PL47511B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu obróbki w srodo¬ wisku cieklym, a zwlaszcza barwienia i dru¬ kowania wlókien keratynowych, w szczególno¬ sci welny. Sposób wedlug wynalazku polega na poprawie fizyko-chemicznych wlasnosci ma¬ terialu, a w szczególnosci jego odpornosci na -pilsnienie i zwilzalnosci oraz zwiekszeniu zdol¬ nosci absorpcyjnych wlókien keratynowych w procesie barwienia i (lub) drukowania.Pod nazwa „wlókna keratynowe" nalezy ro¬ zumiec zarówno artykuly gotowe, to jest tka¬ niny, artykuly dziane, filce i futra, jak rów¬ niez same wlókna w róznych fazach produkcji, a mianowicie w postaci tasmy czesankowej, przedzy, niedoprzedu, pasm i welny tapicerskiej lub podobnych materialów, przy czym wlókna te sa obrabiane badz w stanie czystym, badz w polaczeniu z wlóknami o odmiennej naturze chemicznej.Wiadomo, ze cecha charakterystyczna po¬ wierzchniowej struktury wlókien keratynowych jest obecnosc na powierzchni lusek niezmiernie cienkiej warstwy o grubosci rzedu 0,01 do 0,05 n substancji hydrofobowej, zwanej „nablonkiem".Wiadomo równiez, ze poddanie wlókien kera¬ tynowych dzialaniu wyladowan elektrycznych w rozrzedzonej atmosferze w ciagu okreslone¬ go czasu powoduje poprawe fizycznych i che¬ micznych wlasnosci tych wlókien, a zwlaszcza ich wlasnosci mechanicznych,.Dokladne badania wlókien poddanych w ten sposób dzialaniu wyladowan elektrycznych w rozrzedzonej atmosferze, a zwlaszcza obser¬ wacja ich w powiekszeniu dochodzacym do 16IO'CiQiO przy pomocy mikroskopu elektronowegopozwolily stwierdzic, ze w wyniku jonowego bombardowania powierzchni wlókien, powierz¬ chnia ta ulega zniszczeniu na glebokosc kilku¬ set angstromów i wspomniany nablonek zo¬ staje usuniety. Doswiadczenia wykazaly, ze wlókna poddane dzialaniu tych wyladowan traca swoje wlasnosci hydrofobowe, ich kine¬ tyka zwilzania i absorpcja ulegaja znacznemu zwiekszeniu, a predkosc dyfuzji barwników w srodowisku wodnym w tych wlóknach zo¬ staje znacznie przyspieszona.Wynalazek polega wiec na wykorzystaniu tych wyników doswiadczen w celu ulepszenia obróbki wlókien, a w szczególnosci procesów barwienia i drukowania- - Poza tym w wyniku zmiany powierzchnio¬ wej struktury wlókien nastepuje równiez zmia¬ na ich wlasnosci ciernych. We wlóknach strzy¬ zonych o strukturze dwustronnej wspólczynni¬ ki tarcia sa jednakowe na calym obwodzie wlókien, które wskutek tego traca wieksza czesc swojej zdolnosci pilsnienia. Zasadnicza zaleta sposobu wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze oprócz polepszenia warunków bar¬ wienia i drukowania uzyskuje sie jednoczesnie, po pierwszym etapie procesu, znaczna odpor¬ nosc na pilsnienie, która nadaje artykulom wy¬ produkowanym z tych wlókien doskonala sta¬ losc wymiarów.Inaczej mówiac, w wyniku przeprowadzenia polaczonych procesów wyladowan elektrycz¬ nych oraz barwienia lub drukowania wedlug wynalazku staje sie zbyteczna jakakolwiek obróbka, stosowana zwykle przy obróbce welny i innych wlókien keratynowych i majaca na¬ dac odpornosc na zbieganie sie materialom wyprodukowanym z tych wlókien.Wynalazek dotyczy wiec sposobu obróbki wlókien keratynowych w celu ich barwienia lub drukowania, polegajacego w pierwszej fa.ie na poddaniu materialu, zawierajacego przynaj¬ mniej czesciowo te wlókna, bombardowaniu jo¬ nowemu pod wplywem pradu elektrycznego w rozrzedzonej atmosferze, a w drugiej fazie — na poddaniu tego materialu obróbce w srodo¬ wisku cieklym, w szczególnosci wodnym, takim jak przy barwieniu i/lub drukowaniu.Z praktycznego punktu widzenia po tej dru¬ giej fazie nastepuja w licznych przypadkach — zwlaszcza po barwieniu — kolejne operacje zaparzania lub ewentualnie utrwalania barw¬ nika, prania, plukania i suszenia.Przy stosowaniu omawianego sposobu uwy¬ pukla sie dzialanie co najmniej trzech glów¬ nych czynników.Dwa pierwsze z tych czynników nalezy omó¬ wic lacznie. Chodzi tu z jednej strony o sto¬ pien ekspozycji artykulu na dzialanie bombar¬ dowania jonowego, który to stopien moze ule¬ gac zmianie, badz przez zmiane czasu ekspo¬ zycji przy danym natezeniu pola elektrycznego, badz przez zmiane natezenia przy danym cza¬ sie ekspozycji, z drugiej zas strony chodzi o stopien zabarwienia uzyskany w kapieli bar¬ wiacej, który równiez moze sie zmieniac, zwlaszcza pod wplywem zmiany temperatury kapieli i/albo czasu przejscia wlókien przez kapiel.Nalezy równiez zaznaczyc, ze samo przejscie welny przez pierwsza faze operacji pozwala na znaczne zmniejszenie zarówno czasu trwania jak i temperatury kapieli barwiacej w stosun¬ ku do czasu i temperatury, jakie sa stosowane dla identycznego artykulu, który nie zostal poddany uprzedniemu bombardowaniu jonowe¬ mu, przy pozostawieniu pozostalych warunków bez zmiany.Stwierdzono doswiadczalnie, ze dla tkaniny welnianej gatunku „Merinos l!l'0" (— wedlug klasyfikacji francuskiej Dantzera i Roericha albo gatunku 710 — wedlug standartów A. S.T. M.) barwionej w pelnej kapieli o tempera¬ turze BOP C za pomoca barwników typu meta¬ licznego firmy Ciba (bleu neolane 2 G), ilosc barwnika utrwalonego w ciagu 15 min. na próbce poddanej uprzednio dzialaniu pradu 0,5 kV, liOO mm Hg, 151OIO Hz, odstep miedzy elektrodami DO mm, warstwa stabilizacyjna ze szkla grubosci 0 mm) odpowiada ilosci barwni¬ ka utrwalonego na takiej samej próbce nie poddanej bombardowaniu jonowemu i barwio¬ nej w identycznej kapieli (proporcja kapieli 1:1510, koncentracja barwnika 4°/o, kwas siarko¬ wy 4°/o, siarczan sodu l$°/o w stosunku do cie¬ zaru welny) po godzinnym barwieniu w tem¬ peraturze wrzenia. Stopien zabarwienia w trak¬ cie kapieli daje sie latwo ocenic przy wizual¬ nym porównaniu obu próbek po przeprowa¬ dzeniu procesu barwienia.Trzecim czynnikiem, bardzo waznym dla sto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku, jest umiej- scowianie materialu poddanego dzialaniu pradu elektrycznego w zaleznosci od warunków w ja¬ kich bedzie sie odbywal przeplyw tego pradu.Nalezy pamietac, ze pole elektryczne powstale miedzy plytkami kondensatora, który bedzie dalej nazywany „reaktorem", zmienia sie nie tylko ze zmiana napiecia przylozonego do elek¬ trod tego kondensatora, lecz równiez ze zmiana jakosci, grubosci, ilosci i umiejscowienia sta- — 2 —bilizacyjnych warstw dielektrycznych z ma¬ terialu izolacyjnego, umieszczonych miedzy ty¬ mi elektrodami.Wplyw ten staje sie lepiej zrozumialy, jesli rozpatrzyc zjawisko tworzenia sie pola miedzy elektrodami w ciagu pólokresu pradu zasilaja¬ cego reaktor.Jezeli w pierwszym przypadku urzadzenie posiada dwie podobne warstwy stabilizacyjne umieszczone w poblizu dwu elektrod, pole elek¬ tryczne, jakie sie wytworzy w ciagu pólokresu w przestrzeni miedzy warstwami stabilizacyj¬ nymi, bedzie mialo w danym okresie czasu te sama srednia wartosc w dowolnym punkcie tej przestrzeni, jesli nie brac pod uwage efek¬ tów na koncach elektrod. Odwrócenie bieguno¬ wosci elektrod w nastepnym pólokresie nie wywola zadnej zmiany w tym ukladzie pola elektrycznego tak, ze material, który ma byc poddany dzialaniu tego pola, moze byc umiesz¬ czony w dowolnym miejscu miedzy warstwa¬ mi stabilizacyjnymi reaktora, przy czym wlók¬ na materialu beda znajdowaly sie w tych sa¬ mych warunkach w ciagu calego procesu prze¬ chodzenia przez reaktor. Takie urzadzenie jest wygodne dla obróbki duzych mas wlókien, kie¬ dy obrabiany material ma na przyklad postac tasmy lub folii albo tez tkaniny o bardzo luz¬ nym wiazaniu. Material ten moze wiec zostac poddany pierwszej fazie sposobu obróbki we¬ dlug wynalazku pomiedzy jedna lub kilkoma parami elektrod polaczonych równolegle, przy czym dlugosc przebiegu materialu miedzy plyt¬ kami kondensatora nalezy obliczyc w zalezno¬ sci od predkosci tego przebiegu w ten sposób, azeby byl zapewniony wymagany czas trwania pierwszej fazy procesu.Wynalazek dotyczy równiez urzadzenia do wykonywania opisanego sposobu, aparatury obejmujacej lacznie — z jednej strony przy¬ najmniej jedna taka pare elektrod zasilanych pradem zmiennym w znany sposób, majacy na celu wytworzenie przeplywu pradu w rozrze¬ dzonej atmosferze oraz srodki dla przepro¬ wadzenia materialu pomiedzy tymi elektroda¬ mi, a z drugiej strony — srodki dla poddania tego materialu w nastepnej fazie procesowi barwienia lub drukowania w srodowisku wod¬ nym.W drugim przypadku, jesli przyjac, ze urza¬ dzenie posiada tylko jedna plyte stabilizacyjna, umieszczona w poblizu elektrody o potencjale dodatnim, wartosc pola elektrycznego w ciagu rozpatrywanego pólokresu przejdzie przez bar¬ dzo wysokie maximum w poblizu przeciwleglej elektrody o potencjale ujemnym i w ten spo¬ sób powstaje w tej strefie równiez bardzo wy¬ soki gradient potencjalu, który decyduje o do¬ minujacym dzialaniu pola elektrycznego w po¬ blizu elektrody ujemnej. To zjawisko powta¬ rza sie w kazdym pólokresie odpowiadajacym t:mu ukladowi potencjalów elektrod.W tym szczególnym przypadku skutecznosc pierwszej fazy procesu bedzie zalezna od umiej¬ scowienia materialu w przestrzeni miedzy elek¬ troda mi, przy czym wlókna znajdujace sie w strefie o bardzo wysokim gradiencie poten¬ cjalu, tj. w poblizu elektrody przeciwnej elek¬ trodzie oslonietej plyta stabilizacyjna, sa pod¬ dane znacznie silniejszemu dzialaniu pola niz pozostale. Jesli wiec jest pozadane uzyskanie jednolitego dzialania, nalezy zgrupowac wlók¬ na w tej strefie, w odleglosci mozliwie stalej od elektrody. Be*dzie to mozliwe w przypadku materialu o stosunkowo niewielkiej grubosci, jak np. tkaniny, i wynalazek odnosi sie wiec równiez do wykonania aparatury, nadajacej sie glównie do zastosowania pierwszej fazy pro¬ cesu przez przeprowadzanie materialu w sto¬ sunkowo krótkim okresie czasu przez reaktor, który rózni sie od pierwszego tym, ze konden¬ sator wzglednie kondensatory posiadaja tylko jedna plyte stabilizacyjna, i ze material pod¬ dany jest dzialaniu przeplywu pradu w pobli¬ zu elektrody, lezacej naprzeciwko plyty stabili¬ zacyjnej.Jonizacji gazu, która sie objawia w polu elektrycznym przeplywem pradu, towarzyszy powstanie ciagu impulsów elektrycznych, które nastepuja po sobie w bardzo krótkich odstepach c~asu, rzedu l/JUCGOKM) sekundy, i które przed¬ stawiaja zjawisko aperiodycznej wysokiej cze¬ stotliwosci.Stwierdzono, ze oczyszczanie powierzchni wlókien przez zjonizowane czasteczki gazu jest scisle zlokalizowane w miejscach, gdzie wyste¬ puja te impulsy podczas wyladowan elektrycz¬ nych. To stwierdzenie doprowadzilo do bardzo waznego zastosowania niniejszego wynalazku w dziedzinie „procesów róznicowych", a miano¬ wicie w przypadku barwienia róznicowego.Zamiast poddac material dzialaniu jednolite¬ go przeplywu pradu przez uzycie np. pary plaskich elektrod, mozna zastosowac elektrody róznorodnego ksztaltu lub budowy np. perfo¬ rowane wedlug specjalnego wzoru lub z wy¬ puklym motywem. Wyladowania beda powsta¬ waly wtedy jedynie na metalowych powierzch¬ niach elektrody i ich natezenie bedzie zalezne od ewentualnych lokalnych róznic odleglosci — 3 —miedzy obiema elektrodami, w przypadku, kie¬ dy jedria - z nich ma wypukly wzór. W ten sposób efekty przeplywu pradu beda lokalnie zróznicowane w zaleznosci od motywu lub de¬ senia. W drugiej fazie procesu te róznice efek¬ tów wywolaja róznice w wystepowaniu barwni¬ ka na wlóknach tak, ze albo uzyska sie cal¬ kowita nieobecnosc barwnika naprzeciw per¬ foracji w elektrodzie, albo wzmocnienie lub oslabienie jego natezenia w miejscach odpo¬ wiadajacych róznicom reliefów elektrody.Wedlug jednej odmiany — zamiast perforo¬ wanych lub wypuklych motywów na elektro¬ dach, co wymaga dokladnej perforacji elek¬ trod dla kazdego desenia i wymiany elektrody przy kazdej zmianie motywu, mozna równiez stosowac oslony lub szablony z materialu izo¬ lacyjnego z deseniem naniesionym w postaci perforacji lub reliefu, przylozone bezposrednio do powierzchni obrabianej tkaniny przylega-, jjacej do elektrody, nie oslonietej plyta sta¬ bilizacyjna. Przy tej odmianie powstanie po¬ dobne zjawisko, polegajace na tym, ze efekt przeplywu pradu wystapi jedynie w miejscach nie zaslonietych i wytworzony na tkaninie obraz „utajony" zostanie równiez „wywolany" w kapieli barwiacej.W obu przypadkach druga faze procesu, ujawniajaca te ukryte obrazy, mozna przepro¬ wadzic albo w goracej kapieli, w którym to przypadku uzyskuje sie efekt nakladania jednej barwy na druga, albo w napawarce barwiacej, albo przez napawanie barwnikiem w niskiej temperaturze, przy czym uzyskuje sie nie za¬ barwione miejsca w partiach, które w pierw¬ szej fazie dotykaly perforacji elektrody wzgled¬ nie byly zakryte oslona.• Wsród zastosowan niniejszej metody mozna wymienic reprodukcje motywów lub deseni przedstawionych na materialach izolacyjnych lub przy pomocy oslon z tych materialów. Ta¬ kimi materialami izolacyjnymi moga byc: pa¬ pier, plastik, koronki i gipiury z nici bawel¬ nianych, perforowany papier dekoracyjny, pa¬ pier falisty, papier karbowany, wycinanki z róznych materialów itp.W zwiazku z tym nalezy zaznaczyc, ze za¬ stosowanie pierwszej fazy procesu wylacznie do niektórych miejsc tkaniny, czyni ja odporna na zbieganie sie tylko w tych miejscach i w celu unikniecia czesciowego skurczenia sie w drugiej fazie wskazanym jest poddac nie¬ które materialy po zabarwieniu ponownemu dzialaniu reaktora. Na odwrót wykorzystanie tych róznic w odpornosci na kurczenie sie mo¬ ze byc pozadane dla uzyskania pewnych spe¬ cjalnych efektów zbiegania sie w róznych miej¬ scach tkaniny.W ten sposób wynalazek dotyczy równiez procesu pozwalajacego w rezultacie czesciowego poddania tkaniny lokalnym dzialaniom przeply¬ wu pradu, na uzyskanie nie tylko miejsc le¬ piej przyjmujacych barwienie i druk, lecz rów¬ niez miejsc latwiej poddajacych sie zbieganiu.W tym ostatnim przypadku zestawienie stref o róznych stopniach kurczliwosci wywoluje efekt marszczenia sie i karbowania tkaniny.Tego rodzaju strefy mozna uzyskac w rezul¬ tacie poddania gotowej tkaniny dzialaniu pra¬ du przez wstawienie szablonu lub ekranu z od¬ powiednimi wycieciami, albo w rezultacie tka¬ nia, dziania itp. wlókien poddanych takiemu dzialaniu z innymi wlóknami, które mu nie by^ ly poddane lub byly poddane w odmiennym stopniu.Interesujacym sposobem przemyslowego za-r stosowania tego procesu róznicowego moze byc uzycie cylindrycznego kondensatora, pozwala¬ jacego np. na ciagle rozwijanie tkaniny o wiel¬ kiej dlugosci oraz drukowanie lub reproduk¬ cje motywów lub deseni równiez o wielkiej dlugosci — badz przez reprodukowanie krót¬ kiego motywu powtarzajacego sie w regular-r tiych odstepach, badz przez reprodukcje moty¬ wu o bardzo znacznej dlugosci, naniesionego na oslone rozwijajaca sie jednoczesnie z wy¬ konczanym materialem.W przypadku zastosowania motywu-na elek¬ trodach perforowanych daje sie zauwazyc, ze efekt uzyskany na tkaninie bedzie rózny w za¬ leznosci od polozenia tkaniny w stosunku do elektrody perforowanej — przy jednej plycie stabilizacyjnej pomiedzy elektrodami: motyw pojawi sie w pozytywie, jezeli tkanina prze¬ suwa sie przy elektrodzie perforowanej lecz na zewnatrz przestrzeni miedzy elektrodami^ albo w negatywie, jezeli tkanina przesuwa sie przy elektrodzie perforowanej lecz wewnatrz przestrzeni miedzy elektrodami. Jesli motyw jest naniesiony na oslone nie przewodzaca pra¬ du, wystarczy - jezeli oslona przesuwa sie przy tkaninie i jednoczesnie z nia pomiedzy' obyd¬ wiema elektrodami. Wynalazek dotyczy wiec równiez urzadzenia do odtwarzania motywów dekoracyjnych na tkaninach, które to urzadze¬ nie, obejmuje w pierwszej czesci kondensator miedzy elektrodami, w którym sie przesuwaja synchronicznie z jednej strony tkanina, na której ma byc reprodukowany motyw, a z dru- — 4 —giej strony — szablon z naniesionym motywem, natomiast w drugiej czesci urzadzenia do bar¬ wienia tkaniny w kapieli, w napawarce bar¬ wiacej, przez impregnacje lub przez drukowa¬ nie.Metoda stanowiaca przedmiot wynalazku mo¬ ze miec szereg innych zastosowan wynikaja¬ cych z odmiennej zdolnosci przyjmowania tego samego barwnika przy potraktowaniu wlókien pradem elektrycznym o rozmaitym natezeniu i w róznych okresach czasu. Mozna np. poddac material dwu- lub kilkakrotnemu dzialaniu pradu zgodnie z ta metoda i w ten sposób uzyskac na tkaninie nakladanie sie róznych motywów w rozmaitych kolorach, otrzymujac efekt wielobarwnosci. W tym celu mozna po¬ stepowac np. w taki sposób: tkanina nie bar¬ wiona, lub zabarwiona uprzednio jasnym od¬ cieniem zostaje poddana dzialaniu pradu po raz pierwszy. Czynnosc ta, która powinna byc krótkotrwala, zostaje zlokalizowana w miej¬ scach nie zakrytych oslona z naniesionym na nia pierwszym motywem. W normalnych wa¬ runkach roboczych, tj. przy pradzie zmiennym o napieciu 4 kV, I1ICI0 mm wysokosci slupa rte¬ ci, czestotliwosci 1590 Hz i odleglosci miedzy elektrodami liO mm (plyta stabilizacyjna z ba¬ kelitu grubosci 3 mm), czas pierwszej operacji jest rzedu 39 sekund do 1 minuty dla welny typu Merinos. Barwienie odbywa sie nastepnie w ciemnym odcieniu, najlepiej przez impregno¬ wanie na goraco (SIO'0 do TOPC) i czas zabar¬ wiania sie partii poddanych dzialaniu pradu wynosi okolo 5 do 11*0 sekund. Utrwalanie barw¬ nika odbywa sie przez suszenie tkaniny w su¬ szarce w temperaturze 1IU0° C. Po wysuszeniu wprowadza sie tkanine powtórnie do reaktora i poddaje drugiemu dzialaniu pradu — albo z motywem odmiennym od pierwszego, albo z tym samym motywem lecz przesunietym na tkaninie w stosunku do pierwszego, np. od¬ wróconym o Si9°.Wówczas zwieksza sie — w stosunku do pierwszej operacji — natezenie wzglednie czas trwania przeplywu pradu, albo natezenie i czas, (na przyklad: 3 minuty przeplywa zamiast 310 sekund w tych samych warunkach co poprzed¬ nio). W drugiej fazie tej operacji barwi sie tkanine przez impregnowanie na zimno (20PC) jasnym kolorem. Barwnik pokrywa wtedy tylko czesci wystawione na dzialanie pradu podczas drugiej operacji, lecz nie pokrywa czesci, pod¬ danych dzialaniu pradu podczas pierwszej ope¬ racji, które juz sa zabarwione na ciemno. Po drugiej operacji barwienia nastepuje znów utrwalanie w temperaturze 1'lfO0 C w ciagu liO—ili5 minut, pózniej obfite plukanie i wresz¬ cie suszenie.Przykladowo wyjasniona jest ponizej repro¬ dukcja motywu typu „szkockiego" na tkaninie „nie tkanej", jaka jest filc.Jako material wyjsciowy stosuje sie filc zabarwiony uprzednio na zólto. W pierwszej kombinowanej operacji obejmujacej elektry- zacje i barwienie wywoluje sie na zóltym tle pasy koloru zielonego, które powstaly z na¬ lozenia na pierwotny kolor zólty barwnika nie¬ bieskiego, uzytego dla zabarwienia partii pod¬ danych dzialaniu pierwszej elektryzacji.Podczas drugiej operacji obejmujacej elek- tryzacje i barwienie otrzymuje sie na tkaninie pasy prostopadle do pasów zielonych. Uzywa¬ jac czerwonego barwnika uzyska sie pasy za¬ barwione na przemian na kolor czerwono-po •maranczowy i brazowy, powstale z nalozenia czerwonego koloru na zólty i zielony z pierw¬ szej operacji.Przy innym zastosowaniu tej metody mozna zmieszac wlókna o róznym stopniu wrazliwosci na dzialanie pradu, które w drugiej fazie ope¬ racji przyjma zabarwienie o róznej intensyw¬ nosci, albo tez polaczyc wlókna, z których tyl¬ ko czesc byla poddana elektryzacji, i razem poddac je drugiej fazie operacji tak, ze tylko niektóre wlókna zostana zabarwione itd.Jako przyklad szczególny mozna podac za¬ stosowanie metody stanowiacej przedmiot wy¬ nalazku do procesu drukowania tasmy czesan¬ kowej znanego pod nazwa „Vigoureux .Metoda Vigoureux polega na drukowaniu na welnianych tasmach czesankowych — ko¬ lorowych pasów w równomiernych odstepach w ten sposób, ze nici wyprodukowane z tych tasm przedstawiaja mieszanine wlókien bar¬ wionych i niebarwionych, co nadaje tkaninom wyrabianym z tych nici „pstry" wyglad. Tas¬ my czesankowe, przeznaczone do drukowania metoda Vigoureux i poddane uprzednio elek¬ tryzacji, pozwalaja na zwiekszenie wydajnosci pracy w procesie drukowania metoda Vigoureux, zapewniajac przy wiekszej szybkosci przejscia przez drukarke lepsze przenikanie barwnika do tasmy. Jednakze, podczas gdy proces Vi- goureux stosowany jest wylacznie dla uzyska¬ nia efektu „pstrosci", jego kombinacja z pro¬ cesem elektryzacji w stadium tasmy czesan¬ kowej przed zastosowaniem procesu Vigou- reux, pozwala na uzyskanie nie tylko jako- — 6 —sciowej i ilosciowej poprawy wydajnosci, lecz ponadto zapewnia odpornosc welny na zbie¬ ganie sie.Jako inne przyklady wariantów zastosowania metody stanowiacej przedmiot wynalazku, moz¬ na podac kombinacje elektryzacji z zastoso¬ waniem — do wlókien keratynowych, w sro¬ dowisku wodnym — rozmaitych apretur, jak np. przeciwgnilnych, przeciwmolowych lub za¬ pewniajacych nieprzemakalnosc.Zasadnicze cechy niniejszej metody pozostaja jednak bez zmiany i sa przedstawione bar¬ dziej szczególowo na zalaczonych rysunkach i sa zilustrowane przykladami.Fig. 1 przedstawia ogólny widok aparatury dla ciaglej produkcji wedlug metody stano¬ wiacej przedmiot wynalazku, fig. 12 przedstawia aparature dla ciaglej reprodukcji motywu de¬ koracyjnego na tkaninie wedlug wynalazku, fig. 3 i 4 ilustruja przeciwne rezultaty, jakie mozna uzyskac zmieniajac polozenie tkaniny wobec plyty stabilizacyjnej umieszczonej mie¬ dzy elektrodami, fig. 5 przedstawia krzywe absorpcji barwnika przez wlókna w zaleznosci od temperatury kapieli barwiacej, fig. 6 przed¬ stawia podobna krzywa jako funkcje czasu ekspozycji na okreslony przeplyw pradu, fig. 7 ilustruje pierwszy uklad plyt stabilizacyjnych wobec elektrod w reaktorze, a fig. & stanowi wykres ilustrujacy — w zwiazku z fig. T — zmiany natezenia pola elektrycznego miedzy elektrodami, fig. 9 przedstawia drugi uklad elek¬ trod z jedna tylko plyta stabilizacyjna i wresz¬ cie fig. KO przedstawia wykres analogiczny do fig. 8 i pokazujacy zmiany pola elektryczne¬ go w ciagu pólokresu w kondensatorze fig. 9.Urzadzenie wedlug fig. 1 zawiera zasadniczo w ukladzie I aparature majaca na r?elu pod¬ danie tkaniny, rozwijajacej sie z walca R, dzialaniu bombardowania jonowego w rozrze¬ dzonej atmosferze. W tym celu tkanina T po przejsciu przez komore 10 przeznaczona do utrzymania atmosfery w stanie rozrzedzo¬ nym, jest przeprowadzana przy pomocy walków 11 i IV miedzy elektrodami 12 grupy plaskich kondensatorów, przy czym dlugosc przebiegu miedzy elektrodami jest funkcja szybkosci roz¬ wijania sie tkaniny, aby zapewnic dostateczny czas na przejscie miedzy elektrodami. W szcze¬ gólnym przypadku dane tego urzadzenia sa nastepujace: reaktor obejmuje grupe dwuna¬ stu kondensatorów, zlozonych z 24 plyt dura- luminiowych o wymiarach 45X11510 cm i gru¬ bosci 4 mm oraz 24 plyt bakelitowych 60X1614 cm i grubosci 2 mm, urzadzenie do mechanicz¬ nego przesuwu tkaniny, posiadajace 14 wal¬ ków napedowych i regulujacych predkosc, oraz rame wspornikowa zbudowana na plat¬ formie. Grupa kondensatorów liczy wiec ogó¬ lem 112 przejsc po 46 cm, czyli 5,15 m przelotu uzytecznego. Jezeli przecietny czas elektryzacji wynosi 3 minuty, aparatura przepusci .20Xi5v5m czyli 110 m tkaniny na godzine. Wydajnosc apa¬ ratu jest obliczona na 510 m tkaniny szerokosci 1140 cm, wagi maximum rzedu 50) g/m2 obra¬ bianej w ciagu 30 minut.Bilans' zuzycia energii elektrycznej wynosi li8 KW/h dla I1J4J0 m2 obrabianej tkaniny.Reaktor jest zasilany przez przetwornice 5W5O0 Hz, wyposazona w silnik trójfazowy 19 i pradnice 20, której napiecie wzbudzajace jest regulowane przy pomocy transformatora zmien¬ nego 21. Napiecie praidu zmiennego wydhodiza- ce z konców pradnicy przechodzi do uzwojenia pierwotnego jednofazowego transformatora 23 wysokiego napiecia, którego uzwojenie wtórne dostarcza napieoia od 12 do 15 KV, potrzebnego do dzialania reaktora. Aparatura obejmuje po¬ nadto urzadzenie kierownicze grupujace apa¬ raty kontrolne i do regulowania prózni wy¬ tworzonej przez pompe 27 i sterowanej w pun¬ kcie 26, jesli chodzi o napiecie i predkosc przesuwania sie tkaniny w reaktorze.Po wyjsciu z ukladu I tkanina przechodzi przez komore 13 do ukladu II — barwienia na zimno — którego rozmiary sa równiez do¬ brane do jakosci barwnika uzytego i warun¬ ków elektryzacji zastosowanych w ukladzie I w ten sposób, aby czas przejscia tkaniny przez uklad II byl wystarczajacy. Dalej tka¬ nina przechodzi przez naparzarke 14, urzadze¬ nie do prania 15, pluczkarke 16, walki wyzy¬ majace 17 i przez suszarke 18, zanim zostanie znów nawinieta na walec R\ Fig. 2 wyjasnia w jaki sposób mozna dzieki wynalazkowi uzyskac efekt ciaglego druku na tkaninie przy pomocy zwyklej napawarki bar¬ wiacej. Tkanina T odwija sie z walca R i prze¬ chodzi miedzy elektrodami Cl i C2 kondensa¬ tora równolegle z oslona lub szablonem P, przedstawionym tutaj w postaci tasmy bez konca obracajacej sie w stycznosci z tkanina miedzy elektrodami Cl i C2. Pierwsza faza operacji odbywa sie w warunkach omawianych powyzej w przykladzie fig. 1, nastepnie tkani¬ na z naniesionym na nia ukrytym odbiciem szablonu P przechodzi do napawarki barwiacej, posiadajacej kadz farbiarska B, której zawar¬ tosc przenosi sie przy pomocy wstegi F na tkanine T zacisnieta miedzy dwoma walcamiKI i K2. Po opuszczeniu tego urzadzenia otrzy¬ muje sie tkanine z wybarwionym motyweja szablonu P.Fig. ® i 4 wyjasniaja w jaki sposób mozna przy pomocy tego samego szablonu z materialu przewodzacego prad i pelniacego role elektrody otrzymac motyw w „pozytywie" lub „negaty¬ wie" przez zwykla zmiane polozenia elementów w pierwszej fazie operacji.Na figurach tych oznaczono litera T tkanine* litera P elektrode perferowana, litera S plyte stabilizacyjna i litera E elektrode nie perforo¬ wana. Jak uwidoczniono na rysunku warstwa stabilizacyjna znajduje sie zawsze miedzy ele¬ ktrodami, w zaleznosci jednak od tego, czy tkanina jest na zewnatrz przestrzeni miedzy elektrodami (fig. 8), czy wewnatrz tej prze¬ strzeni (fig. 4), stale jednak w kontakcie z elek¬ troda perforowana P, uzyskuje sie tkanine Tl z pozytywem lub tkanine T2 z negatywem mo¬ tywu przedstawionego perforacja na elektro¬ dzie P.Mozna równiez jako interesujacy wariant tej metody przedstawic wykorzystanie zlokalizo¬ wanego dzialania przeplywu pradu przez uzycie ruchomej elektrody punktowej, za pomoca któ¬ rej mozna wyrysowac np. recznie lub mecha¬ nicznie ukryty napis lub desen na tkaninie le¬ zacej na drugiej elektrodzie, plaskiej, pelniacej role stolu. (Po zastosowaniu kapieli barwiacej wszystkie punkty pomiedzy ta elektroda-stolem a elektroda punktowa, przylozona do tkaniny utworza barwna strefe punktowa na tkaninie.Fig. 5 przedstawia w postaci krzywej 1 wy¬ kres ilosci barwnika zaabsorbowanego przez wlókna jako funkcje temperatury kapieli bar¬ wiacej, natomiast krzywa 2 przedstawia ana¬ logiczny wykres przy zastosowaniu metody sta¬ nowiacej przedmiot wynalazku, tzn. przy przej¬ sciu wlókien przez te sama kapiel, lecz po uprzednim poddaniu ich bombardowaniu jono¬ wemu w nastepujacych warunkach: reaktor elektryczny, posiadajacy tylko jedna warstwe stabilizacyjna z bakelitu grubosci 3 mm, odleg¬ losc miedzy elektrodami HO mm, napiecie zmien¬ ne 4 KV—#00 Hz, cisnienie poczatkowe liOlO mm Hg, atmosfera — powietrze, czas trwania ope¬ racji zmienny od i0 do il!0 minut. Q = UOO^/o kiedy kapiel barwiaca wyczerpie sie calkowi¬ cie, tzn. kiedy cala ilosc barwnika Q zawarta pierwotnie w kapieli zostanie zaabsorbowana przez welne.Krzywa na fig. 6 przedstawia, w podobny, sposób ilosc barwnika zaabsorbowanego przy barwieniu na zimno (20PC), po którym nasta¬ pilo utrwalenie w temperaturze liH0°C w ciagu !I5 minut, przez wlókna welniane w zaleznosci od czasu trwania (w minutach) bombardowa¬ nia jonowego tych wlókien w wyzej podanych warunkach. Z rysunku widac, ze po uplywie okolo 5 minut elektryzacji uzyskuje sie prak¬ tycznie wielkosc maksymalna, która pózniej zmienia sie bardzo malo wraz z przedluzeniem tej operacji.Krzywe pokazane na fig. & i 6 przedstawiaja^ ogólny przebieg zjawisk, który, abstrahujac od opisanych wyzej warunków eksperymental¬ nych, zalezy równiez od rodzaju i pochodzenia wlókien, a takze od ewentualnych przemian; chemicznych, jakie mogly w nich zajsc przed zastosowaniem elektryzacji. Ocena zmiany ilos¬ ci barwnika wchlonietego przez wlókna w za¬ leznosci od tych róznych czynników zostala, dokonana na drodze obserwacji wizualnej pró¬ bek welny poddanych wskazanym warunkom elektryzacji i barwienia. Efektywna wartosc, ilosci barwnika wchlonietego przez wlókna wa¬ ha sie oczywiscie w kazdym poszczególnym przypadku w wiekszym lub mniejszym stopniu w zaleznosci od chemicznej struktury uzytego barwnika.Ponadto nalezy zaznaczyc, ze powierzchowne zmiany we wlóknach sa nieodwracalne i ze druga faza operacji, stanowiacej przedmiot wynalazku, moze nastapic po pierwszej dopiero po dluzszym odstepie czasu. ^ Z krzywych pokazanych na fig. 15 daje sie zauwazyc, ze np. w temperaturze i20°C wlók¬ na nie przyjmuja jeszcze barwników, jesli nie byly poddane pierwszej fazie operacji stanowia¬ cej przedmiot wynalazku (punkt A), wchlaniaja natomiast stosunkowo znaczna ilosc barwnika po tej pierwszej fazie (punkt B). Fakt ten tlu¬ maczy uzyskanie praktycznie niezabarwionych stref na tkaninach, poddanych pierwszej fazie operacji stanowiacej przedmiot wynalazku przy zastosowaniu oslon, lub przy uzyciu tkaniny zawierajacej wlókna nie poddane tej pierwszej fazie i wprowadzonej potem w calosci do ka¬ pieli barwiacej.Jesli chodzi o fig. 7 i 8, przedstawiono na nich dwie elektrody El i E2 kondensatora oraz plyty stabilizacyjne SI i S2 odpowiadajace tym elektrodom.Na fig. 8 jest przedstawiona krzywa zmien¬ nosci pola elektrycznego miedzy elektrodami* która wykazuje jednolitosc pola w przestrzenizawartej miedzy plytami stabilizacyjnymi, co pozwala na przeprowadzenie przez te prze¬ strzen grubej warstwy materialu, jak to przed¬ stawiono schematycznie pod A (fig. 7) i pod¬ danie jej jednolitemu dzialaniu elektryzacji.W przeciwienstwie do tego — na podstawie fig. 9 i 10, na których przedstawiono urzadze¬ nie posiadajace tylko jedna plyte stabilizacyj¬ na S2 w poblizu elektrody dodatniej, mozna stwierdzic, ze krzywa przedstawiajaca zmien¬ nosc pola elektrycznego miedzy elektrodami kondensatora ma calkiem odmienny wyglad i ze jest celowe przeprowadzanie materialu przez strefe, w której gradient pola jest naj¬ wiekszy, jak to przedstawiono na fig 9 (T).W tej wlasnie strefie nalezy umiescic oslone lub szablon z materialu nieprzewodzacego przed tkanina, aby zlokalizowac skutki wyladowan elektrycznych i w rezultacie uzyskac barwna reprodukcje motywu odpowiadajacego motywo- ^wi oslony lub szablonu.Ponizej wyjasnione jest zastosowanie metody stanowiacej przedmiot wynalazku do paru szczególnych przypadków, omówionych w po¬ nizszych przykladach, które ze swej strony sa zilustrowane zalaczonymi próbkami: Przyklad II. Przyklad ten ilustruje „druk" motywów dekoracyjnych na zalaczonych do niniejszego opisu kawalkach filcu tworzacych Tablice Ii.Warunki uzyskania tych dwóch pró¬ bek sa nastepujace: Próbka I: Filc zabarwiony uprzednio na zólto, potem poddany dzialaniu pola elektrycznego w ciagu 1 minuty przy napieciu 4 KV przy uzyciu oslony papierowej z motywem dekora¬ cyjnym. Wybarwienie na zimno 1(1210° C) partii poddanych dzialaniu pola — barwnik rouge sulfacide lumiere firmy FRANCOLOR. Utrwa¬ lenie czerwonego barwnika przy temperaturze 119° C w ciagu 16 minut.. Próbka II: filc zabarwiony uprzednio kolorem bezowym, potem poddany dzialaniu pola elek¬ trycznego w ciagu II minuty przy napieciu 4 KV przy uzyciu oslony papierowej z motywem deko¬ racyjnym. Wybarwienie na zimno (!2'0»° C) partii poddanych dzialaniu pola — barwnik bleu neo- lone 2 G firmy ClBA. Utrwalenie barwnika w temperaturze 1W° C w ciagu 15 minut.Przykladu. Przyklad ten ilustruje dwa eta¬ py „druku" motywu dwubarwnego typu „szkoc¬ kiego". Na Tablicy I2 zalaczono dwie próbki, z których pierwsza przedstawia wyglad mate¬ rialu po pierwszym etapie procesu, a druga — wyglad gotowego produktu po drugim etapie.Warunki operacji sa nastepujace: I-szy etap: filc zabarwiony uprzednio na zólto w goracej kapieli zostaje wystawiony na dzialanie pola elektrycznego przy uzyciu zaslo¬ ny w postaci pasków papierowych, a pózniej barwiony na zimno w napawarce barwiacej barwnikiem niebieskim (Bleu Neolone 2 G fir¬ my CIBA), który pokrywa jedynie te partie materialu, które nie byly zakryte oslona.Utrwalenie barwnika w temperaturze 1110° C w ciagu .115 minut.Il-gi etap: po plukaniu, wyzeciu i suszeniu próbka A zostaje znów wprowadzona do rea¬ ktora i poddana dzialaniu pola jak a A, lecz z oslona odwrócona o 90°. Barwienie odbywa sie równiez na zimno przy uzyciu barwnika czerwonego (Rouge Sulfacide lumiere, firmy FRANCOLOR). Utrwalanie barwnika w tempe¬ raturze 1,10° C w ciagu 1!5 minut.Przyklady powyzsze nie maja oczywiscie wy¬ czerpujacego charakteru. W szczególnosci — przy¬ klady druku na filcu moglyby dotyczyc tkanin tkanych. W zwiazku z tym zwraca uwage fakt, ze róznica miedzy efektem prawdziwego „dru¬ ku", a rezultatem metody stanowiacej przed¬ miot wynalazku polega glównie na tym, ze przy sposobie wedlug wynalazku tkanina moze uzy¬ skac barwny desen, na calej swojej grubosci, to znaczy, ze jest widoczny po obu stronach tkaniny, podobnie jak w przypadku tkania barwnych motywów kolorowymi nicmi, podczas gdy na tkaninach drukowanych sposobem' kla¬ sycznym, motyw wystepuje tylko po jednej stronie, poddanej drukowaniu, natomiast druga strona materialu pozostaje praktycznie bez zmiany.Nalezy zwrócic takze uwage na okolicznosc, ze przy zastosowaniu tej metody do uzyskania efektów reliefu mozliwe sa dwa warianty: w pierwszym przypadku material, poddany lokalnemu dzialaniu pola elektrycznego, zanu¬ rza sie nastepnie w kapieli, zawierajacej sklad¬ nik powodujacy kurczenie sie tych wlókien, które go wchlonely. Wlasnie wlókna potrakto¬ wane pradem najlepiej wchlaniaja ten skladnik i skurcza sie w najwiekszym stopniu, podczas gdy pozostale — skurcza sie nieznacznie. Ina¬ czej rzecz sie przedstawia w drugim przypadku, kiedy material zostanie zanurzony w kapieli powodujacej pilsnienie, poniewaz wtedy zbieg¬ na sie najwiecej wlókna nie poddane dzialaniu pola elektrycznego, które to dzialanie ma ten¬ dencje przeciwdzialania pilsnieniu. — 8 —Nalezy ponadto zaznaczyc, ze wynalazek daje sie zastosowac zarówno do barwienia w kapieli w napawarce," jak i do drukowania wszelkimi sposobami, a 'takze nadaje sie do kazdej ope¬ racji wykonczeniowej w kapieli wodnej, po¬ niewaz zapewnia lepsza absorpcje rozpuszczo¬ nych w niej skladników przez wlókna, poddane uprzednio dzialaniu pola elektrycznego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki, zwlaszcza barwienia lub drukowania materialu zawierajacego przy¬ najmniej czesciowo wlókna keratynowe, przy zastosowaniu srodowiska cieklego, znamienny tym, ze material poddaje sie bombardowaniu jonowemu pod wplywem dzialania pradu elektrycznego w rozrzedzo¬ nej atmosferze, wskutek czego nastepuje zwiekszenie zdolnosci absorpcyjnych mate¬ rialu, a nastepnie material poddaje sie dzialaniu srodowiska cieklego. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako srodowisko ciekle stosuje sie ka¬ piel wodna. 3. Sposób wedlug zastrz. H, znamienny tym, ze jako kapiel stosuje sie wodny roztwór barwnika. 4. Sposób wedlug zastrz. 3-, znamienny tym, r ze po wybarwieniu material zaparza sie, plucze i suszy. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze po plukaniu stosuje sie utrwalanie na goraco oraz plukanie i suszenie. ifl. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bombardowaniu jonowemu poddaje sie tylko pewne z góry okreslone miejsca ma¬ terialu, w celu uzyskania zróznicowanych wlasciwosci absorpcyjnych miedzy tymi partiami a reszta materialu nie poddana bombardowaniu jonowemu. 7. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze po bombardowaniu jonowym material poddaje sie dzialaniu kapieli barwiacej, w celu uzyskania efektów barwnych o róz¬ nym natezeniu w strefach lub partiach poddanych i nie poddanych bombardowaniu jonowemu. 8. Sposób wedlug zastrz. «6, znamienny tym, ze material poddaje sie bombardowaniu jonowemu przez perforowany ekran z ma¬ terialu izolacyjnego lub przewodzacego prad o otworach odpowiadajacych ksztal¬ tem ksztaltowi naswietlanych miejsc ma¬ terialu. 0. Sposób wedlug zastrz. A i 7, znamienny tym, ze po bombardowaniu jonowym mate^ rial poddaje sie dzialaniu kapieli powoduja- - ¦: cej kurczenie sie wlókien keratynowych, w celu otrzymania efektu reliefu miedzy stre¬ fami poddanymi dzialaniu umiejscowionego bombardowania jonowego i innymi stre¬ fami materialu. liO Sposób wedlug zastrz. 7 i 8, znamienny tym, ze po poddaniu materialu bombardowaniu jonowemu umiejscowionemu za pomoca ekranu oraz po pierwszym barwieniu ma¬ terial ten poddaje sie drugiemu bombardo¬ waniu jonowemu, zmieniajac polozenie ekranu w stosunku do tego materialu oraz powtórnemu barwieniu, w celu nalozenia stref zabarwionych podczas pierwszego i drugiego barwienia, przy czym w celu otrzymania wielobarwnych efektów deko¬ racyjnych, liczbe kolejnych par obróbki: bombardowanie jonowe — barwienie uwie- lokrotnia sie zmieniajac kazdorazowo po¬ lozenie ekranu. 11. Sposób wedlug jednego z zastrz. 1—1(0, znamienny tym, ze obróbce poddaje sie material stanowiacy zbiór wlókien, które nie sa utkane, ani sfolowane, ani sklejone. -112. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. li—l!l, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w urzadzenie do wytwarzania pola elektrycznego w rozrzedzonej atmosfe¬ rze, którego dzialaniu poddaje sie material, zawierajacy przynajmniej czesciowo-wlókna keratynowe oraz w urzadzenie do pózniej¬ szego poddania tego materialu dzialaniu srodowiska cieklego, przy czym zastosowa¬ ne jest takze urzadzenie za pomoca którego obrabiany material jest przeprowadzany najpierw przez pole elektryczne, a' nastep¬ nie przez srodowisko ciekle. H3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1(2, znamienne tym, ze urzadzenie do wytwarzania pola elektrycznego zawiera przynajmniej jed¬ na para elektrod umieszczonych w ko¬ morze prózniowej miedzy którymi pow¬ staja ciagi impulsów elektrycznych o bar¬ dzo krótkim okresie czasu ich trwania, miedzy zas tymi elektrodami umieszczone sa przynajmniej dwie warstwy materialu dielektrycznego sluzace do stabilizowania pola elektrycznego, przy czym miedzy kaz-da para warstw stabilizacyjnych przewi¬ dziana jest przestrzen przez która prze¬ chodzi obrabiany material. 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, zneniienne tym, ze urzadzenie do wytwarzania pola elektrycznego zawiera pare elektrod umiesz¬ czonych w komorze prózniowej, w poblizu zas jednej z tych elektrod umieszczona jest plyta - z materialu dielektrycznego do sta¬ bilizowania pola elektrycznego, przy czym zastosowane jest urzadzenie za pomoca którego obrabiany material jest prowadzony w poblizu elektrody przeciwleglej do elek¬ trody w poblizu której znajduje sie plyta stabilizacyjna. 1I5-. Urzadzenie wedlug zastrz. 10 i 14, zna¬ mienne tym, ze do stabilizowania pola elektrycznego zastosowane sa plyty ze szkla lub bakelitu. l'S. Urzadzenie wedlug zastrz. l!2—16, zna¬ mienne tym, ze jedna z elektrod posiada perforacje tworzace pewien motyw. 17. Urzadzenie wedlug zastrz. la—as, zna¬ mienne tym, ze jedna z elektrod zaopatrzo¬ na jest w pewnych swych miejscach w re¬ liefy. 18. Urzadzenie wedlug zastrz. 14, znamienne tym, ze w poblizu elektrody pozbawionej warstwy stabilizacyjnej zastosowany jest ekran nieruchomy w stosunku do obrabia¬ nego materialu i zawierajacy perforacje, tworzaca pewien motyw. Institut Textile de France Zastepca: inz. Józef Felkner rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 47511 FIG. 5 fig.

2. FIG. U T2 #z°%. FIG.6 T Cc) FIG.7 FIG.8 ±—<* t(mn) FIG.9 FIG30 i—d WDA 1539 5.7.63 100 szt. B5 PL