JPH10500742A - 紡織製品ウェブの捺染方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 紡織製品ウェブ（１）、たとえばカーペットウェブに増粘剤を含有した捺染剤が塗布され、続いて同ウェブは蒸熱装置（３）内で蒸熱処理される。製品ウェブ（１）上に残存している染剤残渣は機械的方法により少なくとも部分的に除去され、浄化ユニット（１０）で浄化、脱色され、調製タンク（１８）でさらなる捺染剤を調製する際に再利用することのできる実質的に純粋な増粘剤が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 紡織製品ウェブの捺染方法 技術分野 本発明は請求項１の前提要件部に記載した類の方法に関する。 本発明の趣旨の“捺染”として考えられるのはまず第一に多色捺染であり、そ の際、本来の模様印捺が考えられるだけでなく、無地染色もその中に含まれるこ ととする。捺染剤の塗布方法は本発明にとって重要ではない。同塗布方法は大半 の場合に印捺方式であるが、捺染剤が滴下されたり、注がれたりまたは噴霧され たりし、また製品ウェブが捺染液に浸漬される方法もある。 本発明は製品ウェブ上に増粘剤が所在していなければならないこの種の方法に 関する。これはまず第一に、捺染剤がにじまないようにして鮮明な輪郭が生ずる ようにするか、または捺染剤が繊維材料の深部にあまりに急速に浸透しないよう にする捺染方式の場合がそうである。捺染に際する増粘剤の使用はエム.ピータ （Ｍ.Ｐeter）とエッチ．ケイ．ロエッテ（Ｈ.Ｋ.Ｒouette）との著作“繊維加 工精製の基礎”、第１３版（1989）、ｐ.620〜623に述べられており、同所には 一連の適切な物質が枚挙されている。この場合、複数の適切な物質の混合物も増 粘剤と見做されると解される。 従来の技術 捺染に際し増粘剤は塗布された媒質中、つまり捺染糊の中に含まれている。こ れはカーペット捺染工場において、塗布された捺染剤がカーペットの場合にかな りの厚さに達する毛羽の中にあまりに急速にしみ込んでしまい、繊維の先端に染 料が十分に行き渡らない結果として染めに曇りが生ずることを防止するため、増 粘剤が使用されなければならない場合にも当てはまる。これらの場合に染液に付 加される増粘剤は繊維の上端部にも染液を十分長い間留まらせることとなる。 ただし、前記のように増粘剤が捺染剤と一緒に使用されずに、あらかじめ塗布 される場合も存在している。その一例はドイツ特許公開第27 08 000 Ａ1号に記 載されており、この場合、増粘剤（ガム）は染料保持剤として使用され、カーペ ットウェブ上に層状に塗布され、続いて同層上に染液の滴下によって不連続的模 様が形成される。ただしこの場合にも、捺染が終了して製品が蒸熱装置に入れら れている際に製品ウェブ上には増粘剤が共存している。 これらの増粘剤は蒸熱処理の後、製品ウェブから再び除去されなければならな い。この課題は困難であると共にかなりの水洗コストを必要とする。増粘剤の除 去を容易とするために多くの試みが行なわれてきた。たとえば、増粘剤をまず最 初に湿潤させ、その後、水分によってそれを膨潤させる滞留区間を通過させる方 法が講じられた。こうした処理により増粘剤の水洗をいっそう容易にすることが 意図されていた。 いずれにせよこれまで増粘剤を除去するために要された水洗コストは増粘剤の 使用を要しない通常の染色工場における水洗コストよりも遥かに大きなものであ った。 増粘剤は蒸熱装置の終端部において本格的な層を形成していることから、蒸熱 装置の終端部において同層を掻除によって機械的に除去することにより、少なく とも増粘剤のかなりの部分を水洗工程なしにすでに製品ウェブから掻き落として おき、こうして水洗工程の負担を軽減することもすでに行なわれた（ドイツ特許 公開第34 40 948号）。この技術水準は請求項１の前提要件の基礎となされてい る。 しかしながら、これらの公知の対策はすべて単に増粘剤を除去するという視点 から行なわれているにすぎず、その後に高コストを要する廃棄物処理が実施され なければならなかった。 本発明の課題は、増粘剤を使用する前記の類の捺染方法を改良することである 。 前記課題は請求項１と５にそれぞれ方法ないしシステムに関して記載されてい る発明によって解決される。 したがって本発明の重点は単に増粘剤を除去することにあるのではなく、増粘 剤を回収し、爾後の捺染剤の調製に際してそれを新たに利用することにある。し たがって本発明は、増粘剤の多重再利用によって廃棄物処分コストが大幅に削減 されるかぎりでエコロジー的な側面を有すると共に、貴重な増粘剤の繰り返し使 用がコスト節減を結果することにより付加的な装備に要されるコストが相対的に 短期間に償却されるかぎりで経済的な側面も併せ持っている。 この場合、“染剤残渣”として理解されるものは、製品ウェブとその繊維に未 定着の状態で付着している物質の全体であり、したがって、塗布された捺染剤の 残りだけでなく、先行処理工程で塗布された処理剤、たとえば糊料、艶だし剤等 の繊維に付着している残りも理解されることとする。染剤残渣の機械的除去に際 してはこれらの成分はわずかに除去されるにすぎない。これらの成分の多くは機 械的除去に際しても製品ウェブ上に残存し、その後に続く水洗工程で初めて除去 される。機械的に除去され得る成分はむしろ捺染剤の残り、たとえば捺染糊の残 りを主としている。これはほぼ増粘剤で構成されており、増粘剤はこうした機械 的方法で望ましくない処理剤、たとえば糊料、艷だし剤等から分離され得ると共 にそれらが再利用される成分中に集積することもない。 機械的に除去された染剤残渣の“浄化”は以下の２つの観点から行なわれる： 一方において、請求項２に述べたように、篩がけまたはスクリーニングによる 機械的浄化が行なわれ、これにより染剤残渣の機械的除去に際して混入した糸く ず等の異物が素材から除去される。 この機械的浄化に続いて請求項３に述べた脱色処理を行なうことができる。多 くの多色捺染、したがって染色に際して捺染剤に含まれている染料は９９％以上 が繊維に定着することから、残留している増粘剤が主成分となっている染剤残渣 はすでにこの点からしてほぼ無色となっていることは確かである。だが残留染料 が増粘剤の繰り返し再利用に際して濃縮され得ることから、固有の脱色処理を行 なうことが望ましい。 前記脱色処理のために考えられる方法は請求項４に記載されている。機械的浄 化された染剤残渣は染色の場合と同様に適切な塗布装置によって、捺染染料が容 易に定着し得る紡織繊維製の透過性を有するウェブ状シートに塗布される。同シ ートは紡織繊維性の布地かまたはフリースであってもよい。同シート上に塗布さ れた染剤残渣は続いて同シートを通して吸引され、その際なお染剤残渣中に含ま れていた染料はまさにそのために適正にセレクトされたシート繊維上に自ずと移 行する。したがって染剤残渣になお含まれていた染料は同染剤残渣から言わば“ 脱色除去”される。こうして、再利用可能な実質的に純粋な増粘剤が残ることと なる。前記シートは除却されるかまたは場合により再利用できるように、適切な 方法によってそれ自身が脱色処理される。 前述した方法の一つの重要な特徴は、製品ウェブからの増粘剤の除去も同増粘 剤の浄化も共に水を利用せずに行なわれる結果、回収された増粘剤は元通りのも のであり、エネルギーを消費する脱水処理なしに再利用することができる点にあ る。 請求項５〜１２は本発明のシステム面の構成を記載している。 本発明は図面によって示されている。 図１は捺染システムの回収部分の構成を示す図である。 図２は脱色装置を側面から眺めた図である。 本実施例において図１に符号１で示されている紡織製品ウェブはカーペットウ ェブであり、同ウェブには、図示されていない先行箇所で、増粘剤を含んだ捺染 剤がすでに塗布されている。本実施例において同捺染剤は増粘剤が付加された捺 染糊である。 したがって、捺染剤が塗布された後の製品ウェブ１上には捺染剤と増粘剤とが 同時に共存している。製品ウェブ１はかくて矢印２によって示された方向に進行 して蒸熱装置３に進入し、同蒸熱装置内で捺染剤に含まれていた染料が製品ウェ ブ１の繊維に定着する。この工程は同装置通過区間の終端ではすでに終了し、製 品ウェブ上には染料のわずかな残り、場合によって存在するその他の助剤のわず かな残りならびに増粘剤の全体で形成された染剤残渣が残存している。同増粘剤 は、製品ウェブが出口４から蒸熱装置３を出てゆく際に、毛羽のある製品ウェブ 表側に一種の層を成して存在している。蒸熱装置３のこの箇所には掻除器５が設 けられており、同掻除器は製品ウェブ１を掻除して、製品ウェブ１上にある染剤 残渣の主たる部分、たとえば５０〜７０％を製品ウェブから機械的に取り除いて 溝６に集め、こうして集められた染剤残渣は同溝から蒸熱装置の出口４の脇に設 けられた緩衝タンク７に移動する。掻除器またはその他の機械的除去装置は蒸熱 装置の外側において出口４の直近に配置することもできる。 製品ウェブ上に残存している染剤残渣を徹底的に除去することは望ましくない 。というのも、染剤残渣には糊料、艷だし剤等の助剤の残りも含まれているから であるが、これらは繊維に付着しており、ウェブ表側の上層を形成している増粘 剤層にはごくわずかしか含まれていない。染剤残渣中のこれらの助剤成分は掻除 器による掻除に際してそのほとんどが製品ウェブ１上に残り、掻除された染剤残 渣成分と共に緩衝タンク７に達することはない。これらの望ましくない成分、た とえば糊料、艷だし剤等は、製品ウェブ１が矢印８の方向に向かって蒸熱装置３ の出口４を離れ、図示されていない水洗装置に引き渡される際に、同所において 洗い流される。 掻除された染剤残渣は緩衝タンク７からポンプ９により、全体として１０で表 わされている浄化装置に導かれる。同浄化装置１０は２基のユニット１１と１２ を包含している。掻除された染剤残渣はまず最初にユニット１１に達する。同ユ ニットは製品ウェブ１の掻除に際して一緒に除去された糸くず等の異物を機械的 に除去するための篩がけ／スクリーニングユニットである。 こうして機械的に予備浄化された染剤残渣は続いて脱色ユニット１２に達し、 同所において蒸熱装置３内で製品ウェブ１に定着せずに染剤残渣中に残存してい たわずかな染料成分が染剤残渣から取り除かれる。同脱色ユニット１２について は図２によってさらに詳細に説明を行なう。 パイプ１３を通って脱色ユニット１２を離れる媒体はもはや“染剤残渣”と見 做すことはできず、同媒体はすでに実質的に純粋な増粘剤で構成されており、こ れは貯蔵タンク１４に引き渡される。それ自体として見れば１基の貯蔵タンク１ ４が必要とされるにすぎないと言えようが、パイプ１３を通して搬送される増粘 剤の品質は製品ウェブ１の生地毎に変動し得る。したがって、それぞれの生地毎 に増粘剤を別々に捕集することが望ましい。こうした理由から本実施例では貯蔵 タンク１４が３基設けられており、これによりパイプ１３を通って搬送される増 粘剤をこれらのタンクに選択的に捕集することができる。 前記の３基の貯蔵タンク１４の他に、増粘剤原液を満たしたもう１基のタンク １５が設けられており、同タンクからポンプ１６によりパイプ１７を介し、さら なる捺染剤、たとえば捺染糊を用意するための調製タンク１８に増粘剤原液を供 給することができる。 前記に代えてまたは前記を補充する方法として、パイプ２０を経て増粘剤原液 を貯蔵タンク１４のいずれかに選択的に供給し、３基の貯蔵タンク１４毎に品質 が相異し得る増粘剤を必要に応じて品質調整することも可能である。この品質調 整はそれぞれの貯蔵タンク１４に捕集されている増粘剤の特性を適切な測定装置 ２１で測定することにより自動的に実施することができる。それぞれの測定値は 配線２２を経て制御器４０に送られ、同制御器が配量ポンプ１６を制御して各貯 蔵タンク１４にそれぞれ必要とされる量の増粘剤原液を供給する。 それぞれの貯蔵タンク１４からパイプ２３を介してポンプ２４により選択的に 増粘剤が取り出され、さらなる捺染剤を用意するための調製タンク１８に供給さ れる。 図２には脱色処理に適した脱色ユニット１２が表わされている。篩がけ／スク リーニングユニット１１を離れる染剤残渣は供給管２５を経て、ウェブ状シート ３０の水平区間３０’に供給される。同ウェブ状シートはカーペット用捺染剤に 含まれている染料が特に容易に定着し得る繊維製の生地、メリヤス生地またはフ リースで形成されている。図示した実施例においてシートはロール２６から繰り 出され、支えローラー２７とシート３０の幅全体にわたって作用する吸引ドラム ２８とを経て水平区間３０’を通過し、続いてロール２９に再び巻き取られる。 染剤残 渣は供給管２５により、シート３０の裏側が滑り板３１によって支えられている 箇所でシート３０の表側に供給される。供給された染剤残渣はシート表側に配置 された塗布部材３２により均等に均して塗布されて層３３を形成し、同塗布層は 吸引ドラム２８の開口部を通過する際にシート３０を通して吸引ドラム２８に吸 引される。 染剤残渣中になお含まれているわずかな量の染料は前記塗布が行なわれる際に シート３０に定着することから、パイプ３４を通って流れ出る増粘剤は実質的に 無色であり、これが分離器３５内で吸引空気と分離される結果、空気を含まない 増粘剤がパイプ１３に達し、かくて増粘剤は同パイプを経て、図１に関連して述 べられたようにさらに処理されることとなる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１月６日 【補正内容】 （補正）請求の範囲 １．紡織製品ウェブ、特にカーペットウェブの捺染方法であって、捺染剤が製品 ウェブに塗布されて製品ウェブ上に増粘剤が所在し、捺染剤を塗布された製品ウ ェブが蒸熱装置で処理されて全面的または部分的になお蒸熱処理温度を有する製 品ウェブから製品ウェブ上に残存している染剤残渣が機械的方法で少なくとも部 分的に除去され、除去された染剤残渣が水による希釈を要さずに浄化され、同浄 化後に残留する実質的に純粋な増粘剤がさらなる捺染剤の調製に際して再利用さ れる方法において、浄化に続いて脱色処理が行なわれ、同処理にあたり、機械的 に除去された染剤残渣が、捺染染料が容易に定着し得る紡織繊維製の透過性を有 するウェブ状シートに塗布された後、同シートを通して吸引され、その際なお増 粘剤中に含まれていた染料が同シートに定着残留することを特徴とする方法。 ２．浄化が糸くず等を除去するための篩がけ／スクリーニングによる機械的浄化 を包含している請求項１に記載の方法。 ３．請求項１または２に記載の方法を実施するためのシステムであって、紡織製 品ウェブ（１）、特にカーペットウェブをウェブ処理区間に沿ってウェブの長手 方向に連続的に搬送する手段と、前方へ進行してゆく製品ウェブ（１）に捺染剤 及びそれと同時にまたはそれとは別個に増粘剤を塗布する塗布装置と、ウェブ処 理区間において塗布装置に後置された蒸熱装置（３）と、蒸熱装置出口（４）部 に配置され、増粘剤を含んだ染剤残渣の主たる部分を製品ウェブ（１）から機械 的に除去し且つ除去された染剤残渣を捕集してさらに搬送する装置（５，６，７ ）と、実質的に純粋な増粘剤を回収することを目的として水による希釈を要さず に染剤残渣を浄化する装置（１０）と、回収された増粘剤をさらなる捺染剤の調 製に際して再利用することを目的として 返送する装置（１３，１４，２３，２４）とを備えたシステムにおいて、除去さ れた染剤残渣を浄化する装置（１０）が脱色装置（１２）を備え、同脱色装置が 機械的に浄化された染剤残渣を捺染剤中の染料が容易に定着し得る紡織繊維製の 前進運動中のシート（３０）に塗布する塗布装置（２５，３２）と、塗布部に後 置され、塗布された染剤残渣をシート（３０）を通して吸引する吸引装置（２８ ）と、吸引時に取り込まれた空気から増粘剤を分離する分離器（３５）とを包含 していることを特徴とするシステム。 ４．ウェブ状シート（３０）が繰り出しロール（２６）から繰り出されて区間（ ３０’）を経て巻取りロール（２９）に巻き取られ、塗布装置（２５，３２）と 吸引装置（２８）とが区間（３０’）に順次に配置されている請求項３に記載の システム。 ５．回収された増粘剤の特性を測定する測定装置（２１）と増粘剤原液を満たし た貯蔵タンク（１５）とが設けられ、さらなる捺染剤の調製に際して所望の増粘 剤特性を得るために同タンクから原液が制御されて供給される請求項３または４ に記載のシステム。 ６．染剤残渣を機械的に除去する装置が製品ウェブ（１）の幅全体にわたって有 効な、塗布側から製品ウェブ（１）に作用する掻除器（５）を包含している請求 項３〜５のいずれか１項に記載のシステム。 ７．染剤残渣を機械的に除去する装置が製品ウェブ（１）の幅全体にわたって有 効な、塗布側から製品ウェブ（１）に作用する吸引装置を包含している請求項３ 〜５のいずれか１項に記載のシステム。 ８．除去された染剤残渣を浄化する装置（１０）が糸くず等を除去するための篩 および／またはスクリーンを包含している請求項３〜７のいずれか１項に記載の システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペシ、ベルント ドイツ連邦共和国、Ｄ−47906 ケンペン、 マルゲリーテンシュトラーセ 207

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．紡織製品ウェブ、特にカーペットウェブの捺染方法であって、捺染剤が製品 ウェブに塗布されて製品ウェブ上に増粘剤が所在し、捺染剤を塗布された製品ウ ェブが蒸熱装置で処理されて全面的または部分的になお蒸熱処理温度を有する製 品ウェブから製品ウェブ上に残存している染剤残渣が機械的方法で少なくとも部 分的に除去される方法において、除去された染剤残渣が水による希釈を要さずに 浄化され、同浄化後に残留する実質的に純粋な増粘剤がさらなる捺染剤の調製に 際して再利用されることを特徴とする方法。 ２．浄化が糸くず等を除去するための篩がけ／スクリーニングによる機械的浄化 を包含している請求項１に記載の方法。 ３．浄化に続いて脱色処理が行なわれる請求項１または２に記載の方法。 ４．機械的に除去された染剤残渣が、捺染染料が容易に定着し得る紡織繊維製の 透過性を有するウェブ状シートに塗布された後、同シートを通して吸引され、そ の際なお増粘剤中に含まれていた染料が同シートに定着残留する請求項３に記載 の方法。 ５．請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法を実施するためのシステムであっ て、紡織製品ウェブ（１）、特にカーペットウェブをウェブ処理区間に沿ってウ ェブの長手方向に連続的に搬送する手段と、前方へ進行してゆく製品ウェブ（１ ）に捺染剤及びそれと同時にまたはそれとは別個に◇増粘剤とを塗布する塗布装 置と、ウェブ処理区間において塗布装置に後置された蒸熱装置（３）と、蒸熱装 置出口（４）部に配置され、増粘剤を含んだ染剤残渣の主たる部分を製品ウェブ （１）から機械的に除去する装置（５，６，７）とを 備えたシステムにおいて、除去された染剤残渣を捕集してさらに搬送する装置（ ６，７，９）と、実質的に純粋な増粘剤を回収することを目的として水による希 釈を要さずに染剤残渣を浄化する装置（１０）と、回収された増粘剤をさらなる 捺染剤の調製に際して再利用することを目的として返送する装置（１３，１４， ２３，２４）とが設けられていることを特徴とするシステム。 ６．染剤残渣を機械的に除去する装置が製品ウェブ（１）の幅全体にわたって有 効な、塗布側から製品ウェブ（１）に作用する掻除器（５）を包含している請求 項５に記載のシステム。 ７．染剤残渣を機械的に除去する装置が製品ウェブ（１）の幅全体にわたって有 効な、塗布側から製品ウェブ（１）に作用する吸引装置を包含している請求項５ に記載のシステム。 ８．除去された染剤残渣を浄化する装置（１０）が糸くず等を除去するための篩 および／またはスクリーンを包含している請求項５〜７のいずれか１項に記載の システム。 ９．除去された染剤残渣を浄化する装置（１０）が脱色装置（１２）を包含して いる請求項５〜８のいずれか１項に記載のシステム。 10．脱色装置（１２）が、機械的に浄化された染剤残渣を捺染剤中の染料が容易 に定着し得る紡織繊維製の前進運動中のシート（３０）に塗布する塗布装置（２ ５，３２）と、塗布部に後置され、塗布された染剤残渣をシート（３０）を通し て吸引する吸引装置（２８）と、吸引時に取り込まれた空気から増粘剤を分離す る分離器（３５）とを包含している請求項９に記載のシステム。 11．ウェブ状シート（３０）が繰り出しロール（２６）から繰り出されて区間（ ３０’）を経て巻取りロール（２９）に巻き取られ、塗布装置（２５，３２）と 吸引装置（２８）とが区間（３０’）に順次に配置されている請求項１０に記載 のシステム。 12．回収された増粘剤の特性を測定する測定装置（２１）と増粘剤原液を満たし た貯蔵タンク（１５）とが設けられ、さらなる捺染剤の調製に際して所望の増粘 剤特性を得るために同タンクから原液が制御されて供給される請求項５〜１１の いずれか１項に記載のシステム。