DE3524228A1 - Verfahren zur ausruestung von polwaren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Üblicherweise werden derartige Polwaren, wie beispiels­ weise Teppichböden, Möbelveloure, Kleidersamte oder Dekorationssamte, nach der Herstellung durch geeignete Verfahren ausgerüstet. Hierbei durchlaufen die Pol­ waren während des Waschens bzw. des Färbens eine erste Naßbehandlungsstufe, an die sich eine Wärmebehandlung, ein Aufarbeiten der Polschicht und ggf. ein Ausrüstungs­ prozeß anschließt. Ein derartiger, allgemeiner Aus­ rüstungsablauf kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich ablaufen.

Bei der kontinuierlichen Ausrüstung werden normaler­ weise die Polwaren im breiten Zustand, beispielsweise in einem Jet Bulker, gewaschen und anschließend nach teilweiser oder vollständiger Entwässerung gefärbt. Bezüglich des kontinuierlichen Färbens werden bevor­ zugt zwei Verfahren angewendet, die sich im wesent­ lichen nur in bezug auf das Aufbringen des Farbstoffes voneinander unterscheiden. So werden bei der Ausgieß­ methode die Polwaren mit einer bestimmten Menge einer wässrigen Farbstoffflotte getränkt und anschließend auf eine definierte Restflottenmenge entwässert, während bei der Schaumfärbung der Farbstoff über einen genau definierten Schaum aufgetragen wird. In beiden Fällen erfolgt die Fixierung des Farbstoffes durch eine sich hieran anschließende Dämpfbehandlung.

Das diskontinuierliche Ausrüstungsverfahren sieht für die erste Naßbehandlungsstufe ggf. zunächst ein Waschen der Polwaren, beispielsweise auf einer entsprechenden Kufe, vor, an das sich auf dem gleichen Aggregat ein Ausziehfärbeverfahren anschließt.

Unabhängig von dem ausgewählten Färbeverfahren folgt sowohl bei der kontinuierlichen als auch bei der dis­ kontinuierlichen Arbeitsweise im Rahmen der weiteren Ausrüstung der Polwaren ein Trocknungsprozeß, der üblicherweise, ggf. nach vorheriger mechanischer Ent­ wässerung, auf einem entsprechenden Spannrahmen oder Trockner durchgeführt wird. Anschließend wird die Pol­ schicht der Polwaren, beispielsweise durch Bürsten, Schlagen und Scheren, mechanisch aufgearbeitet. Hieran schließt sich vielfach ein Ausrüstungsprozeß an, der beispielsweise bei Teppichböden eine Rückenbeschichtung mit synthetischen oder natürlichen Polymeren oder bei hochwertigen Kleidersamten eine Kunstharzausrüstung umfaßt.

Die so hergestellten Polwaren weisen vielfach Polver­ lagerungen auf, die sowohl beim Lagern nach der Aus­ rüstung als auch während des Gebrauchs auftreten. Hier­ bei handelt es sich um fleckenartige oder örtlich lokal begrenzte Erscheinungen, deren Ursache in licht­ streuungsbedingten Schattierungseffekten zu sehen ist. Eine eindeutige Erklärung für das Auftreten derartiger Fehlererscheinungen, die beispielsweise bei Teppich­ böden als Shading-Effekte, bei Möbelstoffen als Sitz­ spiegel und bei Samten als Strichlage bezeichnet werden, ist der Fachwelt nicht bekannt (Bull. ITF 23, 1969, H. 145, 821; Heimtex 27, 1975, H. 4,21; Chemie­ fasern/Textilindustrie, 29/81, 1979, 602). Bei Teppichböden wurde aus der Tatsache geschlossen, daß auch bei wiederholter Verlegung von Ersatzböden an der ursprünglichen Stelle der gleiche Fehler wieder auftrat, der Schluß gezogen, daß die Ursache für das Auftreten von Shading-Effekten umweltbedingt sei.

Lediglich die Informationen (Objekt 10, 1983, H. 2, 7; Objekt 10, 1983, H. 6, 6) von zwei Teppichherstellern weisen daraufhin, daß die Vermeidung des Auftretens von derartigen Shading-Effekten im Gebrauch der Teppichböden möglich sei, wobei den vorstehend auf­ geführten Veröffentlichungen keine weiteren, technisch konkret zu verwertenden Angaben zu ent­ nehmen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausrüstung von Polwaren zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig durchzuführen und sowohl bei der kontinuierlichen als auch bei der diskontinuier­ lichen Arbeitsweise anzuwenden ist und das Auftreten von Polverlagerungen sowohl bei Lagerung als auch beim Gebrauch der Polwaren wirkungsvoll verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Erkennt­ nis, daß die Ursache der Polverlagerungen auf eine unterschiedliche Pollage bzw. auf ein unterschied­ liches Aufdrehen der Polnoppen in den fehlerhaften Bereichen zurückzuführen ist. Dies bewirkt im Ver­ gleich zu den fehlerfreien Zonen eine unterschiedliche Lichtreflektion und somit die vorstehend aufgeführten Fehlererscheinungen.

Aufgrund der umfangreichen Forschungsarbeiten wird der Grund für die vorstehend aufgeführte unterschiedliche Pollage bzw. für das Aufdrehen der Polnoppen darin gesehen, daß die Garne der Polschicht der Polwaren latent vorhandene Spannungen aufweisen. Hierbei ent­ stehen derartige Spannungen in den der Ausrüstung vorgelagerten Stufen, beispielsweise beim Weben, Tuften oder sogar bei der Faser- bzw. Rohgarn­ herstellung oder dem damit verbundenen Sekundär­ spinnen oder Zwirnen. Werden nunmehr diese latent vorhandenen Spannungen der Garne in der Polschicht vor der ersten Naßbehandlungsstufe nicht beseitigt, wie dies beim vorstehend aufgeführten Stand der Technik der Fall ist, so erfolgt in der Naßbehandlungs­ stufe bzw. der sich hieran anschließenden Folgeprozesse eine Fixierung dieser momentanen Spannungszustände. Darüberhinaus werden zusätzlich lokal begrenzte Unter­ schiede in der Pollage bzw. in der Drehung fixiert und während der weiteren Ausrüstung durch die einheit­ liche Aufarbeitung der Polschicht nur latent beseitigt. Eine anschließende mechanische Beanspruchung der fertig ausgerüsteten Polwaren, beispielsweise bei Teppichböden ein Begehen, Bürsten oder Staubsaugen, oder ein Feuchtigkeitswechsel, hebt diese, lediglich latente Stabilisierung der Lage des Pols bzw. der Drehung der Polnoppen auf, was dann die vorstehend aufgeführten Fehlerursachen verursacht, da einer­ seits der Pol in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt und andererseits sich die Polnoppen durch Rotation um die eigene Achse weiter aufdrehen.

Um dies zu verhindern, sieht das erfindungsgemäße Ver­ fahren vor, die Polwaren mechanisch vor der ersten Naß­ behandlungsstufe, die beispielsweise, wie vorstehend ausgeführt, bei der kontinuierlichen Arbeitsweise das Waschen bzw. Aufbringen des Farbstoffes oder bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise das Waschen bzw. Färben in der Kufe darstellt, zu bearbeiten. Über­ raschenderweise wurde festgestellt, daß bereits ein einfaches, mechanisches Bearbeiten der Polwaren ein Ausrichten des Pols und/oder ein wenigstens teilweises Aufdrehen von Polnoppen bewirkt und hierdurch die in der Polschicht vorhandenen latenten Spannungen be­ seitigt, so daß derartig behandelte Polwaren weder beim Lagern noch beim späteren Gebrauch Polverlagerungen und somit die vorstehend beschriebenen Fehlerer­ scheinungen zeigen.

Im einfachsten Fall besteht die mechanische Bearbeitung des erfindungsgemäßen Ausrüstungsverfahrens in einem Führen der Polwaren mit ihrer Rückseite um eine Umlenk­ einrichtung, beispielsweise eine Walze oder Walzen­ segmente, was eine Änderung der Warenlaufrichtung be­ wirkt. Bezüglich des Winkels der Laufrichtungsänderung ist anzumerken, daß dieser zwischen 20° und etwa 180° liegt, abhängig von der jeweiligen Dichte des einge­ arbeiteten Pols. Hierdurch wird erreicht, daß in Längs­ richtung der Abstand zwischen den oberen Abschnitten der einzelnen Polnoppen vergrößert und somit das Auf­ drehen derselben gefördert wird. Mit zunehmender Größe des Winkels der Richtungsänderung und abnehmender Größe des Walzendurchmessers erhöht sich in Lauf­ richtung der Abstand zwischen den oberen Enden der Polnoppen, so daß bei dicht eingestellten Polwaren eine Walze mit kleinem Durchmesser, der beispielsweise etwa 3-10 cm beträgt, und eine Änderung der Lauf- richtung der Polwaren von etwa 150° bis etwa 180° vor­ zusehen sind. Bei sehr dicht im Pol eingestellten Polwaren werden diese vorteilhafterweise mehrfach umgelenkt, wobei ein derartiges wiederholtes Um­ lenken zwangsläufig auch ein Führen der Polwaren mit der Polseite um Umlenkeinrichtungen erforderlich macht. Um ein solches Umlenken der Oberseite der Polwaren in schonender Weise zu ermöglichen, sind die hierfür ein­ gesetzten Umlenkeinrichtungen, beispielsweise eben­ falls Walzen, entsprechend groß zu dimensionieren, damit ein unerwünschtes Verhaken der oberen Ab­ schnitte der Polnoppen verhindert wird. Entsprechend ist der Winkel der Richtungsänderung klein zu halten. Bei Polwaren mit einem hohen Quadratmetergewicht, beispielsweise bei Teppichböden, empfiehlt es sich, die vorstehend aufgeführten Umlenkeinrichtungen durch zusätzliche Stützelemente zu stabilisieren, um ein Durchbiegen der Walzen und somit einen Falten­ lauf der Polwaren zu verhindern. Würde man auf eine derartige Abstützung verzichten, so fände durch die im Anschluß an die mechanische Bearbeitung statt­ findende Naßbehandlung bzw. Wärmebehandlung eine Fixierung der durch diesen Faltenlauf her­ vorgerufenen momentanen Spannungszustände statt, die durch den Ausrüstungsprozeß nur überdeckt, je­ doch nicht beseitigt werden. Eine anschließende mechanische Beanspruchung der Fertigware oder ein Feuchtigkeitswechsel würde diese, lediglich latente Stabilisierung aufheben, was dann zu weiteren Polverlagerungen und somit Fehlern in der Fertigware führt.

Darüberhinaus fördert eine mechanische Bearbeitung der Poloberseite der Polwaren das gewünschte Aufdrehen der Polnoppen und das Ausrichten des Pols, wobei hierfür die an sich aus der Aufarbeitungsstufe der Polschicht bekannten Vorrichtungen, wie beispielsweise ent­ sprechende Bürsten oder Kämme, verwendet werden, die parallel zur Warenebene in alle Richtungen auf den Pol einwirken können.

Ein abwechselndes Stauchen und Längen der Polwaren, ggf. in Verbindung mit einem Anschlagen derselben, er­ höht die Bewegungsfreiheit der einzelnen Polnoppen und ermöglicht somit ihr weiteres Aufdrehen bzw. Öffnen. Hierfür eignen sich insbesondere Vorrichtungen, die einen punktuellen bzw. auf eine enge Fläche begrenzten zeitlichen Kontakt mit der Warenunterseite ermög­ lichen, wie beispielsweise entsprechend geformte Noppen­ walzen oder rotierende Schlagelemente, da hierdurch der Abstand der oberen Abschnitte von benachbarten Polnoppen nicht nur in Laufrichtung, sondern auch quer dazu zeitweilig vergrößert wird, so daß eine der­ artige mechanische Bearbeitung, insbesondere jedoch bei dicht eingestellten Polwaren, ein hervorragendes Aufdrehen der Polnoppen ermöglicht. Der gleiche Effekt kann durch Anblasen der Polschicht mit einem Gas mittels ent­ sprechend ausgebildeten Düseneinrichtungen erzielt werden.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens sieht vor, daß man im Anschluß an die erste Naßbehandlungsstufe vor und/oder bei der Wärmebehandlung eine zweite mechanische Bearbeitung zur Ausrichtung des Pols und/oder zum Aufdrehen der Polnoppen durch­ führt, und somit Spannungen von deren Fixierung ausgleicht.

Eine derartige zusätzliche Bearbeitung bietet sich vor­ zugsweise in solchen Fällen an, wenn während der ersten Naßbehandlungsstufe energetisch ungünstige Pollagen oder sonstige Spannungszustände erzeugt bzw. vorhandene ungünstige Pollagen oder Spannungszustände durch die erste Naßbehandlungsstufe nicht ausgeglichen worden sind, so daß eine sich hieran anschließende Wärmebe­ handlung eine Fixierung derselben bewirken und dann die bereits mehrfach aufgeführten unerwünschten Polver­ lagerungen in der fertigen Polware verursachen würde.

Im Zusammenhang mit den vorstehend dargelegten Aus­ führungen wird darauf verwiesen, daß bei der Betrachtung der Beständigkeit einer Fixierung nicht die Behandlungs­ temperatur eines thermischen oder hydrothermischen Pro­ zesses, sondern dessen Auswirkung auf die Faserstruktur relevant ist, die sich in einer bestimmten thermischen Stabilität eines hierbei erzeugten kristallinen Netz­ werkes ausdrückt und die als Effektivtemperatur ange­ geben wird. Diese Effektivtemperatur der jeweiligen Be­ handlung weicht im allgemeinen von der gemessenen Be­ handlungstemperatur ab. Auf die vorstehenden Aus­ führungen bezogen bedeutet dies, daß eine stabile Fixierung erst dann erreicht wird, wenn die Effektiv­ temperatur dieser Fixierung höher liegt als die Effektivtemperatur des Behandlungsprozesses, in dem ein bestimmter Spannungszustand bzw. eine bestimmte Pollage oder Poldrehung erzeugt worden ist.

Was die Temperatur des erfindungsgemäßen Verfahrens anbetrifft, so ist hierzu zu bemerken, daß vorzugs­ weise die mechanische Bearbeitung der Polwaren bei Raumtemperatur erfolgt. Wird die mechanische Bearbeitung jedoch in einem Temperaturbereich oberhalb der Raumtempe­ ratur, beispielsweise bei einer Effektivtemperatur zwischen etwa 50° und etwa 180°C, durchgeführt, so kann hierdurch abhängig von der Beständigkeit der Drehungsfixierung des jeweils eingesetzten Rohgarnes und dessen Feuchtigkeit ein stärkeres Aufdrehen der Pol­ noppen hervorgerufen und somit die Beseitigung von latent vorhandenen Spannungen verbessert werden. Dies führt dazu, daß selbst im Pol besonders dicht angestellte Polwaren, bei denen wegen der Reibung zwischen den benachbarten Polnoppen ein Aufdrehen derselben be­ hindert wird, durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet werden können, ohne daß die vorstehend beschriebenen Polverlagerungen beim Lagern oder bei entsprechendem Gebrauch auftreten.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausrüstungsverfahrens sieht vor, daß die mechanische Bearbeitung in einer Dampfatmosphäre durchgeführt wird, wobei sowohl Sattdampf, Naßdampf als auch überhitzter Dampf zur Anwendung kommen. Hierdurch findet nicht nur ein Aufheizen der Polwaren statt, das, wie vor­ stehend ausgeführt, das Aufdrehen der Polnoppen ver­ bessert, sondern gleichzeitig kondensiert Dampf auf der Oberfläche der sich langsam aufheizenden Polwaren, was dazu führt, daß der kondensierte Dampf die gegenläufige Friktion zwischen benachbarten Polnoppen verringert und somit deren Aufdrehen er­ leichtert.

Ebenfalls verbessert ein Feuchtigkeitswechsel der Polwaren bzw. der umgebenden Atmosphäre den Auf­ drehvorgang, da hierdurch, insbesondere wenn der Pol aus Polyamid- oder Wollgarnen besteht, die reversible Längen­ änderung des Pols ständig verändert wird, was zur Über­ windung der Reibung und der Verhakung zwischen Polenden benachbarter Polnoppen beiträgt.

Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung sowie zum Nachweis der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren er­ zielten vorteilhaften Wirkungen dienen die nachfolgenden Beispiele:

UBeispiel 1

Zur Gewinnung von Vergleichswerten gegenüber den er­ findungsgemäß behandelten Polwaren wurde ein Polyamid- Veloursteppichboden mit einer Polnutzschicht von 500 g/m² wie folgt ausgerüstet:

Auf einer entsprechend ausgerüsteten Kufe wurde der Teppichboden zunächst unter Zusatz von entsprechenden Tensiden bei etwa 80°C gewaschen und anschließend nach dem an sich bekannten pH-Gleitverfahren bei Kochtem­ peratur gefärbt. Hierbei betrug die Effektivtemperatur dieser ersten Naßbehandlungsstufe etwa 180°C. Anschlie­ ßend erfolgte nach einer mechanischen Entwässerung bei Raumtemperatur ein Trocknen der Polware bei einer Trockner­ temperatur von 140°C, was einer Effektivtemperatur von etwa 160°C entspricht. Nach mechanischer Aufar­ beitung durch Scheren und Strichlegen bei Raumtemperatur erhielt der Teppichboden nach den üblichen Techniken eine Rückenbeschichtung bei einer Effektivtemperatur von ebenfalls 160°C.

Der so ausgerüstete Teppich zeigte bereits nach einer einwöchigen Lagerzeit leichte Ansätze von Shading- Effekten, die nach Verlegung und Gebrauch sich innerhalb von wenigen Monaten deutlich verstärkten.

Beispiel 2

Im Unterschied zu dem vorstehend geschilderten Arbeits­ ablauf wurde ein weiterer, ansonsten in seiner Konstruk­ tion gleicher Teppichboden zusätzlich zu dem vorstehend geschilderten Ausrüstungsablauf vor der ersten Naßbehand­ lungsstufe mechanisch bearbeitet. Hierbei umfaßte die bei Raumtemperatur stattfindende mechanische Bearbeitung ein Umlenken der Ware, ein Bürsten der Polschicht in Warenlaufrichtung und ein abwechselndes Stauchen und Längen des Teppichbodens. Anschließend wurde dieser unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen und den dort aufgeführten Effektivtemperaturen gewaschen, gefärbt, getrocknet, aufgearbeitet und rückenbeschichtet. Der so ausgerüstete Teppichboden wies weder bei der Lagerung noch nach einem mehrmonatigen Gebrauch trotz intensiver, bewußt herbeigeführter zusätzlicher Beanspruchungen irgend­ welche Shading-Effekte auf.

Claims (9)

1. Verfahren zur Ausrüstung von Polwaren, insbesondere aus gedrehten und/oder gezwirnten Garnen, das eine erste Naßbehandlungsstufe, eine Wärmebehandlung, eine sich hieran anschließende Aufarbeitungsstufe der Polschicht und ggf. einen Ausrüstungsprozeß umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Vermeidung des Auftretens von Polverlagerungen bei der Lagerung der Polwaren und/oder beim Gebrauch derselben vor der ersten Naßbehandlungsstufe eine mechanische Bearbeitung zur Ausrichtung des Pols und/oder zum wenigstens teil­ weisen Aufdrehen von Polnoppen durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mechanische Bearbeitung ein Führen der Polwaren mit ihrer Rückseite um mindestens eine Umlenkeinrichtung zur Änderung der Polwarenlauf­ richtung umfaßt und daß der Winkel dieser Richtungs­ änderung zwischen etwa 20° und etwa 180° beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkrichtung eine Walze oder Walzensegmente ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung ein abwechselndes Stauchen und Längen der Polwaren, ein Anschlagen, ein Anblasen, ein Bürsten und/oder Kämmen der Polschicht in Waren­ laufrichtung, entgegengesetzt, quer und/oder ro­ tierend dazu umfaßt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung bei Raumtemperatur erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung in einem Temperaturbereich oberhalb von Raumtemperatur bis etwa 180°C erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung in einer Dampfatmosphäre erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man während der mechanischen Bearbeitung einen Feuchtigkeitswechsel der Polwaren und/oder der Um­ gebungsatmosphäre durchführt.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man im Anschluß an die erste Naßbehandlungsstufe vor und/oder bei der Wärmebehandlung eine zweite mechanische Bearbeitung zur Ausrichtung des Pols und/oder zum wenigstens teilweisen weiteren Auf­ drehen von Polnoppen durchführt.