DE2939796A1

DE2939796A1 - Verfahren zum kontinuierlichen ausruesten und/oder faerben von textilen flaechengebilden und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE2939796A1
Application number: DE19792939796
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 5023 Weiden Pabst; Kurt Van 5144 Wegberg Wersch
Original assignee: FA A MONFORTS; Fa A Monforts 4050 Moenchengladbach; A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts GmbH and Co
Priority date: 1979-10-01
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US4442560A; JPS56101971A; DE2939796C2; JPS6348983B2; BR8006292A

Description

A. MONFORTS ^w 3" 40^0 Mönchengladbach

Schwalmstraße 301 von Creytz/Vm

28. September 1979

Patentanmeldung Pat 7904

"Verfahren zum kontinuierlichen Ausrüsten und/oder Färben von textlien Flächengebilden und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Ausrüsten und/oder Färben von textlien Flächengebilden durch Aufbringen der jeweiligen Behandlungsflotte in Schaumform, wobei das Flächengebilde anschließend einem Unterdruck ausgesetzt wird. Je nach Art des Behandlungsmittels kann sich an das Aufbringen und Zerstören des Schaums ein Fixieren des Behandlungsmittels auf dem Textilgut anschließen. Die -Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Ein Verfahren vorgenannter Art zum kontinuierlichen Behandeln von flächigem Textilgut aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern untereinander, unter Verwendung einer Flotte, enthaltend mindestens ein für den betreffenden Fasertyp geeignetes Behandlungsmittel und gegebenenfalls zu dessen Fixierung benötigte Chemikalien sowie oberflächenaktive Substanzen, die verschäumt und als Schaum in Form einer Schicht auf das Textilgut aufgetragen werden, ist bereits aus der US-PS 30 84 661 bekannt. Danach wird das aufgeschäumte Behandlungsmedium mittels eines auf die Rückseite der laufenden Warenbahn ausgeübten Sogs in das Textilgut eingesaugt. Dieses Durchströmen des Tex-

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tilguts bzw. Einsaugen des Schaumes erfordert aufwendige Apparate und einen erhöhten Energiebedarf.

Bei einem aus der DE-OS 24 02 342 bekannten Verfahren eingangs genannter Art wird die verschäumte Behandlungsflotte nach ihrem Auftrag auf das textile Flächengebilde aber vor Zerfall oder Zerstörung des Schaums mit Hilfe von Druck bzw. Unterdruck durch die zu behandelnde V/are gepreßt und/oder gesaugt. Nach den Angaben in der Druckschrift wird bei dem Hindurchsaugen bzw. Absaugen ein Teil des Schaumes zerstört und der nicht zerfallene Schaum entfernt.

Bei dieser bekannten Verfahrensweise wird sehr viel mehr zu verschäumende Flotte benötigt, als die zu behandelnden Fasern des textlien Flächengebildes eigentlich aufnehmen können oder sollen. Man spricht daher in diesem Zusammenhang von einem "Überschuß-Auftrag", der nennenswerte Verluste an nicht ausgenutzten Hilfsmitteln und/oder Farbstoffen, großen Aufwand zum Austreiben, z. B. Abquetschen, des Überschusses, sowie unter anderem erhebliche Trocknungs- und Abwasserkosten bedingt. Man ist bestrebt, möglichst nicht mehr Behandlungsmittel - in welcher Form auch immer - auf das textile Flächengebilde aufzubringen, als dieses - gegebenenfalls vor einer nachfolgenden Fixierung - tatsächlich aufnehmen soll.

Ein solches Verfahren zum Erzielen minimaler Behandlungsmittelaufträge aus der Schaumphase ist in der DE-AS 22 14 377 beschrieben. Dabei wird nach Auftrag der Schaumschicht ein Zerfall des Schaums herbeigeführt und dann der schaumförmig aufgebrachte Stoff auf dem Textilgut fixiert. Als wesentlich wird im Bekannten angesehen, daß der aufgetragene Schaum nach einer gewissen Zeit, ohne Durchströmung bzw. ohne ein mechanisches Einsaugen des Schaumes in das Textilgut, entweder durch die Zusammen-

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setzung des Schaums selbst oder durch Zufuhr von ächaumzerstörenden Mitteln zerfällt. Der Flüssigkeitsgehalt des Schaums und die Dicke der aufgebrachten Schaumschicht können dabei zum Regulieren bzw. Dosieren der Auftragsmenge und damit zum Einstellen der Behandlungsintensität, zum Beispiel der Farbtiefe, herangezogen werden, so daß sich ein minimalster Behandlungsmittelauftrag erreichen läßt.

Bei dem aus der letztgenannten DE-AS 22 Ή 377 bekannten Verfahren findet der mit Hilfe bestimmter chemischer Hilfsmittel innerhalb einer gewissen Zeit nach dem Aufbringen bewirkte Schaumzerfall nicht augenblicklich sondern nur mit einer gewissen Halbwertszeit statt. Letztlich bleibt der Zerfall daher unvollständig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch das Hinzufügen der den Schaumzerfall beschleunigenden bzw. auslösenden Zusatzmittel die Variationsmöglichkeiten betreffend die Kombination von Behandlungsmitteln beschränkt werden; für die Behandlung von Florwaren und anderen voluminösen textlien Stoffbahnen ist das bekannte Verfahren nur sehr bedingt geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eingangs genannter Gattung zu schaffen, bei dem ohne Aufbringen eines Überschusses an verschäumter Behandlungsflotte, d. h. bei minimalstem Auftrag oder gar bei Defizitauftrag, der Flüssigkeitsgehalt des Schaums zusammen mit der Dicke der aufgebrachten Schaumschmcht zum Regulieren der Auftragsmenge und damit zum Dosieren des Behandlungsmittels zu verwenden ist, ohne daß spezielle chemische Zusatzmittel zum Herbeiführen des Schaumzerfalls benötigt werden. Der rainimalisierte Behandlungsmittelauftrag ist durch die Behandlungsmittelmenge definiert, die die Fasern oder sonstigen Elemente der jeweiligen Stoffbahn maximal aufzunehmen vermögen; die auf-

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gebrachte Menge an Behandlungsmittel reicht dann also gerade für die vorgesehene Behandlung aus und ein aufwendiges Austreiben, insbesondere Abquetschen, eines eventuellen Überschusses an Behandlungsmittel erübrigt sich. Bei einem Defizitauftrag dagegen wird noch weniger Behandlungsmittel aufgebracht, derart, daß je nach Art der Stoffbahn deren Einzelelemente entweder weniger Behandlungsmittel erhalten, als sie maximal aufnehmen können, oder nur in einer mehr oder weniger dicken (Außen-)Schicht der jeweiligen Stoffbahn - gleichmäßig - mit dem Behandlungsmittel versehen werden.

Bei dem Verfahren zum Ausrüsten und/oder Färben von textlien Flächengebilden durch Aufbringen der jeweiligen Behandlungsflotte in Schaumform, wobei das Flächengebilde anschließend einem Unterdruck ausgesetzt wird, besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß der Schaum bei der Unterdruckbehandlung durch Wahl der Stärke des Unterdrucks ohne wesentliche Durchströmung vollkommen zerstört wird. Die Durchströmung ist dabei im wesentlichen bereits durch den Luftinhalt von Flächengebilde und Schaum sowie durch gewisse Lecks beschränkt. Demgegenüber soll der Unterdruck erfindungsgemäß so stark sein, daß er gegenüber dem Innendruck (ca. 1 bar absolut) der Schaumbläschen wie ein Vakuum wirkt; der Unterdruck kann insbesondere im Bereich zwischen etwa 0,1 und 0,01 bar (absolut) liegen. Die Erfindung läßt sich also auch so beschreiben, daß man sagt, das beschäumte Flächengebilde werde durch einen Unterdruckraum geführt, dessen Druck um mindestens eine Größenordnung kleiner als der Innendruck der Schaumbläschen ist. Der entsprechende Unterdruckraum selbst wird dabei vorzugsweise als eine sich flächig teilweise um den Umfang einer Zylindertrommel erstreckende Quetschfuge beschrieben.

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Gemäß weiterer Erfindung kann das Maß des Eindringens bzw. Durchdringens des Behandlungsmittels bei insoweit gleichmäßiger Verteilung im Flächengebilde allein durch die Schichtdicke des aufgetragenen Schaums (bei entsprechender Konzentration des Behandlungsmittels) vorgegeben werden. Wenn das Flächengebilde - wie bevorzugt - auf der mit dem verschäumten Behandlungsmittel beschichteten Fläche - also einseitig - luftdicht abgedeckt und auf der der Abdeckung gegenüberliegenden Fläche bei Anlage an einer luftdurchlässigen Stützschicht dem Unterdruck ausgesetzt wird, läßt sich bei entsprechend geringem Druck von zum Beispiel weniger als 0,1 bar (absolut) erfindungsgemäß erreichen, daß die einen Innendruck von ca. 1 bar (absolut) aufweisenden Schaumbläschen, wie im Vakuum, praktisch augenblicklich und vollständig zerplatzen, wenn das beschäumte Flächengebilde in den Unterdruckraum eintritt.

Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß innerhalb des Unterdruckraums, wo der Schaum unter anderem zu zerstören ist, auf den Schaum eine Saugwirkung mit Durchströmung praktisch nicht ausgeübt wird und damit trotz der Unterdruckbehandlung ein minimalster und noch geringerer Auftrag möglich ist. Wenn das Flächengebilde auf der mit dem verschäumten Behandlungsmittel beschichteten Fläche einseitig luftdicht abgedeckt und auf der gegenüberliegenden Fläche bei Anlage an der luft durchlässigen Stützschicht dem im wesentlichen wie ein Vakuum auf die Schaumbläschen wirkenden Unterdruck ausgesetzt wird, erfolgt praktisch kein Transport des Schaummaterials, vielmehr dehnen sich die Schaumbläschen aus, bis sie zerplatzen.

Gerade dieser Mechanismus ist für die Erfindung wesentlich. Weil nämlich der Unterdruck nicht nur auf den Schaum sondern auch auf die luftdichte Abdeckung wirkt

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und diese gegen die Stützschicht und damit gegen das Flächengebilde preßt, können sich die Schaumbläschen nicht in Richtung auf die luftdichte Abdeckung sondern nur einseitig in Richtung auf das Innere des Flächengebildes (bis zum Zerplatzen) ausdehnen und allein dadurch die Einzelelemente, insbesondere Fasern, der Stoffbahn in vorzugebender Intensität benetzen. Ohne einen eigentlichen Materialtransport wird damit erreicht, daß das in Schaumform mit beispielsweise einer durchschnittlichen Bläschengröße von 0,001 bis 0,1 mm auf das Flächengebilde aufgebrachte Behandlungsmittel vollkommen gleichmäßig von der beschichteten Seite her in die Stoffbahn eindringt, bis der aufgebrachte Schaum verbraucht ist. Würde dabei mehr verschäumtes Behandlungsmittel auf die Stoffbahn aufgebracht, als deren Fasern maximal aufnehmen können, so würde der Überschuß in den Unterdruckraum transportiert werden. Gerade das aber ist bei der Erfindung unerwünscht und überflüssig, da das Behandlungsmittel, zum Beispiel auch Farbe, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Behandlungsmittel-Überschuß vollkommen gleichmäßig in der Stoffbahn zu verteilen ist.

Die weitere Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch einen Zylindermantel mit einer Vielzahl von auf der Zylinderinnenseite zum Erzeugen eines Unterdrucks an einen Unterdruckraum anzuschließenden Löchern, einer den Unterdruck auf der Zylindermanteloberfläche vergleichmäßigenden Stützschicht und einem luftundurchlässigen, durch den Unterdruck bzw. das Vakuum an die Stützschicht anzupressenden Mitläufer, wobei das Flächengebilde zwischen dem Mitläufer und der Stützschicht an der Zylindermanteloberfläche zu führen ist. Im Prinzip kann die Vorrichtung ähnlich wie diejenige gemäß DE-AS

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25 02 14-9 ausgebildet sein; die dort angegebene feinkapillare Deckschicht der Zylindermanteloberfläche soll jedoch entfallen. Da erfindungsgemäß kein Durchsaugen des textlien Flächengebildes sondern letztlich nur ein Evakuieren von dessen Volumen erfolgt, benötigt die erforderliche, den Unterdruck aufrechterhaltende Vakuumpumpe ζ. B. gegenüber dem Fall von DE-OS 24 02 342 eine geringe Leistung.

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Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens; und

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs A von Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbexspiel der Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gekennzeichnet durch einen Zylindermantel 1 mit einer Vielzahl von auf der Zylinderinnenseite 2 zum Erzeugen eines Unterdrucks an einen Unterdruckraum bzw. eine nicht gezeichnete Vakuumpumpe über beispielsweise parallel zur Zylinderachse 3 verlaufende Leitungen 4- anzuschließenden Löchern 5» einer den Unterdruck auf der Zylinderoberfläche 6 vergleichmäßigenden Stützschicht 7 und einem luftundurchlässigen, durch den Unterdruck an die Zylinderoberfläche 6 bzw. Stützschicht 7 anzupressenden, endlos geführten Mitläufer 8, wobei das zu behandelnde textile Flächengebilde 9 zwischen dem Mitläufer 8 und der Stützschicht 7 zu führen ist. Der Mitläufer 8 kann über Rollen 10 und 11 einerseits und die Oberfläche 6 des Zylindermantels 1 andererseits laufen. Zweckmäßig werden nur diejenigen Leitungen 4 zum Zuführen des Unterdrucks an die Oberfläche 6 des Zylindermantels 1 mit der nicht gezeichneten Vakuumpumpe verbunden, die zum Beaufschlagen des vom Mitläufer 8 abgedeckten Bereichs der Zylinderoberfläche 6 jeweils - d. h. bei Umlauf des Zylindermantels 1 - vox'gesehen sind. Gemäß Fig. 1 wäre nach dieser Regel der mitft+y$ bezeichnete Sektor des Umfangs des Zylindermantels 1 nicht mit dem Unterdruck zu beaufschlagen, d. h. die diesem Sektor des Zylinderumfangs zugehörigen Leitungen 4 wären über einen umlaufenden Steuerkopf von der Verbindung zum Unterdruckraum bzw. zur Vakuumpumpe abzukuppeln.

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Gemäß Ausführungsbeispiel wird das zu behandelnde textile Flächengebilde 9 über eine Rolle 12 zwischen die Stützschicht 7 an der Oberfläche 6 und dem Mitläufer 8 eingeführt sowie über Rollen 11 und 13 aus der Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens heraus, zum Beispiel zu einem Abtafler, gebracht.

Vorteilhaft kann es sein, den zum Behandeln des Flächengebildes 9 vorgesehenen Schaum, bei dem es sich sowohl um ein Färbemittel als auch um ein anderes Behandlungsmittel handeln kann, nicht unmittelbar auf das Flächengebilde 9 sondern zunächst, vorzugsweise im Bereich einer Rolle 10, auf den Mitläufer 8 aufzubringen. Beispielsweise kann der Schaum mit Hilfe einer sich parallel zur Achse der Rolle 10 erstreckenden Schlitzdüse 15 auf den Mitläufer 8 aufgetragen werden. Zum Vergleichmäßigen des Schaums ist dann eine Rakel 16 geeignet.

Von der Auftragstelle an der Rakel 16 wandert der Schaum 17 zusammen mit dem Mitläufer 8 zu dem Bereich, an dem der Mitläufer 8 mit dem Flächengebilde 9 an der Oberfläche 6 des Zylindermantels 1 zusammentrifft bzw. -läuft und wird beim bzw. nach dem Zusammenlaufen auf das Flächengebilde 9 übertragen. Je nach Wahl der Dicke der aufgetragenen Schaumschicht 17 läßt sich dabei in der eingangs beschriebenen Weise ein vollständiges oder einen Teil der Schichtdicke des Flächengebildes 9 umfassendes gleichmäßiges Behandeln der jeweiligen Ware erzielen. Das Eindringen des Schaums 17 in das Flächengebilde 9 erfolgt im wesentlichen dadurch, daß er zusammen mit dem Flächengebilde 9 in ein Vakuum gebracht wird, dessen Restdruck so gering ist, daß ein praktisch augenblickliches, zumindest jedoch bis zum Ablauf des Flächengebildes 9 von der Oberfläche 8 vollkommenes Zerfallen bzw. Zerstören aller Schaumbläschen gewährleistet ist.

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Wegen des Unterdrucks dehnen sich die im Innern etwa Normaldruck aufweisenden Schaumbläschen vor dem Zerplatzen zunächst stark aus, wobei sie jedoch nicht in Richtung auf den undurchlässigen Mitläufer 8 sondern nur in Richtung auf das Innere des Flächengebildes 9 Bewegungsfreiheit haben und letzteres demgemäß mit einer der Schichtdicke des aufgebrachten Schaums entsprechenden Tiefe benetzen.

Unabhängig davon, ob bei dem erfxndungsgemäßen Verfahren der Schaum unmittelbar auf das Flächengebilde oder zunächst auf den Mitläufer 8 aufgetragen wird, besteht in dem Bereich, in dem der Mitläufer 8 mit dem Flächengebilde 9 zusammenläuft, die Gefahr eines Aufstauens bzw. Zurückstauens des Schaums. Es kann daher günstig sein, bereits auf einem in der Zeichnung mit /6 bezeichneten, vom Mitläufer 8 nicht abgedeckten Sektor des Umfangs des Zylindermantels 1 den vom Innern des Zylinders her wirkenden Unterdruck zu schalten, so daß der an das Flächengebilde 9 heranzubringende bzw. bereits auf diesem liegende Schaum schon in diesem Bereich an das Textilgut angezogen wird. Dadurch läßt sich ein Aufstauen bzw. Zurückstauen des Schaums in dem genannten Bereich vermeiden.

Die unmittelbar auf der Oberfläche 6 des Zylindermantels 1 zweckmäßig anzuordnende Stützschicht 7 hat den Zweck, eine Gleichverteilung des durch die Löcher 5 an die Oberfläche 6 des Zylindermantels 1 geleiteten Unterdrucks zu erreichen. Es kann sich bei dieser Stützschicht 7 zum Beispiel um ein über Stege 18 mit der Oberfläche 6 verbundenes Drahtnetzgewebe handeln. Die Stege 18 sollen dabei im wesentlichen parallel zur Achse 3 des Zylindermantels 1 verlaufen, um das Entstehen eines Saugzugs in Umfangsrichtung des Zylinders zu verhindern.

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Claims

Pat 7904 ^C A. MONFORTS "Verfahren zum kontinuierlichen Ausrüsten und/oder Färben von textlien Flächengebilden und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens" Patentansprüche

1./Verfahren zum kontinuierlichen Ausrüsten und/oder ärben von textlien Flächengebilden durch Aufbringen der jeweiligen Behandlungsflotte in Schaumform, wobei das Flächengebilde anschließend einem Unterdruck ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum (17) bei der Unterdruckbehandlung durch Wahl der Stärke des Unterdrucks ohne wesentliche Durchströmung vollkommen zerstört wird.

2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beschäumte Flächengebilde (9) durch einen einen gegenüber dem Innendruck der Bläschen des Schaums (17) kleinen Druck aufweisenden Unterdruckraum geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß das Maß des Eindringens bzw. Durchdringens des Behandlungsmittels im Flächengebilde (9) durch die Schichtdicke des aufgetragenen Schaums (17) vorgegeben wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde (9) auf der mit dem verschäumten Behandlungsmittel (17) beschichteten Fläche, insbesondere mit Hilfe eines flexiblen, luftundurchlässigen Flächengebildes (8), luftdicht abgedeckt und auf der gegenüberliegenden Fläche unter Anlage an einer luftdurchlässigen Stützschicht (17) dem Unterdruck ausgesetzt wird.

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5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet durch einen als eine sich flächig teilweise um den Umfang einer Zylindertrommel (1) erstreckende Quetschfuge ausgebildeten Unterdruckraum zum Hindurchführen des beschäumten Flächengebildes (9) und zum Zerstören des Schaums (17).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch einen Zylindermantel (1) mit einer Vielzahl von auf der Zylinderinnenseite (2) zum Erzeugen eines Unterdrucks an einen Unterdruckraum anzuschließenden Löchern (5)» einer den Unterdruck auf der Zylindermanteloberfläche (6) vergleichmäßigenden Stützschicht (7) und einem luftundurchlässigen, durch den Unterdruck an die Zylindermanteloberfläche (6) anzupressenden, endlos geführten Mitläufer (8), wobei das Flächengebilde (9) zwischen dem Mitläufer (8) und der Stützschicht (7) der Zylindermanteloberfläche (6) zu führen ist.

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