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Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Präparationen
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auf Warenbahnen Aus der DE-OS 22 49 330 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen
Fixierung von Drucken und Klotzfärbungen auf Polyesterfasern und Mischungen aus
Polyester- und Cellulosefasern bekannt, wobei die zur Fixierung der Dispersionsfarbstoffe
üblichen Carrier bei einer Flottenaufnahme von 5 bis 50 % auf das Fasermaterial
unmittelbar vor der Farbstofffixierung aufgesprüht werden. Die hierfür beschriebene
Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Antriebsscheiben, über die ein endloses
Band umläuft, auf dem 15 bis 50 Sprühdüsen angebracht sind.
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Aus der DE-OS 25 43 524 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Auftragen von Präparationen auf Warenbahnen aus Cellulose und Polyesterfasern und
deren Mischungen mittels Düsen bekannt, die in einem Gehäuse über einer Transporteinrichtung
für eine Warenbahn angeordnet und auf dieselbe gerichtet sind, wobei eine Einrichtung
zum Erzeugen einer umlaufenden Luftströmung, die die Warenbahn passiert, so angeordnet
ist, daß die Luftströmung in Richtung der Düsenstrahlen verläuft. Oberhalb der Düsen
kann im Gehäuse ein Luftverteilerorgan und unterhalb der Transporteinrichtung für
die Warenbahn ein Luftfilter angeordnet sein. Durch diese Anordnung wird ein ziemlich
gleichmäßiger Auftrag des Präparationsmittels auf die Warenbahn erhalten, der weitgehend
unabhängig von den sonst auftretenden statistischen Schwankungen der Umgebungsluft
ist.
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Es wurde nun gefunden, daß auch geringe Mengen an Präparationen sehr
gleichmäßig auf Warenbahnen aus Cellulose und Polyesterfasern und deren Mischungen
mit einer solchen Vorrichtung aufgebracht werden können, wenn als
Düse
ein Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopf verwendet wird.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum kontinuierlichen
Auftragen von Präparationen auf Warenbahnen aus Cellulose und Polyesterfasern und
deren Mischungen durch Versprühen und Absaugen des Sprühnebels durch die Warenbahn
mit Hilfe einer Luftströmung in Richtung der Düsenstrahlen, wobei erfindungsgemäß
das Versprühen mit Hilfe eines Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopfs erfolgt.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung
des vorstehend genannten Verfahrens, bei der Düsen in einem Gehäuse über einer Transporteinrichtung
für eine Warenbahn angeordnet und auf dieselbe gerichtet sind und wobei eine Einrichtung
zur Erzeugung einer umlaufenden Luftströmung so angeordnet ist, daß die Luftströmung
in Richtung der Düsenstrahlen verläuft und de Warenbahn passiert, dadurch gekennzeichnet,
daß als Düsen Hochrotations-Flüssigkeitssprühköpfe eingesetzt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Transporteinrichtung für die Warenbahn mit verschiebbaren Abdeckungen ausgerüstet,
die eine Anpassung an die verschiedenen Warenbreiten erlaubt, wodurch eine Zwangsdurchströmung
des Sprühnebels und der umlaufenden Luftströmung durch die Warenbahn erreicht wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird mit Hilfe einer Einrichtung zur Erzeugung einer seitlich auf den
Sprühkegel gerichteten Luftströmung die gesamte versprühte Flüssigkeit direkt auf
die Warenbahn gerichtet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, die größere Warengeschwindigkeiten erlaubt, werden mehrere Hochrotations-Flüssigkeitssprühköpfe
neben- oder hintereinander angeordnet, wobei zweckmäßig die Warenführung nicht linear
erfolgt, sondern die Ware mit Hilfe von Umlenkwalzen abgelenkt oder über ein Trommel-Segment
geführt wird.
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Die Verwendung eines Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopfs zum Auftragen
von Flüssigkeiten auf Textilmaterialien ist bereits aus der FR-OS 22 51 651 bekannt.
Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch zur Vergleichmäßigung des Sprühbildes
an den Rotor der Zerstäubungsvorrichtung einerseits und die metallische Unterlage,
über die die Textilware geführt wird, andererseits eine Hochspannung angelegt. Die
Anwendung starker elektrischer Felder erfordert jedoch besondere Sicherheitsmaßnahmen
und ist ganz auszuschließen, wenn brennbare Flüssigkeiten aufgetragen werden sollen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum Aufbringen
minimaler Mengen an Fixiermitteln und Carriern auf Drucke und Klotzfärbungen, wobei
überraschenderweise auch bei Klotzfärbungen und bei mit großen Mustern bedruckten
Textilien trotz der aufgebrachten hohen Verdickungsmittelmengen und der damit verbundenen
Verklebung und Verengung der Maschen eine ausreichend schnelle Aufnahme der Fixier-bzw.
Carrierflüssigkeit erfolgt. Dabei wird die aufgebrachte Flüssigkeit weitestgehend
vom Gewebe bzw. dem Verdickungsmittelfilm der Druckfarbe aufgenommen. Um zu vermeiden,
daß nicht von der Ware aufgenommenes Präparationsmittel in der Umluft verbleibt,
ist es zweckmäßig, unterhalb der Warenbahn ein Luftfilter anzuordnen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Figuren näher erläutert.
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Figur 1 zeigt die Vorrichtung von vorn im Schnitt: In einem Gehäuse
(1) mit einem Luftzuführungsorgan, z.B. eier Lamellendecke (2) und einer Warentransporteinrichtung
(3), auf der die zu imprägnierende Warenbahn (4) transportiert wird, unterhalb der
ein unten und seitlich luftdicht abgeschlossener Absaugkasten (5) angeordnet ist,
dessen obere Öffnung in der Breite der maximalen Arbeitsbreite der Anlage entspricht,
ist der Hochrotations-Flüssigkeitssprühkopf (6) angeordnet. Die Luft wird aus dem
Absaugkasten (5) mit dem Ventilator (7) über die Leitung (8) abgesaugt und über
den Auslaß (9) abgelassen oder kann durch die Lamellendecke (2) zurückgeführt werden,
wobei durch die Drosselklappen (10) Richtung und Anteil der Um- bzw. Abluft gesteuert
werden kann.
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Figur 2 zeigt die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der
der Sprühkegel durch seitlich angeordnete Luftdüsen (11) so abgelenkt wird, daß
praktisch die gesamte versprühte Flüssigkeit auf die Warenbahn (4) gelangt. Diese
Luftdüsen werden durch einen weiteren Ventilator (7) über den Einlaß (12) mit Frischluft
oder über die Leitung (13) mit Umluft über die Leitungen (14) versorgt, wobei der
Anteil an Frisch- und Umluft sowie die Menge der Luftversorgung durch weitere Drosselklappen
(10) gesteuert wird.
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Figur 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung,
bei der durch verschiebbare Abdeckungen (15) die obere öffnung des Absaugkastens
(5) an die Breite der Warenbahn (4) angepaßt wird. Hierdurch wird immer eine Zwangsdurchströmung
der Ware (4) gewährleistet. Hierdurch wird die Wirksamkeit der Anlage besonders
bei schmalen Warenbreiten erhöht. Durch die Abdeckungen (15) wird auch verhindert,
daß die Ware an den Kanten verschmiert und die Anlage verschmutzt wird. Hierdurch
wird auch eine höhere Produktionsgeschwindigkeit erreicht.
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Eine erfindungsgemäße Anlage mit einem einzigen Hoch-
rotations-Flüssigkeitssprühkopf
erlaubt bei einer Warenbreite von 160 cm und einem Flottenauftrag von 10 % bezogen
auf ein Warengewicht von 150 g/ m2 ausgerüsteter, insbesondere bedruckter oder klotzgefärbter
Ware etwa 30 - 40 m/min. Diese Geschwindigkeiten reichen für viele in der Textilindustrie
vorhandenen Anlagen aus. Werden höhere Geschwindigkeiten verlangt, so können erfindungsgemäß
zwei oder mehrere der Hochrotations-Flüssigkeitssprühköpfe neben- oder hintereinander
angeordnet werden, wobei diese Einheiten zweckmäßig ihre eigene Flüssigkeitszufuhr,
Absaugkästen und Luftdüsen einschließlich der entsprechenden Zusatzeinrichtungen
erhalten. Es werden dadurch Warengeschwindigkeiten bis etwa 100 m/min möglich. In
diesen Fällen ist auch eine geknickte oder zylindrische Warenführung zweckmäßig.
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Die Erfindung eignet sich für die Ausrüstung von Fasermaterialien
aller Verarbeitungsarten, wie Gewebe, Gewirke oder Faservliese, wobei ein sehr gleichmäßiger
Flüssigkeitsauftrag auch bei geringen Auftragsmengen erreicht wird. Bezüglich der
Anwendbarkeit der Erfindung kann auf die DE-OS 22 49 330, die FR-OS 22 51 651 und
auf die DE-AS 25 49 030 verwiesen werden. Bevorzugt ist die Anwendung für das Auftragen
von Carriern und Fixierchemikalien , die in den folgenden Beispielen näher erläutert
wird. Hierbei wird eine Sprühanlage nach Figur 2 eingesetzt. Prozentangaben und
Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiel 1 60 g C.I. Reactive Blue 19 (C.I. 61 200) werden in 430
g heißem Wasser gelöst und dann in 500 g einer 4 %igen wäßrigen Alginatverdickung
eingerührt. In diese Druckpaste gibt man noch 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium.
Mit dieser Druckpaste wird ein mercerisiertes Baumwollgewebe bedruckt und getrocknet.
Anschließend wird die Ware bei einer Flottenaufnahme von 30 % mit einer Lösung aus
20 g Natriumcarbonat und 5 g Natrium-polyphosphat in 975 g Wasser besprüht, zur
Fixierung des Reaktivfarbstoffes 8 Minuten im Mather-Platt-Dämpfer gedämpft, wie
üblich nachbehandelt und getrocknet.
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Man erhält einen blauen Druck mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 2 Ein Gewebe aus laugierter Zellwolle wird bei einer Flottenaufnahme
von 50 % mit folgender Lösung besprüht: 5 g C.I. Reactive Red 22 (C.I. Nr. 14 824),
50 g Harnstoff und 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium werden in 100 g kochendem
Wasser gelöst, dann werden 775 g kaltes Wasser, 50 g einer 4 %igen, wäßrigen Alginatlösung
und 10 g Natriumhydrogencarbonat zugegeben.
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Nach dem Sprühen wird 2 Minuten in einem Kontinuedämpfer bei 101-103°C
gedämpft, wie üblich gespült, gewaschen und getrocknet.
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Man erhält eine rote Färbung mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 3 Ein Gewebe aus mercerisierter Baumwolle wird mit einer
Lösung von 20 g Azoic Coupl. Comp. 2 (C.I. 37 505), 954 ccm Wasser von 90-95°C,
20 ml Natriumhydroxid (32,5%ig) und 6 ml eines handelsüblichen Dispergiermittels
geklotzt und getrocknet.
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Anschließend druckt man auf einer Rotationsfilmdruckmaschine in 1.
Hand mit der in Beispiel 1 angegebenen Druckfarbe, in 2. Hand mit einer Druckfarbe
folgender Zusammensetzung: 50 g der handelsüblichen diazotierten und stabilisierten
Azoic Diazo Comp. 2 (C.I. 37 005) und 20 g Reactive Black 5 (C.I. 20 505) werden
unter dem Schnellrührer in eine Stammverdickung eingestreut, die 860 g Wasser, 20
g Mononatriumphosphat, 20 g Essigsäure (50 %ig) und 30 g Hydroxyäthylcellulose enthält.
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Nach dem Trocknen wird bei einer Flottenaufnahme von 40 % mit einer
Lösung aus 10 g Natriumcarbonat und 30 g Kaliumcarbonat in 960 g Wasser besprüht,
5 Minuten in einem Hängeschleifendämpfer bei 101-103°C gedämpft und wie üblich nachbehandelt
und getrocknet.
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Man erhält einen blauen und dunkelbraunen Druck mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 4 40 g C.I. Reactive Yellow 13 (C.I. 18 880) werden in 430
g heißem Wasser gelöst und dann in 520 g einer 4%igen wäßrigen Alginatverdickung
eingerührt.
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In diese Druckpaste gibt man noch 10 g 3-nitrobenzolsulfonsaures Natrium.
Mit dieser Druckpaste wird ein mercerisiertes Baumwollgewebe im Rouleauxdruck in
üblicher Weise bedruckt und getrocknet. Man besprüht anschließend bei einer Flottenaufnahme
von 35 % mit einer Lösung aus 150 g Natronlauge (32,5%ig), 30 g Kaliumcarbonat mit
820 g Wasser und dämpft 10 Sekunden in einem Blitzdämpfer.
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Man erhält einen gelben Druck mit guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 5 Eine Mischung aus 24 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
(in handelsüblicher Form und Einstellung) und 16 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
(in handelsüblicher Form und Einstellung) werden zunächst mit 448 g Wasser von 80-900C
dispergiert bzw. gelöst und dann in 350 g einer 10%igen Alginatverdickung eingetragen.
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Hierzu werden 50 g einer 10%igen Lösung einer Anlagerungsverbindung
von Polyglykol vom mittleren Molgewicht 2000 an Stearinsäure zugesetzt. Hierauf
werden 100 g Schwerbenzin einemulgiert und 2 g Mononatriumphosphat und 10 g m-nitrobenzolsulfonsaures
Natrium
zugegeben.
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Mit dieser Druckfarbe bedruckt man eine gebleichte, mercerisierte
Wirkware aus Polyester/Baumwolle (67:33), trocknet und besprüht mit 40 g einer Mischung,
die aus 2 Teilen Butandiol-(1 ,4)-pentadecaglykoläther-dioleylester, 1 Teil des
Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol B-Naphthol und 1 Teil des Anlagerungsproduktes
von 36 Mol Äthylenoxid an Rizinusöl besteht, 20 g Natriumcarbonat und 940 g Wasser
bei einer Flottenaufnahme von 20 %.
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Dann wird kontinuierlich 4 Minuten bei 1800C in einem Hochtemperaturdämpfer
gedämpft und wie üblich fertiggestellt.
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Man erhält einen klaren, gelben Druck mit guter Farbausbeute und ausgezeichneter
Farbtonübereinstimmung auf den beiden Fasermaterialien.
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Beispiel 6 Man bedruckt mit der in Beispiel 5 angegebenen Druckfarbe
ein gebleichtes, laugiertes Mischgewebe aus Polyester/Zellwolle (65:35) und trocknet.
Dann wird zur Fixierung des Dispersionsfarbstoffes mit 80 g einer Mischung aus gleichen
Teilen des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol ß-Naphthol und Butandiol-
(1,4) -pentadecaglykolätherdioleylester in 920 g Wasser bei einer Flottenaufnahme
von 20 % besprüht und 5 Minuten bei 1800C in einem Hochtemperaturdämpfer gedämpft.
Anschließend wird erneut bei einer Flottenaufnahme von 20 % mit einer Lösung aus
20 g Natriumcarbonat und 5 g Natrium-polyphosphat in 975 g Wasser besprüht, zur
Fixierung des Reaktivfarbstoffes 5 Minuten im Mather-Platt-Dämpfer gedämpft und
wie üblich nach handelt.