EP1288365B1 - Verfahren zum Druckverdickungsmittelrecycling beim Bedrucken von textilen Warenbahnen - Google Patents

Verfahren zum Druckverdickungsmittelrecycling beim Bedrucken von textilen Warenbahnen Download PDF

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EP1288365B1
EP1288365B1 EP01120110A EP01120110A EP1288365B1 EP 1288365 B1 EP1288365 B1 EP 1288365B1 EP 01120110 A EP01120110 A EP 01120110A EP 01120110 A EP01120110 A EP 01120110A EP 1288365 B1 EP1288365 B1 EP 1288365B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
thickener
filter
pressure
printing thickener
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01120110A
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English (en)
French (fr)
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EP1288365A1 (de
Inventor
Harald Müller
Hartmut Hellwich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Halbmond Teppichwerke GmbH
Original Assignee
Halbmond Teppichwerke GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Halbmond Teppichwerke GmbH filed Critical Halbmond Teppichwerke GmbH
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Priority to DE50100925T priority patent/DE50100925D1/de
Priority to EP01120110A priority patent/EP1288365B1/de
Priority to DK01120110T priority patent/DK1288365T3/da
Priority to AT01120110T priority patent/ATE253656T1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/20—Arrangements of apparatus for treating processing-liquids, -gases or -vapours, e.g. purification, filtration or distillation

Definitions

  • the invention relates to a process for recycling pressure thickener when printing on textiles Material webs and an associated device for extraction, Preparation and reuse of pressure thickeners, preferably for carpets and carpets made of polyamide and pure wool and mixed with other fiber materials.
  • the extracted mixture is due to the mixing of Thickener and dye solution in one defined viscous shape and passes through 2 coarse filters to the water ring pump, there is increased shear forces exposed and is further diluted with water.
  • the thickener mixture is mixed in with air deposited in a very large separator tank and must be Vacuum can be separated from the entered air. Then the mixture of fluff is separated by means of a simple lint filter and a return via a heat exchanger to the rubber applicator, without a separate one Cleaning without an exact determination of the ingredients and without their correction.
  • This recycled thickener is for re-use for coloring, only the aforementioned technology, but not for printing suitable.
  • carpets are printed, by using a mixture of pressure thickener, Dyes and fixing accelerators of a defined Viscosity and free of fibers and other impurities, due to an existing fine filter of approx. 50 ⁇ m, through fine stencils or nozzles, partially with the usual ones Printing process designed in color, subdued, all applied agent washed out with the exception of the dye and then the carpet is dried.
  • the pressure thickener mixture gets into the wastewater.
  • the invention has for its object a method and to create an associated device, whereby the through the steaming process largely from the dye and other auxiliaries exempted from pressure thickeners this removes fibers and other impurities, corrected and reused in the new printing process can be.
  • this object is in the characterizing Parts of claims 1-2 solved.
  • the device is based on a schematic diagram - Fig. 1 - and an embodiment based on one with printing paste splashed carpet explained in more detail.
  • the entire system for printing or continuous dyeing exists from a product template, preparatory work, such as from Clean up impurities. Steaming, straightening and the like, the actual process of coloring, fixing the Dyes, the washing out of pressure thickeners and Residual dyes, dewatering and drying.
  • the device consists of a damper 1, which is followed by the guide rollers 2 and 2a according to the flow of goods 5 from the damper 1 to the washing system 4.
  • a suction bar 3 is arranged below the goods run 5 for guiding the pressure thickener-air mixture 11 into a separator 6.
  • This has an air outlet opening 12 on its upper part.
  • the lower part is designed as a collecting container of the pressure thickener 10 and has an outlet opening which leads to the filter 8 via a pump 7 via intermediate containers 9 a and via a further pump 7 a.
  • In the lower part of the filter 8 there is an outlet opening for the recycled pressure thickener 10a, which is connected to the storage container 9.
  • the filter 8 contains a filter closure with a lock cylinder 15. Inside the filter 8 there is an inner cavity 16, above which the filter body 17 is arranged, the outer cavity 18 is located between the filter body 17 and the housing. A supply of a water-air mixture 14 is assigned to the filter 8.
  • the pressure thickener-air mixture 11 is immediately after the damper 1 with a suction bar 3, with a suction gap across the entire width of goods with horizontal to almost vertical Goods management from the printed goods side down - Fig. 1, reference numeral 3 - suctioned, the reuse rate of the pressure thickener increases the viscosity not affected by dilution and economy the process due to the reduced gap width, the lower energy requirements of the vacuum pump and improved Cleaning performance increased, the guide rollers 2 and 2a a smooth and even flow of goods 5 over secure the suction bar 3.
  • the squeegee 3 prevails Pressure from 0.5 to 0.85 bar, the one not shown here Vacuum pump is generated. Are pressures against 0.85 bar is used, the reuse rate is reduced, is the pressure thickener-air mixture 11 hotter, less contaminated and reached a higher throughput through the filter 8.
  • the pressure thickener-air mixture passes through a short pipe system 11 to the separator 6, the keeping it small in size is unnecessary Avoid cooling and is largely in here Pressure thickener and air separated. Against the im Separate prevailing negative pressure becomes the pressure thickener 10 pumped in an intermediate container 9a, the again from the above Reasons should be small.
  • the viscosity of the contaminated pressure thickener 10 is equal to or higher than due to water evaporation that of the printing paste.
  • the contaminated pressure thickener 10 becomes maximum hot over the pump 7, which has a defined pressure builds up in front of the filter 8, the outer cavity 18 of the Filters 8 fed and passes through the filter body 17, of the pressure thickener 10 of all fibrous materials and removes impurities in the range of 20 - 100 ⁇ m into the inner cavity 16. Then it is like this recycled pressure thickener 10a into the reservoir 9 headed. There is the recycled pressure thickener 10a examined for the property level. There are viscosity, the content of dyes, acid donors and preservatives. For the determination the dye content and the acid donor were special procedures, as described in the further text, developed. The viscosity was determined as usual, the preservative was removed using Gas chromatography determined.
  • a prerequisite is that the composition of the printing paste so that the pressure thickener a targeted selection of dyes, the acid donor and in In exceptional cases the necessary preservative and paired with the right amount of printing paste and optimized steaming conditions, such as time, temperature, Moisture, maximum absorption of the dye the textile substrate takes place. It should be in medium and dark color areas almost 100% dye fixed become. This is not important for light colors.
  • a tufted carpet made of a polypropylene fleece in the base and made of 100% polyamide in the wear layer with a mass per unit area of approx. 1000 g / m 2 is sprayed with print paste according to the sample.
  • 3000 g / m 2 of printing paste consisting of a printing thickener based on polyacrylate, 3 acid dyes with a total dye content of 1 g dye / kg printing paste and 10 g citric acid and 0.1 g preservative / kg printing paste, with a viscosity of 0.30 Pa s, applied. Electrolytes are not added to correct the viscosity.
  • the number of color tones printed is 5.
  • the degree of coverage is 100%.
  • the carpet printed in this way is damped in the damper 1 as usual and reaches the suction bar 3 via the guide roller 2.
  • 2500 g / m 2 of pressure thickener 10 are removed from the carpet on the suction bar 3 with a negative pressure of 0.8 bar. by vacuuming the printed product side gently from below.
  • the carpet is thus fed to the washing installation 4, on which only 500 g / m 2 of printing paste has to be washed out instead of 3000 g / m 2 .
  • the 2500 g / m 2 contaminated pressure thickener, together with the air flow guided by the suction beam 3, enters the separator 6 as a pressure thickener-air mixture 11 and is separated from the air flow here.
  • the air flow is forcibly discharged via a vacuum pump, not shown.
  • the contaminated pressure thickener 10 is then fed from the separator 6 by means of the pump 7 to the unpressurized intermediate container 9a against the negative pressure prevailing in the separator 6. From there, the contaminated pressure thickener 10, which has the same or a slightly higher viscosity than the original printing paste, reaches the filter 8 by means of a pump 7a, which builds up a defined pressure upstream of the filter 8, which initially has a filter capacity of 20 kg / min and just before filter cleaning with a filter output of 10 kg / min.
  • the filter fineness is 20-100 ⁇ m.
  • the medium to be filtered is pressed through approximately 10 mm wide and approximately 1 mm thick disks, which are arranged one above the other, have a circular inner cavity and have radially slightly tangentially inclined openings, the diameter of the openings of the filter body 17 being inward rejuvenate.
  • the pressure before and after the filter 8 is measured and the differential pressure is determined.
  • the existing impurities, primarily fiber residues of the textile substrate, are deposited in the outer cavity 18 in front of the filter body 17 and cause the differential pressure to increase and the filter performance to decrease. For economic reasons, up to a filter output of 50% of the output power is proposed.
  • the rinsing process of the filter 8 is automatically initiated by the increased differential pressure, ie the supply of pressure thickener 10 is closed, a water-air mixture 14 is pressed in countercurrent, at the same time the filter body 17 is relieved and the water-air mixture 14 flows through the isolated ones Filter body 17, the rinsing water and the contaminants leave the filter 8 as backwashing liquor 13, the filter body 17 is closed and the pressure thickener 10 continues to flow through the filter 8 cleaned in this way.
  • at least two or more filters 8 are provided next to one another in order to avoid the continuously occurring to pump contaminated pressure thickener 10 through the filter 8 in the maximum hot state. If the intermediate container 9a is empty, the pump 7a switches off. The pump 7a is switched on again even at a low fill level.
  • the fineness of the filter body 17 depends on the Fineness of fibers of the textile base material used and the required high purity of the printing paste. As the filter fineness increases, the filter quantity decreases and in addition the time intervals decrease for backwashing. The filter fineness is generally between 20 ⁇ m to 100 ⁇ m. If the filter body 17 If you choose too fine, the filter performance will drop disproportionately. The use of even coarser filter body 17 lead when reusing the recycled pressure thickener 10 on misprints. This makes recycled pressure thickener 10a obtained that is free of textile fibers is. The temperature of the contaminated pressure thickener 10 is 40 ° C. After filtering the recycled pressure thickener 10a to the reservoir 9 and is there by means of conventional agitators homogenized.
  • the dye content There are the dye content, the viscosity and determined the content of acid donors.
  • the color is based on a comparison standard based on remission measurements determined.
  • the viscosity is based on the principle determined the shear force measurement and the content of acid donors takes place via pH value measurement and by an indirect method, that uses dye affinity as a measure of value.
  • the dye content should be at a maximum of 1 mg dye / kg recycled pressure thickener.
  • the viscosity of the pressure thickener recyclate is one Temperature of 30 ° C about 0.35 Pa s.
  • the citric acid content is 5 g / kg.
  • the printing paste is free of preservatives.
  • the recycled pressure thickener 10a are used to restore the initial concentration of a usual stock thickening a reduced amount of 5 g / kg Citric acid, 0.1 g / kg preservative and a concentrated Stock thickening added. Then it becomes together with the amount of dye dissolved in water new printing pastes and the viscosity using water set to about 0.30 Pa s.
  • the transport of the recycled pressure thickener 10a and pressure thickener-air mixture 11 is done by rigid or flexible Pipelines, the reservoir 9 is large and can also consist of several containers.
  • the dwell time in these containers, the transport for printing paste production through pipelines, their necessary concentration and dilution by adding new ones Dyes and other auxiliaries cool the color pastes to room temperature, so cooling is not necessary is.
  • the printing process can then begin again. With that reuse of the pressure thickener 10 and saving water for the treatment of the pressure thickener 10 of over 80% and a saving of Citric acid reached 40%. This has a significant impact Cost reduction. They are also reused Products no longer relevant to the environment.
  • the arrangement of the suction bar 3 between the guide rollers 2 and 2 a under the web 5 has the advantage that the selectable vacuum in the squeegee 3 a targeted Control of the reuse rate, the amount of contaminants and the temperature of the pressure thickener 10 can be done and high uniformity when removing the pressure thickener over the entire web 5 is achieved compared to the known Arrangement of the suction from above, which corresponds to the physical laws across the entire width of the goods in each case from the middle of the suction gap thickener sucks and then on both edges of the suction gap over the entire width of the goods with uncontrolled Pressure thickener moistened. This is reinforced due to the wide suction gap.
  • This method and the device for carrying it out The process is also used for other textile printing processes used.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Druckverdickungsmittelrecycling beim Bedrucken von textilen Warenbahnen und eine zugehörige Vorrichtung zur Gewinnung, Aufbereitung und Wiederverwendung von Druckverdickungsmittel, vorzugsweise für Teppiche und Auslegewaren aus Polyamid und Wolle rein und in Mischung mit anderen Faserstoffen.
Es ist gemäß US-Patent 4 418 433 bekannt, dass Verdickungsmittel, verwendet beim Uni-Färben, wiedergewonnen und im Prozeß wiederverwendet werden. Die Applikation erfolgt durch ein Aufbringen von Verdickungsmittel und Farbstoff, getrennt durch zwei Auftragssysteme, nacheinander, wobei die Viskosität des Verdickers deutlich höher ist als die der Farbstofflösung und der Verdicker über eine Walze mit einer Schichtdicke von 3 - 6 mm aufgetragen wird. Nach dem Dämpfer werden das Verdickungsmittel und die nicht durch den Teppich gebundene Farbstofflösung durch einen über der bedruckten Warenseite angeordneten Saugspalt über die Warenbreite mit einer Spaltbreite von ca. 2,5 cm nach oben von der Polseite des Teppichs abgesaugt und damit diese ständig rückbefeuchtet, respektive mangelhaft vom Verdickungsmittel/Farbstoff-Gemisch befreit.
Das abgesaugte Gemisch liegt durch das Vermischen von Verdickungsmittel und Farbstofflösung in einer nicht definierten viskosen Form vor und gelangt durch 2 Grobfilter zur Wasserringpumpe, ist dort verstärkten Scherkräften ausgesetzt und wird mit Wasser weiter verdünnt.
Das Verdickungsmittelgemisch wird zusammen mit Luft in einem sehr großen Separatortank abgelagert und muß mittels Vakuum von der eingetragenen Luft getrennt werden. Dann erfolgt eine Trennung des Gemisches von Flusen mittels eines einfachen Flusenfilters und eine Rückführung über einen Wärmetauscher zum Gummiapplikator, ohne separater Reinigung, ohne einer exakten Bestimmung der Inhaltsstoffe und ohne deren Korrektur. Dieses recyclierte Verdickdungsmittel ist für einen Wiedereinsatz zwar zum Färben, lediglich der vorgenannten Technologie, aber nicht zum Drucken geeignet.
Es ist gemäß EP 0 803 002 B 1 bekannt, daß diese Verdickungsmittel zur erneuten Verwendung wiedergewonnen werden, indem diese mittels einer Entfärbungsbehandlung, bei der die mechanisch entfernten Mittelreste auf ein bahnförmiges durchlässiges textiles Flächengebilde lediglich zur Reinigung aufgebracht und anschließend abgesaugt werden, wobei die noch enthaltenen Farbstoffe an das Flächengebilde abgegeben werden. Die zugehörige Vorrichtung besteht somit aus einer Auftragseinrichtung, mittels dieser die vorher mechanisch gereinigten Mittelreste auf ein verlaufendes anfärbbares Flächengebilde aufgetragen, anschliessend abgesaugt und einem Abscheider zugeführt werden.
Nach bekanntem Stand der Technik werden Teppiche bedruckt, indem sie mit einem Gemisch aus Druckverdickungsmittel, Farbstoffen und Fixierbeschleuniger einer definierten Viskosität und frei von Fasern und anderen Verunreinigungen, auf Grund eines vorhandenen Feinfilters von ca. 50 um, durch feine Schablonen oder Düsen, partiell mit den üblichen Druckverfahren farblich gestaltet, gedämpft, alle aufgebrachten Mittel mit Ausnahme des Farbstoffes ausgewaschen und danach der Teppich getrocknet wird. Das Druckverdickungsmittelgemisch gelangt in das Abwasser.
Im PCT/EP 92/02188 wird ein Verfahren beschrieben, daß die verunreinigte Druckverdickung separiert, durch ein spezielles Verfahren wiederaufbereitet und dadurch originales Druckverdickungsmittel in Form eines Feststoffes wieder hergestellt wird, welches analog dem Originalprodukt eingesetzt werden kann. Dieses Verfahren verfolgt den gleichen Zweck, nämlich das Druckverdickungsmittelrecycling, geht aber einen völlig anderen Weg. Es werden zusätzliche umweltrelevante Hilfsstoffe benötigt, die gepaart mit einem aufwendigen Verfahren, hohe Kosten erfordern. Die direkt vom Flächengebilde erhaltenen Mittelreste enthalten wenig wiederverwendbare Bestandteile und sind unter Anwendung aufwendiger Verfahren auf einen Wiedereinsatz aufzukonzentrieren. Dieses Verfahren gestattet nicht problemlos und wirtschaftlich die Wiederverwendung des Druckverdickungsmitt'els im erneuten Druckprozeß.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen, wodurch das durch den Dämpfprozeß weitestgehend vom Farbstoff und anderen Hilfsmitteln befreite Druckverdickungsmittel dieses von Fasern und anderen Verunreinigungen befreit, korrigiert und im neuen Druckprozeß wiederverwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 - 2 gelöst.
Die Vorrichtung wird anhand einer Prinzipskizze - Fig. 1 - und eines Ausführungsbeispieles auf Basis eines mit Druckpaste bespritzten Teppichbodens näher erläutert.
Die gesamte Anlage zum Drucken oder Kontinuefärben besteht aus einer Warenvorlage, vorbereitenden Arbeiten, wie von Verunreinigungen säubern. Dämpfen, Richten und ähnlichen, dem eigentlichen Prozeß der Farbgebung, der Fixierung der Farbstoffe, dem Auswaschen von Druckverdickungsmittel und Restfarbstoffen, dem Entwässern und dem Trocknen.
Die Vorrichtung besteht aus einem Dämpfer 1, dem entsprechend dem Warenlauf 5 vom Dämpfer 1 zur Waschanlage 4 die Leitwalzen 2 und 2a nachgeordnet sind. Zwischen den Leitwalzen 2 und 2a ist ein Saugbalken 3 unterhalb des Warenlaufs 5 zur Führung des Druckverdickungsmittel-Luftgemisches 11 in einen Separator 6 angeordnet. Dieser weist an seinem Oberteil eine Luftaustrittsöffnung 12 auf. Der untere Teil ist als Sammelbehälter des Druckverdickungsmittels 10 ausgebildet und hat eine Austrittsöffnung, die über eine Pumpe 7 über Zwischenbehälter 9 a und über eine weitere Pumpe 7 a zum Filter 8 führt. Im unteren Teil des Filters 8 befindet sich eine Austrittsöffnung für das recyclierte Druckverdickungsmittel 10a, die mit dem Vorratsbehälter 9 verbunden ist. Seitlich im unteren Teil des Filters 8 ist eine Austrittsöffnung für die Rückspülflotte 13 angeordnet. Der Filter 8 beinhaltet einen Filterabschluß mit Schließzylinder 15. Im Inneren des Filters 8 befindet sich ein innerer Hohlraum 16, über dem der Filterkörper 17 angeordnet ist, der äußere Hohlraum 18 befindet sich zwischen Filterkörper 17 und Gehäuse.
Dem Filter 8 ist eine Zuführung eines Wasser-Luftgemisches 14 zugeordnet.
Das Druckverdickungsmittel-Luftgemisch 11 wird direkt nach dem Dämpfer 1 mit einem Saugbalken 3, mit einem Saugspalt über die gesamte Warenbreite bei horizontaler bis nahezu vertikaler Warenführung von der bedruckten Warenseite nach unten - Fig. 1, Bezugszeichen 3 - abgesaugt, die Wiederverwendungsquote des Druckverdickungsmittels erhöht, die Viskosität nicht durch Verdünnung beeinflußt und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens durch die reduzierte Spaltbreite, den geringeren Energiebedarfs der Vakuumpumpe und verbesserte Reinigungsleistung erhöht, wobei die Leitwalzen 2 und 2a einen ruhigen und gleichmäßigen Warenlauf 5 über den Saugbalken 3 sichern. Im Saugbalken 3 herrscht ein Druck von 0,5 bis 0,85 bar, der in einer hier nicht dargestellten Vakuumpumpe erzeugt wird. Werden Drücke gegen 0,85 bar verwendet, wird die Wiederverwendungsquote reduziert, das Druckverdickungsmittel-Luftgemisch 11 ist heißer, verfügt über weniger Verunreinigungen und erreicht einen höheren Durchsatz durch den Filter 8.
Durch ein kurzes Rohrleitungssystem gelangt das Druckverdickungsmittel-Luftgemisch 11 zum Separator 6, der in seinen Ausmaßen klein zu halten ist, um unnötige Abkühlungen zu vermeiden und wird hier weitgehend in Druckverdickungsmittel und Luft getrennt. Gegen den im Separatur herrschenden Unterdruck wird das Druckverdickungsmittel 10 in einem Zwischenbehälter 9a gepumpt, der wiederum aus o. g. Gründen klein dimensioniert sein sollte. Die Viskosität des verunreinigten Druckverdickungsmittels 10 ist gleich oder durch eine Wasserverdunstung höher als die der Druckpaste.
Das verunreinigte Druckverdickungsmittel 10 wird maximal heiß über die Pumpe 7, welche einen definierten Druck vor dem Filter 8 aufbaut, dem äußeren Hohlraum 18 des Filters 8 zugeführt und gelangt über den Filterkörper 17, der das Druckverdickungsmittel 10 von allen Faserstoffen und Verunreinigungen im Bereich von 20 - 100 µm befreit in den inneren Hohlraum 16. Anschließend wird das so recyclierte Druckverdickungsmittel 10a in den Vorratsbehälter 9 geleitet. Dort wird das recyclierte Druckverdickungsmittel 10a auf das Eigenschaftsniveau untersucht. Es werden Viskosität, der Gehalt an Farbstoffen, Säurespender und Konservierungsmittel bestimmt. Für die Bestimmung des Farbstoffgehaltes und des Säurespenders wurden spezielle Verfahren, wie im weiteren Text beschrieben, entwickelt. Die Viskositätsbestimmung erfolgte wie üblich, das Konservierungsmittel wurde mittels Gaschromatographie bestimmt.
Eine Voraussetzung ist, daß die Zusammensetzung der Druckpaste so erfolgt, daß durch das Druckverdickungsmittel, eine gezielte Farbstoffauswahl, den Säurespender und in Ausnahmefällen das notwendige Konservierungsmittel und das gepaart mit der richtigen Auftragsmenge an Druckpaste und optimierten Dämpfbedingungen, wie Zeit, Temperatur, Feuchtigkeit, ein maximales Aufziehen des Farbstoffes auf das Textilsubstrat erfolgt. Es sollten in mittleren und dunklen Farbbereichen nahezu 100 % Farbstoff fixiert werden. Bei hellen Farbtönen ist das nicht bedeutungsvoll.
Ein Tuftingteppich, hergestellt aus einem Polypropylenvlies im Grund und aus 100 % Polyamid in der Nutzschicht mit einer Flächenmasse von ca. 1000 g/m2 wird mit Druckpaste mustergerecht bespritzt. Dabei werden 3000 g/m2 Druckpaste, bestehend aus einem Druckverdickungsmittel auf Basis Polyacrylat, 3 Säurefarbstoffen mit einem Gesamtfarbstoffanteil von 1 g Farbstoff/kg Druckpaste und 10 g Citronensäure sowie 0,1 g Konservierungsmittel/kg Druckpaste, mit einer Viskosität von 0,30 Pa s, aufgebracht. Zusätze von Elektrolyten zur Korrektur der Viskosität erfolgen nicht. Die Anzahl der aufgedruckten Farbtöne beträgt 5. Der Bedeckungsgrad liegt bei 100 %. Der so bedruckte Teppich wird wie üblich im Dämpfer 1 gedämpft und gelangt über die Leitwalze 2 zum Saugbalken 3. Am Saugbalken 3 werden mit einem Unterdruck von 0,8 bar von dem Teppich 2500 g/m2 Druckverdickungsmittel 10 entfernt. indem die bedruckte Warenseite leicht anliegend von unten abgesaugt wird. Der Teppich wird so der Waschanlage 4 zugeführt, auf welcher anstelle 3000 g/m2 nur noch 500 g/m2 Druckpaste ausgewaschen werden müssen. Die 2500 g/m2 verunreinigten Druckverdickungsmittel gelangen zusammen mit dem vom Saugbalken 3 geführten Luftstrom als.Druckverdickungsmittel-Luftgemisches 11 in den Separator 6 und werden hier vom Luftstrom getrennt. Der Luftstrom wird über eine nicht dargestellte Vakuumpumpe zwangsweise abgeführt. Dann wird vom Separator 6 mittels der Pumpe 7 das verunreinigte Druckverdickungsmittel 10 gegen den im Separator 6 herrschenden Unterdruck einem drucklosen Zwischenbehälter 9a zugeführt. Von dort gelangt das verunreinigte Druckverdickungsmittel 10, welches die gleiche oder eine geringfügig höhere Viskosität aufweist als die Originaldruckpaste, mittels einer Pumpe 7a, die einen definierten Druck vor dem Filter 8 aufbaut, zum Filter 8, der zu Beginn mit einer Filterleistung von 20 kg/min und kurz vor der Filterreinigung mit einer Filterleistung von 10 kg/min arbeitet. Die Filterfeinheit beträgt 20 -100 µm. Dabei wird das zu filternde Medium durch ca. 10 mm breite und ca. 1 mm starke Scheiben, die übereinander angeordnet sind, einen kreisförmigen Innenhohlraum haben und radial leicht tangential geneigte Öffnungen besitzen, gepreßt, wobei die Durchmesser der Öffnungen des Filterkörpers 17 sich nach innen verjüngen. Der Druck vor und nach dem Filter 8 wird gemessen und es wird der Differenzdruck ermittelt. Die vorhandenen Verunreinigungen, vornehmlich Faserreste des Textilsubstrats, lagern sich im äußeren Hohlraum 18 vor dem Filterkörper 17 ab und verursachen, dass der Differenzdruck ansteigt und die Filterleistung sinkt. Aus wirtschaftlichen Gründen wird vorschlagsgemäß bis zu einer Filterleistung von 50 % der Ausgangsleistung gearbeitet. Dann wird durch den gestiegenen Differenzdruck der Spülprozeß des Filters 8 automatisch eingeleitet, d. h., die Zufuhr an Druckverdickungsmittel 10 wird geschlossen, im Gegenstrom wird ein Wasser-Luftgemisch 14 eingedrückt, gleichzeitig wird der Filterkörper 17 entlastet und das Wasser-Luftgemisch 14 strömt durch die vereinzelten Filterkörper 17, das Spülwasser und die Verunreinigungen verlassen als Rückspülflotte 13 den Filter 8, der Filterkörper 17 wird geschlossen und das Druckverdickungsmittel 10 strömt weiter durch den so gereinigten Filter 8. Für Produktionsbetriebe sind mindestens zwei oder mehrere Filter 8 nebeneinander vorgesehen, um das kontinuierlich anfallende, verunreinigte Druckverdickdungsmittel 10 im maximal heißen Zustand durch den Filter 8 zu pumpen. Ist der Zwischenbehälter 9a leer, schaltet sich die Pumpe 7a ab. Bereits bei geringem Füllstand schaltet sich die Pumpe 7a wieder zu.
Die Feinheit des Filterkörpers 17 ist abhängig von der Faserfeinheit des eingesetzten textilen Grundmaterials und von der erforderlichen hohen Reinheit der Druckpaste. Mit der Erhöhung der Filterfeinheit reduziert sich die Filtermenge und zusätzlich verringern sich die Zeitintervalle für das Rückspülen. Die Filterfeinheiten liegen im allgemeinen zwischen 20 µm bis 100 µm. Wird der Filterkörper 17 zu fein gewählt, so sinkt die Filterleistung überproportional. Die Verwendung noch gröberer Filterkörper 17 führen bei der Wiederverwendung des recyclierten Druckverdickungsmittels 10 zu Fehldrucken. Damit wird recycliertes Druckverdickungsmittel 10a erhalten, das frei von textilen Fasern ist. Die Temperatur des verunreinigten Druckverdickungsmittels 10 liegt bei 40°C. Nach dem Filtern gelangt das recyclierte Druckverdickungsmittel 10a zum Vorratsbehälter 9 und wird dort mittels üblichen Rührwerken homogenisiert. Es werden der Farbstoffgehalt, die Viskosität und der Gehalt an Säurespender ermittelt. Die Farbigkeit wird mittels Vergleichsstandard auf der Basis von Remissionsmessungen ermittelt. Die Viskosität wird nach dem Prinzip der Scherkraftmessung bestimmt und der Gehalt an Säurespender erfolgt über pH-Wertmessung und durch ein indirektes Verfahren, das als Wertmaßstab die Farbstoffaffinität nutzt.
Der Farbstoffgehalt sollte bei maximal 1 mg Farbstoff/kg recycliertem Druckverdickungsmittel liegen. Die Viskosität des Druckverdickungsmittelrecyclates beträgt bei einer Temperatur von 30°C etwa 0,35 Pa s. Der Gehalt an Citronensäure liegt bei 5 g/kg. Die Druckpaste ist frei von Konservierungsstoffen. Dem recyclierten Druckverdickungsmittel 10a werden zur Wiederherstellung der Ausgangskonzentration einer üblichen Stammverdickung eine reduzierte Menge von 5 g/kg Citronensäure, 0,1 g/kg Konservierungsmittel und eine konzentrierte Stammverdickung zugesetzt. Daraus werden dann zusammen mit der in Wasser gelösten Farbstoffmenge die neuen Druckpasten hergestellt und mittels Wasser die Viskosität auf etwa 0,30 Pa s eingestellt. Der Transport des recyclierten Druckverdickungsmittels 10a und Druckverdickungsmittel-Luftgemisch 11 erfolgt durch starre oder flexible Rohrleitungen, der Vorratsbehälter 9 ist großdimensioniert und kann auch aus mehreren Behältern bestehen. Die Verweilzeit in diesen Behältern, der Transport zur Druckpastenherstellung durch Rohrleitungen, deren notwendige Aufkonzentrierung und Verdünnung durch den Zusatz von neuen Farbstoffen und anderen Hilfsstoffen kühlt die Farbpasten auf Raumtemperatur ab, so dass eine Kühlung nicht erforderlich ist.
Damit kann der Druckprozeß von neuem beginnen. Damit werden eine Wiederverwendung des Druckverdickungsmittels 10 und eine Einsparung von Wasser für die Aufbereitung des Druckverdickungsmittels 10 von über 80 % und eine Einsparung von Citronensäure von 40 % erreicht. Das bewirkt eine bedeutende Kostenreduktion. Außerdem sind dann diese wiederverwendeten Produkte nicht mehr umweltrelevant.
Durch das Drucken, Dämpfen und das Druckverdickungsmittelrecycling werden die Druckpastenzusätze wie folgt verändert:
  • Der Anteil an Farbstoff wird mindestens zu 99 % auf der textilen Warenbahn festgehalten. Der Restfarbstoff im verunreinigten Druckverdickungsmittel ist ausreichend genau photometrisch bestimmbar. Dafür wurde das bekannte Prüfverfahren für Absorptionsmessung modifiziert und die Remission bei einer festgelegten Schichtdicke gemessen. Dabei wird das recyclierte Druckverdickungsmittel 10 a in eine Küvette festgelegter, konstanter Größe gefüllt und mit einem Spektralphotometer bei den Wellenlängen von 380 mm bis 700 mm die Remission bestimmt. Die Kurven werden mit in Eichkurven verglichen und es werden so für den Farbstoffgehalt im recyclierten Druckverdickungsmittel 10 ausrreichend genaue Ergebnisse ermittelt.
Ein Farbstoffgehalt oberhalb von 5 mg/kg Druckverdickungsmittelrecycling ist ohne Korrektur nur für dunkle Farbtöne einsetzbar. Unterhalb 1 mg Farbstoff/kg recyclierte Druckverdickung ist bedenkenlos wieder verwendbar. Diese Überprüfung dient nur der Produktionssicherheit. Im Ergebnis werden maximal 3 mg Farbstoff/kg recyclierter Druckverdickung erwartet und deren Wiederverwendung für mittlere und dunkle Farbtöne favorisiert.
  • Die Konzentration der Druckpaste, gemessen auf der Basis der Viskosität, verändert sich. Diese ist durch eine Wasserverdunstung während des Druckprozesses, durch die Vakuumextraktion und durch den weiteren Aufschluß des Druckverdickungsmittels durch die Prozesse Drucken und Druckverdickungsmittelrecycling begründet. Die Qualität der Druckverdickung wird durch das Druckverdickungsmittelrecycling positiv beeinflußt. Im allgemeinen ist mit einer Erhöhung der Viskosität gegenüber der Druckpaste zu rechnen. Das ist insofern vorteilhaft, da es dadurch möglich wird, durch geringen Zusatz an originaler Druckverdickung oder einer konzentrierten Stammverdickung eine neue Stammverdickung zu erzeugen, die in ihrer Viskosität der Originalstammverdickung entspricht und eine deutlich höhere Viskosität hat als die Druckpasten.
  • Die eingesetzten Säurespender zur Unterstützung der Farbstoffixierung sind teilweise verbraucht. Es wirken im wesentlichen die Farbstoffixierung selbst, die Alkalität des Dampfes und mögliche Sublimationen. Dabei werden z. B. bei Einsatz von Citronensäure maximal 70 % verbraucht, das heißt, das gleichzeitig mindestens 30 % des Säurespenders zurückgewonnen werden. Die übliche Messsung des pH-Wertes zur Bestimmung des Gehaltes an Säurespender reicht im allgemeinen nicht aus. Deshalb wurde das Prüfverfahren entwickelt, das die unterschiedliche Affinität des Farbstoffes im Beisein des Säurespenders zur Bestimmung des Gehaltes an Säurespender ausnutzt. Diese Methode sichert eine exakte Einhaltung der erforderlichen Konzentration an Säurespender in der recyclierten Druckpaste und eine problemlose Arbeitsweise über viele Zyklen der Wiederaufbereitung. Dabei wird unter Laborbedingungen mit dem recyclierten Druckverdickungsmittel 10 a eine Druckpaste aus den Farbstoffen gelb, rot, blau hergestellt und diese wie üblich abgedruckt. Die dabei entstehende Farbänderung zum Abdruck mit Originaldruckpaste wird farbmetrisch bestimmt. Auf Grund einer erarbeiteten Eichreihe ist die Farbtiefenabweichung dann Maßstab für den Nachsatz an Säurespender.
  • Macht sich der Einsatz an Konservierungsstoffen erforderlich, dann sind solche zu wählen, die während des Dämpfens zu nahezu 100 % sublimieren. Diese müssen dann dem recyclierten Druckverdickungsmittel in voller Höhe wieder zugesetzt werden.
Die Anordnung des Saugbalkens 3 zwischen den Leitwalzen 2 und 2 a unter der Warenbahn 5 hat den Vorteil, dass durch den wählbaren Unterdruck im Saugbalken 3 eine gezielte Steuerung der Wiederverwendungsquote, der Menge der Verunreinigungen und der Temperatur des Druckverdickungsmittels 10 erfolgen kann und eine hohe Gleichmäßigkeit bei der Entfernung des Druckverdickungsmittels über die gesamte Warenbahn 5 erzielt wird, gegenüber der bekannten Anordnung der Absaugung von oben, die entsprechend den physikalischen Gesetzen über die gesamte Warenbreite jeweils von der Mitte des Saugspaltes Verdickungsmittel absaugt und dann an beiden Rändern des Saugspaltes auch über die gesamte Warenbreite die Ware unkontrolliert mit Druckverdickungsmittel befeuchtet. Dies wird verstärkt durch den breiten Saugspalt.
Dieses Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind ebenfalls bei anderen Textildruckverfahren einsetzbar.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Dämpfer
2, 2a
Leitwalzen
3
Saugbalken
4
Waschanlage
5
Warenlauf
6
Separator
7
Pumpe
7a
Pumpe
8
Filter
9
Vorratsbehälter
9a
Zwischenbehälter
10
Druckverdickungsmittel
10a
recycliertes Druckverdickungsmittel
11
Druckverdickungsmittel-Luftgemisch
12
Luftaustritt
13
Rückspülflotte
14
Wasser-Luftgemisch
15
Filterabschluß mit Schließzylinder
16
innerer Hohlraum
17
Filterkörper
18
äußerer Hohlraum

Claims (2)

  1. Verfahren zum Druckverdickungsmittelrecycling beim Bedrucken von textilen Warenbahnen, bei dem die Druckpaste auf einer Warenbahn aufgedruckt wird, die Warenbahn einen Dämpfer passiert und anschließend vor dem Waschprozeß die Druckverdickungsmittelreste von der Warenbahn entfernt und diese wieder dem Druckprozeß zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
    das verunreinigte Druckverdickungsmittel-Luftgemisch (11) von der bedruckten Warenseite durch den Saugbalken (3) mit einem Druck von 0,5 bis 0,85 bar nach unten abgesaugt wird, wobei die bedruckte Warenseite horizontal bis nahezu vertikal mit Hilfe der Leitwalzen (2 und 2a) über den Saugbalken (3) geführt wird,
    das Druckverdickdungsmittel-Luftgemisch (11) durch eine starre oder flexible Rohrleitung geringer Länge dem Separator (6), der mindestens den 3-fachen Durchmesser der Rohrleitung besitzt, zugeführt wird, wobei es hier von der mitgeführten Luft getrennt wird,
    gegen den Unterdruck des Separators (6) das verunreinigte Druckverdickdungsmittel (10) durch eine Pumpe (7) über eine starre oder flexible Rohrleitung in einen Zwischenbehälter (9a) gelangt,
    durch eine Pumpe (7a) ein definierter Druck vor dem Filter (8) aufgebaut wird und das Druckverdickungsmittel (10) im heißen Zustand auf kurzem Weg zum Filter (8) gelangt und dort alle den Druckprozeß störende Faserreste und sonstigen Verunreinigungen im Druckverdickungsmittel (10) von der bedruckten Warenbahn durch die Filterfeinheit des Filterkörpers (17), die im Bereich von 20 µm bis 100 µm angewendet wird, zurückgehalten werden und nach der Reduzierung der Filterleistung auf bis zu 50 % automatisch die Reinigung des Filters (17) erfolgt,
    das so gereinigte recyclierte Druckverdickungsmittel (10a) über lange Rohrleitungswege in einen Vorratsbehälter (9) eingebracht, mittels Rührwerk homogenisiert und die Parameter Viskosität, mittels Scherkraft, Farbigkeit, mittels des dafür entwickelten Verfahrens zur Bestimmung der Remission, Gehalt an Säurespender, mittels des dafür entwickelten Verfahrens, welches die Farbstoffaffinität ausnutzt und einen gleichen Druckausfall als Wertmaßstab beinhaltet und Gehalt an Konservierungsmittel, wobei diese abwesend sind, bestimmt werden und zur Wiederherstellung der Ausgangskonzentration die erforderliche Menge an Druckverdickung, Säurespender, Konservierungsmittel und Farbstoff zugesetzt und mittels Rührwerk homogenisiert wird, und Druckpasten gleichen Eigenschaftsniveaus wie die Originaldruckpasten erhalten werden,
    nur solche recyclierten Druckpasten der Wiederverwendung zugeführt werden, die maximal 5 mg/kg Farbstoff beinhalten für das anschließende Bedrucken dunkler Farbtöne und die unter 1 mg/kg Farbstoff enthalten für das Bedrucken aller Farbtöne,
    der gesamte Prozeß des Druckverdickungsmittelrecyclings bis zum Füllen des Vorratsbehälters (9) kontinuierlich verläuft, wobei die Pumpe (7a) sich automatisch abstellt, wenn der Zwischenbehälter (9a) leer ist,
    durch gezielte Änderung des Drucks im Saugbalken (3) die Konzentration des Druckverdickungsmittels im Recyclingprozeß, die Temperatur des Druckverdickungsmittels und deren Wiederverwendungsquote direkt beeinflußbar sind.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Auftragseinrichtung mittels dieser die sich vorwärtsbewegende Warenbahn mustergemäß mit Druckpaste versehen wird, mit einem nachgeschalteten Dämpfer, dem eine Einrichtung für die Entfernung der Druckverdickungsmittel mit Auffangbehälter und Reinigungsvorrichtung nachgeordnet ist, die sich vor der Waschanlage befindet und die Druckverdickungsmittel nicht mit Wasser verdünnt und anschließend zurückgewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung aus einem Dämpfer (1), dem vor der Waschanlage (4) die Leitwalzen (2 und 2a) nachgeordnet sind und zwischen diesen sich ein Saugbalken (3) befindet, an dessen Spalt die bedruckte Warenseite berührend aufliegt,
    nachfolgend diesem Saugbalken (3) durch eine kurze starre oder flexible Rohrleitung ein Separator (6) nachgeordnet ist, der in seinem Oberteil eine Luftaustrittsöffnung (12) aufweist, das Unterteil als Sammelbehälter des Druckverdickungsmittels (10) ausgebildet ist und über Rohrleitungen eine Pumpe (7) ein kleiner Zwischenbehälter (9 a), eine Pumpe (7a) mit dem Filter (8) in Verbindung steht und sich ein Vorratsbehälter (9) anschließt,
    der Filter (8) mit dem Vorratsbehälter (9) verbunden ist.
    dieser Filter (8) seitlich im vorderen unteren Teil eine Austrittsöffnung für die Rückspülflotte (13) aufweist,
    der Filter (8) oben einen Filterabschluß mit Schließzylinder (15) besitzt und aus einem inneren Hohlraum (16) und einem äußeren Hohlraum (18), in dem sich der Filterkörper (17) befindet, besteht,
    zwischen dem Filter (8) und dem Vorratsbehälter (9) eine Eintrittsöffnung für das Wasser-Luftgemisch (14) angeordnet ist.
    der Vorratsbehälter (9) aus mehreren Behältern bestehen kann und diese alle über ein Rührwerk und eine Möglichkeit zur Entnahme von recyclierten Druckverdickungsmittel (10 a) und zur Zugabe von Substanzen, sowie einen Ablauf verfügen.
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