DE4314077A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen einer Kleinstmenge einer Flüssigkeit auf eine Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen einer Kleinstmenge einer Flüssigkeit auf eine Warenbahn mittels eines im Übertragungsbereich parallel verlaufenden angetriebenen Endlos­ bandes.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 31 37 794 A1 bekannt. Dort ist das Endlosband ein feinmaschiges Sieb, das drucklos auf der Warenbahn aufliegt. Die auf das Siebband aufgegebene Flüssigkeit wird auf die Warenbahn mittels einer Blaseinrichtung übertragen.

Bedruckte Textilien aus Zell- oder Baumwolle müssen bei Verwendung von wasserlöslichen Farbstoffen zum Farbstoffixieren einer Dampf­ atmosphäre ausgesetzt werden. Aber auch wasserunlösliche Druckfarb­ stoffe, sog. Küpenfarbstoffe, müssen einem Dämpfprozeß unterzogen werden. Dazu werden sie vorher durch ein Reduktionsmittel in die wasserlösliche Küpenform verbracht. In diesem reduzierten Zustand ziehen auch diese Farbstoffe auf das Textilgut auf. Nach dem Dämpfen findet der eigentliche Fixierprozeß beim notwendigen Oxidieren im sich anschließenden Waschprozeß statt.

Zum Dämpfen sind entsprechende Vorrichtungen bekannt. Es sind zunächst Kontinueanlagen zu erwähnen, bei denen die bedruckte z. B. Teppichbahn unmittelbar anschließend an den Druckvorgang in den Dämpfer läuft. Bei aufwendiger ablaufenden anderen Druckverfahren, wie z. B. dem Reaktivfarbstoff-Direktdruck, dem Küpenfarbstoff-Ätz­ druck, verschiedene Reservedrucktechniken und auch dem Druckver­ fahren für wollhaltige Gewebe, müssen die Warenbahnen vor dem Dämpfen zuerst getrocknet werden. Dadurch verbleibt das Druckmuster scharfkantig. Es ist bei diesen Druckverfahren aber auch üblich oder notwendig, die bedruckte und getrockneten Warenbahnen zwischenzu­ lagern. Werden diese Stoffe od. dgl. dann dem Dämpfer zum Farbfixieren vorgelegt, so werden im Dämpfereinlauf das Textilgut und die aufgedruckten Farbstoffe schnell durch das Kondensat des Dampfes auf die Sattdampftemperatur, im Normalfall 100°C, aufgeheizt. Die im Bereich von Zehntelsekunden kondensierende Dampfmenge reicht zwar zum Aufheizen des Textilgutes und der Druckfarben aus, sie ist aber zu gering, um die sog. konditionierte Gleichgewichtsfeuchte einzustellen. Das Gewebe bzw. die Maschenware braucht zur Einstellung dieses Gleichgewichtszustandes weitere Feuchtigkeit, die im Verlaufe der Dämpfzeit von bis zu 10 Minuten aus dem Dampf durch zusätzliches kondensiertes Wasser der Ware zugeführt wird. Die dabei frei werdende Kondensationswärme heizt die Umgebung (Textilgut, Druckpaste, Dampfatmosphäre) auf und erzeugt so einen Überhitzungszustand, der zu einer Temperatur im oberen Teil des Dämpfers von 105 bis 115°C führen kann. Diese Wärme verdampft einen Teil der Kondensationsfeuchtigkeit, so daß das absorbierte Wasser für den Farbfixierprozeß nicht mehr nutzbar ist.

Um dieses Problem zu beherrschen, ist es bekannt, den Druckfarben­ ansätzen Hygroskopika beizumischen oder die druckfertigen Textil­ bahnen mit solchen Hygroskopika zu imprägnieren. Hier ist im wesentlichen Harnstoff zu nennen. Derartige Beimischungen zu den Druckfarbstoffen sind aber wieder aus dem Textilgut zu entfernen. Dies erfolgt bei der Wärmebehandlung durch die Entstehung von umweltschädlichen Gasen und selbstverständlich auch beim intensive­ ren Waschen. Aus ökologischen Gründen ist der hohe Stickstoffgehalt des Abwassers aber zu reduzieren.

Es ist beim Einsatz von Harnstoff aber nicht nur der ökologische Gesichtspunkt zu beachten, sondern auch die Qualität des Druck­ musters. Die prozentuale Zusammensetzung der Farbstoffe mit dem Harnstoff ist zuletzt ein Kompromiß, welches durch die Reaktivität der Farbstoffe und durch ihre Hydrolysenempfindlichkeit bestimmt wird. Durch zu viel Harnstoff im Druckmuster wird auch bei der Lagerung Feuchtigkeit angesaugt, die wiederum zu Abfleckungen führt.

Der Einsatz von Harnstoff beim Druckvorgang kann vermindert oder vermieden werden, wenn das Druckmuster vor dem Dämpfen mit Wasser befeuchtet wird. Es hat sich herausgestellt, daß durch die Vorbefeuchtung die Überhitzung beim Dämpfen im Sattdampf infolge der freiwerdenden Adsorptionswärme von Celluloseartikeln und die Entstehung von Wärme bei exothermen Vorgängen infolge Lösens und Fixierens von Druckfarben während des Dämpfprozesses vermieden oder zumindest vermindert werden können. Die Farbstoffausbeute und die Brillanz der Druckmuster kann erhöht werden.

Die Befeuchtung mit Wasser darf dabei nur zwischen 5 und 25% bezogen auf das Warengewicht liegen. Diese Minimalbefeuchtung muß exakt gleichmäßig über die Fläche des bedruckten Stoffes verteilt sein. Tröpfchenbildung ist auf jeden Fall zu vermeiden. Ein Auftrag von Minimalfeuchtigkeit mittels der Rotorenbefeuchtung gemäß "Textil Veredlung" 25 (1990), S.373 - 81, 375 hat sich deshalb nicht bewehrt. Selbstverständlich scheidet aus dem gleichen Grunde auch die Minimalbefeuchtung mit der Vorrichtung nach der DE 31 37 794 A1 aus, von der die Erfindung ausgeht. Weiterhin ist noch ein Pflatsch-System versucht worden, bei dem mittels einer mit Filz ummantelten Walze, die auf den Filz aufgegebene Feuchtigkeit auf den Stoff gedrückt wird. Es ist dabei nicht zu vermeiden, daß der Filzbelag mit den Druckfarbstoffen beschmutzt wird, so daß nach­ folgende Dessins unverkäuflich werden. Weiterhin ist noch durch die DE 30 47 137 A1 ein Schaumauftragsverfahren bekannt geworden. Die Nachteile dieses Minimalauftragverfahrens bestehen zum Beispiel in der Gewährleistung einer gleichbleibenden Konsistenz des Schaumes, die maßgeblich für die Menge der aufgetragenen Flüssigkeit ist. Auch bei Produktionsstops und anderen Unterbrechungen ändert sich zeitabhängig die Konsistenz des Schaumes. Dadurch entstehen bei gleichen Schaumauftragsmengen unterschiedliche Befeuchtungsgrade.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der reproduzierbar eine Minimalmenge von Feuchtig­ keit ganz gleichmäßig auf eine Textilbahn übertragen werden kann. Hier ist an eine Flüssigkeitsmenge vom 10-50 Gramm pro m² des Textilgutes in Abhängigkeit des jeweiligen Warengewichtes gedacht. Eine solche Vorrichtung ist dann mit Vorteil bei der Vorbehandlung einer bedruckten Warenbahn vor dem Farbfixierprozeß im Kontinue­ dämpfer einzusetzen.

Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter Art, sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, daß das Endlosband im Übertragungsbereich schräg aufwärts geführt ist, der Übertragungsbereich im Bereich des Endes der Schrägführung und der Flüssigkeitsauftrag auf das Endlosband vor dem Übertragungsbereich z. B. am Anfang der Schrägführung angeordnet sind. Die Dicke der Flüssigkeitsschicht bestimmt die Menge des Minimalauftrages. Diese Menge kann beeinflußt und/oder gesteuert werden durch die Neigung des Endlosbandes, das Material bzw. die Oberflächenbeschaffenheit des Endlosbandes und die Viskosität der Flüssigkeit. Die Vergleich­ mäßigung der Oberfläche kann durch die Zugabe von oberflächen­ aktiven Mitteln begünstigt werden. Im wesentlichen muß aber die Auftragsmenge durch die Steuerung des aufgesprühten Flüssigkeits­ volumens bestimmt werden. Für die Praxis ist es wichtig, den Winkel α, also die Schräge des aktiven Teils des Endlosbandes, einstellbar auszubilden. Entweder ist die die Schräge bestimmende Umlenkwalze in ihrer Anordnung veränderbar, besser aber ist die Vorrichtung insgesamt kippbar auszubilden. Auf diese Weise ist die Schräge des Endlosbandes im Auftragsbereich der Flüssigkeit in Abhängigkeit der aufzutragenden Menge als stufenweiser Regelparameter für die mitzunehmende Feuchtigkeitsmenge einstellbar.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung ist auch, daß das Endlosband fortlaufend von evtl. aufgenommenen Druckfarben ge­ waschen werden kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Anhand dieser soll die Erfindung noch eingehender erläutert werden. Viele Details gehören zum Erfindungsgegenstand. Es zeigen:

Fig. 1 eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung in der Seitenansicht mit einer Warenbahnführung, bei der die zu behandelnden Aggregate hintereinander angeordnet sind,

Fig. 2 eine Vorrichtung wie in Fig. 1 mit einer anderen Warenbahn­ führung,

Fig. 3 eine Vorrichtung wie in Fig. 2 mit einer anderen Anordnung des Flüssigkeitsmeßgerätes und

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 2 oder 3, die einem Kontinue­ dämpfer unterhalb des Einlaufes vorgeordnet ist.

Die Vorrichtung besteht aus einem Endlosband 1, das über drei Umlenkrollen 2-4 derart geführt ist, daß zumindest der eine Part 5 schräg aufwärts geführt ist. Im oberen Bereich 6 dieses Parts 5 ist der Übertragungsbereich der Flüssigkeit vom Endlosband 1 auf die Warenbahn 7 und im davor angeordneten Bereich 8 der Schrägführung 5 erfolgt der Flüssigkeitsauftrag auf das Endlosband 1 mittels Sprüheinrichtungen 9, 10. Die über die Arbeitsbreite sich erstrecken­ den Sprüheinrichtungen 9, 10 sind der Oberseite des Endlosbandes zugeordnet. Es kann auch vorteilhaft sein, das Band zur Befeuchtung zu tauchen. Jedenfalls kann überschüssige Flüssigkeit aufgrund der Schräge α selbsttätig wieder vom Band in die Auffangwanne 11 abfließen. Die abfließende Menge sollte aber so gering wie möglich sein, da sie für den beabsichtigten Auftrag nicht mehr zur Verfügung steht. Nur eine dünne, gleichmäßig sich über die Arbeitsbreite erstreckende Flüssigkeitsschicht wird nach oben zum Übertragungs­ bereich 6 vom aufwärts laufenden Band 1 mitgenommen. Die von weiter oben über Umlenkrollen 12, 13 kommende, zu netzende Warenbahn 7 wird gegen die Flüssigkeitsschicht geführt, sie wird auf die Endlosbahn 1 mittels der Walze 13 gedrückt, wozu evtl. eine Gegenwalze 14 unterhalb des Endlosbandes 1 zusätzlich sinnvoll ist. Die Warenbahn 7 wird dann im Übertragungsbereich 6 parallel zum Endlosband 1 geführt, so daß genügend Zeit vorhanden ist, um die Flüssigkeitsschicht auf dem Band 1 aufzusaugen.

Nach der Entfernung der Warenbahn 7 von dem Endlosband 1 im Bereich der Umlenkwalze 3 läuft das Endlosband 1 abwärts. Zwischen den horizontal nebeneinander angeordneten Umlenkwalzen 4 und 2 ist eine Waschvorrichtung 15 angeordnet, die die Oberfläche des Endlosbandes 1 beaufschlagt und das Band 1 fortlaufend von evtl. im Übertragungsbereich 6 aufgenommenen Farbstoffen säubert. Dazu liegt hier eine rotierende Bürste 16 an dem Band 1 an, der eine Wassersprüheinrichtung 17 vor- und eine Abstreifrakel 18 nachgeord­ net ist.

Das Endlosband 1 sollte aus einem porenlosen, glatten Material hergestellt sein, wozu sich Gummi oder Kunststoff anbietet. Die Oberfläche des Endlosbandes kann auch rauh gestaltet sein, weil dann ggf. größere Flüssigskeitsmengen gefördert werden können. Das Endlosband 1 ist leicht kontinuierlich zu reinigen. Es kann auch vorteilhaft sein, ein Endlosband aus einem die Feuchtigkeit aufsaugenden Material zu verwenden. Voraussetzung ist nur, daß das Material auch kontinuierlich mittels der Vorrichtung 15 gereinigt werden kann.

Die vom Band aufwärts getragene Flüssigkeitsschicht und damit die Menge des Minimalaufträges kann gesteuert werden. Sie wird beeinflußt durch die Neigung des Endlosbandes, durch das Material bzw. die Oberflächenbeschaffenheit und die Viskosität der Flüssig­ keit. Auf jeden Fall soll die aufgesprühte Flüssigkeitsmenge auch aufwärts gefördert werden, und zwar immer in Abhängigkeit der jeweils gegebenen Vorlaufgeschwindigkeit des Textilgutes. Die Auf­ tragsmenge ist also proportional zur Geschwindigkeit des Bandes und damit der gleichen Geschwindigkeit des Textilgutes zu regeln, damit die Auftragsmenge pro Flächeneinheit der Textilbahn konstant gehalten werden kann.

Die übertragene Flüssigkeitsmenge kann gemessen werden. Dazu ist am Ende des Übertragungsbereiches 6 ein Feuchtigkeitsmeßgerät 20 der Warenbahn 7 zugeordnet. Die Flüssigkeitsschicht auf dem Band vor dem Übertragungsbereich kann aber auch evtl. zusätzlich durch ein solches Gerät 21 gemessen werden. Die Messung des erzielten Flüssigkeitsauftrages kann auch an der Warenbahn 7 nach Verlassen des Endlosbandes erfolgen. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Ein Feuchtigkeitsadsorptions-Meßgerät 22 ist dazu unmittelbar hinter der Umlenkwalze 3 des Auftragsgerätes anzuordnen. Über eine Regelein­ richtung 23 ist dieses Meßgerät 22 dann mit der Feuchtemengensteue­ rung der Sprüheinrichtungen 9, 10 verbunden. Daraus folgt die mögliche Steuerung der Auftragsmenge der Flüssigkeit auf das Endlosband in Abhängigkeit der Feuchtigkeit der Warenbahn am Ende des Übertragungsbereiches 6 oder außerhalb desselben.

In der Fig. 2 und 3 ist jeweils die gleiche Vorrichtung dargestellt wie in Fig. 1, aber mit einem anderen Winkel α an der Umlenkrolle 2 und mit einer anderen Warenbahnsteuerung, die nur abhängig ist von der Anordnung der nachfolgenden Behandlungsaggregate. Wesentlich ist nur, daß die Warenbahn im Auftragsbereich 8 mit Abstand oberhalb des Endlosbandes 1 geführt ist. Statt den Winkel α zu ändern, ist es auch möglich die Vorrichtung insgesamt, also einschließlich der Wascheinrichtung 15, z. B. um die Umlenkwalze 4 zu kippen. Dadurch wird selbstverständlich auch die Schräge des Bandes 1 bei gleichbleibender Anordnung der Umlenkwalzen 2, 3 und 4 zueinander verändert.

Die Warenbahnführung gemäß Fig. 2 oder 3 bietet sich an, wenn der nachfolgende Dämpfer 24 gemäß Fig. 4 einen nach unten offenen Einlauf 25 hat. Die unmittelbare Zuordnung der Vorrichtung nach Fig. 2 vor den Dämpfereinlauf 25 kann vorteilhaft für den Qualitätsausfall des Druckmusters sein.

Claims (26)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen einer Kleinstmenge einer Flüssigkeit auf eine Warenbahn (1) mittels eines im Über­ tragungsbereich (6) parallel verlaufenden, angetriebenen Endlos­ bandes (1), dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (1) im Übertragungsbereich (6) schräg aufwärts geführt ist, der Über­ tragungsbereich (6) im Bereich des Endes der Schrägführung (5) und der Flüssigkeitsauftrag auf das Endlosband (1) im Bereich des Anfangs der Schrägführung (5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) der Schräge des Endlosbandes (1) variabel einstellbar ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsauftragseinrichtung (9, 10) der Oberseite des Endlosbandes (1) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsauftragseinrichtung als dem Endlosband (1) über die Arbeitsbreite zugeordnete Sprüheinrichtung (9, 10) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sprüheinrichtungen (9, 10) in Umlaufrichtung des Endlosbandes (1) hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu netzende Warenbahn (7) im Flüssigkeitsauf­ tragsbereich (8) des Endlosbandes (1) mit Abstand oberhalb der Schrägführung (5) gehalten ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem der vorgeordneten Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn (7) im Übertra­ gungsbereich (6) mittels einer Umlenkwalze (13) auf das Endlosband (1) gedrückt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze als Preßwalze (13) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkwalze (13) unterhalb des Endlosbandes eine Gegenwalze (14) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Endlosband (1) flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (1) als porenloses, glattes Gummituch, Kunststoffbahn od. dgl. ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (1) mit einer rauhen Oberfläche versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (1) aus einem Feuchtigkeit aufsaugenden Material hergestellt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Endlosband (1) eine die Oberfläche des Endlosbandes (1) beaufschlagende Wascheinrichtung (15) zugeord­ net ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (15) unmittelbar vor der Flüssigkeitsauftrags­ einrichtung (9, 10) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (1) um drei Umlenkwalzen (2-4) im Dreieck geführt ist und zwei dieser Umlenkwalzen (4, 2) horizontal nebeneinander angeordnet sind und in dieser Horizontalführung des Endlosbandes (1) die Wascheinrichtung (15) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (15) zumindest aus einer Sprüheinrichtung (17), einer Rollbürste (16) und einer abschließenden Abstreifrakel (18) besteht.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem unteren Ende der Schrägführung (5) eine Flüssigkeitsauffangrinne (11) zugeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auftragsmenge der Flüssigkeit auf das End­ losband (1) im Abhängigkeit der Feuchtigkeit der Warenbahn (7) am Ende des Übertragungsbereiches (6) gesteuert ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Warenbahn (7) am Ende des Übertragungsbereiches (6) ein Feuchtigkeitsmeßgerät (20) zugeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung (19) des Endlosbandes (1) hinter dem Flüssig­ keitsauftrag (8) aber vor dem Übertragungsbereich (6) ein Feuchtigkeitsmeßgerät (21) dem Endlosband (1) zugeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Warenbahn (7) unmittelbar nach dem Verlassen des Endlosbandes (1), also außerhalb des Übertragungsbereiches (6) ein berüh­ rungslos messendes Feuchtigkeitsmeßgerät (22) zugeordnet ist.

23. Dämpfer zum kontinuierlichen Dämpfen einer z. B. bedruckten Warenbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche dem Wareneinlauf (25) des Dämpfers (24) zur Vorbehandlung vorgeordnet ist.

24. Dämpfer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsbereich (6) unmittelbar vor dem Dämpfereinlauf (25) angeordnet ist und die Warenbahn (7) derart mittels Umlenk­ walzen geführt ist, daß sie anschließend ohne Berührung auf der Sichtseite in den Dämpfer (24) einläuft (Fig. 4).

25. Dämpfer mit vorgeschalteter Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus Wasser besteht.

26. Dämpfer nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser oberflächenaktive Mittel wie Tenside beigemischt sind.