öffnung auf ein rückenbeschichtetes Nadelvlies von der Zusammensetzung 70 Polyester/ 30 Polyamid aufgebracht, horizontal in einer Heißluftfixierkammer bei gedrosselten Gebläse 2 min bei 170^c C fixiert und anschließend mit z. B. einem Staubsauger abgesaugt.

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Man erhält einen flächenbegrenste^gtlben Druck, welcher ohne Wäsche gute bis sehr gute Nassechtheiten aufweist.

Beispiel?,

Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 15 Teilen eines blauen Farbstoffs der Formel

H,CH, und

OH 0 NH R

85 Teilen Natriumsulfat hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 1 gedruckt.

Beispiel 5

Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von

10 Teilen des roten Farbstoffs von folgender Konstitution

und

90 Teilen Maltodextrin hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 1 gedruckt.

Beispiel 4

Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von

20 Teilen eines violetten Farbstoffs von folgender Konstitution

NH₂

mit NH₂

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80 Teilen Styrol-Acrylnitrilharz hergestellt wurde, wird wie in Beispiel 1, jedoch durch Hochtemperatür-Dampf, 2 min bei 185° C fixiert.

Beispiel 5

Wie in Beispiel 1-4 werden Farbstoffmischungen hergestellt. Zusätzlich werden 4 % einer hoch molekularen Kieselsäure (Aerosil 300) zur Verbesserung der Rieselfähigkeit untergemischt.

Beispiel 6

Wie in Beispiel 1 wird ein Farbstoffpulver eingesetzt, das wie folgt hergestellt wurde:

Eine Mischung aus

45,0 Teilen Farbstoff der Formel

OH

5,0 Teilen eines Äthylenoxidadduktes, hergestellt aus

10 Mol Äthylenoxid und 1 Mol Nonylphenol, 4,0 Teilen eines Äthylenoxidadduktes, hergestellt aus

6 Mol Äthylenoxid und 1 Mol Nonylphenol, 10,0 Teilen Äthylencellulose,
35,8 Teilen eines Maleinatharzes mit einer Säurezahl von 190

bis 220 und
0,2 Teilen 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) wird

2 bis 3 Stunden bei 80 bis 100° C geknetet.

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Der Knetprozeß wird in der Weise durchgeführt, daß man zu Beginn des Knetens durch Aufheizen des Kneters eine zähe, knetbare Masse herstellt, die anschließend 2 bis 3 Stunden bei einer Temperatur von 80 bis 100° C geknetet wird. Um diese Knettemperatur, einhalten zu können, muß wegen der auftretenden Knetwärme der Kneter nach dem Aufheizen eventuell wieder gekühlt werden. Man erhält ein Farbstoffpräparat, das nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur gemahlen wird.

Beispiel 7

Mit einem Farbstoffpulver, das durch Mischen von 20 Teilen eines grauen 1:2 Chromkomplexfarbstoffes der folgenden Konstitution

mit 80 Teilen Talkum hergestellt wurde, wird analog Beispiel 1 eine Polyamid-Teppichware bedruckt. Die Fixierung erfolgt durch Dämpfen bei 112-125⁰C (2-5 Minuten). In diesem Fall wird der überschüssige unfixierte Farbstoff durch Abspritzen mit Wasser (20-60⁰C) ausgewaschen. Der Waschvorgang ist infolge des Fehlens von Verdickungsmittel wesentlich vereinfacht.

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Beispiel 8

Ein Farbstoffpulver, das durch Mischen von 20 Teilen eines roten Farbstoffs der Formel

mit 80 Teilen Talkum erhalten wurde, wird wie in Beispiel 1, Jedoch auf Woll-Teppichmaterial gedruckt. Die Fixierung erfolgt bei 100-102⁰C im Sattdampf. Gewaschen wird wie in Beispiel 7.

Beispiel 9

Ein Farbstoffpulver aus 15 Teilen des Farbstoffs in Beispiel 1 und 85 Teile Talkum wird in der Weise hergestellt, daß man eine feinverteilte wässrige Dispersion dieser beiden Komponenten

a) im Trockenschrank bei 80 - 90° C trocknet und anschließend mahlt oder

b) in einem Sprühtrockner mit einer Zweistoffdüse trocknet. Auf diese Weise erhält man direkt ein feines Pulver.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Einrichtung zum Bedrucken von textlien Flächengebilden, wobei man Farbstoffpräparate in pulveriger oder körniger Form in Übereinstimmung mit dem Muster auf die Flächengebilde aufbringt, anschließend den Farbstoff durch Wärmeeinwirkung fixiert und gegebenenfalls nichtfixierte Bestandteile'der Farbstoffpräparate durch Absaugen oder Waschen entfernt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbeinbringurigsvorrichtung vorgesehen ist, die einen Behälter, vorzugsweise eine Rakeleinrichtung, für einen pulverförmigen oder körnigen rieselfähigen Farbstoff aufweist, daß Schwingungserreger, Bürsten, Rüttler oder dgl. zur Einbringung einer. Bewegung in den Farbstoff vorgesehen sind, sodaß der Farbstoff in die Warenbahn eindringt, und daß der Warenbahn eine Beheizungszone zugeordnet ist.

   2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren einer Rotationssiebdruckschablone oder über einer Flachsiebdruckschablone eine Rakeleinrichtung vorgesehen ist, in welcher sich pulverförmiger oder körniger,

   rieselfähiger Farbstoff befindet.

   3) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Siebdruckeinrichtung unmittelbar vor einer Beheizungszone geschaltet ist, sodaßder Farbstoff, der mit der Siebdruckeinrichtung auf die Warenbahn aufgetragen wird, in der Heizzone zur Sublimation bringbar ist.

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   10) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rakeleinrichtung zur gleichmäßigen Verteilung des Farbstoffes ein Verteilerstab, eine drehbare Bürstenwalze, eine profilierte Gummi zahnwalze oder ein Luftstrom vorgesehen sind.

   11) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch ; gekennzeichnet, daß in einem Rakelgehäuse eine drehende Bürstenwalze vorgesehen ist, die an einer Öffnung des Rakelgehäuses vorbeiführt,und daß oberhalb einer, den Farbstoff enthaltende,mit einer Öffnung versehende Kammer vorgesehen ist.

   12) Einrichtung nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten der Bürste auf eine Nase auflaufen, die in Drehrichtung hinter der Farbaustrittsöffnung der Rakel liegt.

   15) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelgehäuse zur Warenbahn verschiebbar ist, und daß unterhalb der Warenbahn eine synchron laufende Walze vorgesehen ist.

   j4) Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelgehäuse und/oder die darin befindliche Vibrationseiftrichtunti einerse'ics und die tfaizfi anderseits an einer Hochspannungsquelle angeschlossen sind.

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   ) Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Beheizungszone oder Beheizungseinrichtung eine Entstaubungszone vorgesehen ist.

   ) Einrichtung.nach einem der Ansprüche 1 bis 4 > dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Siebdruckeinrichtungen vorgesehen sind, denen eine Bebeizungszone nachgescMtet ist.

   6) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Siebdruckeinrichtungen vorgesehen sind, und daß sich hinter jeder Siebdruckeinrichtung eine Beheizungszone befindet.

   7) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß als Beheizungszone ein Kurzwellenfeld vorgesehen ist.

   8)Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß als Beheizungszone mindestens eine Heizwalze vorgesehen ist.

   9)Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daft im Bereich der SiebdrucKschaolonen und/oder der 3eheizungszone ein .-elektrostatisches FeLd vorgesehen ist.

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   1!j Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelgehäuse bzw. die Vibrationseinrichtung mit dem Bezugspotential verbunden sind.

   16) Einrichtung nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß im Rakelgehäuse eine profilierte Walze drehbar angeordnet ist, deren Rillen zum Transport des Farbstoffes von einem trichterförmigen Einlaß zur Farbaustrittsöffnung vorgesehen sind, wobei die Profilierungen vorzugsweise in einem elastischen Material angeordnet sind.

   17) Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Profilierungen in achsrichtung der Walze erstrecken.

   18) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die im Rakelgehäuse zur gleichmäßigen Verteilung des Farbstoffes vorgesehene Vibrationseinrichtung mit einem Schwingungserreger verbunden ist, der eine horizontale und eine vertikale Schwingungskomponente abgibt.

   19) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter des Farbstoffes im Rakelgehäuse mit einer den Farbstoff zuführenden Druckmittelquelle verbunden ist.

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