PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69316579T2 30.04.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0607762
Titel Einrichtung für die Reduktion des Verbrauchs an Harnstoff und/ oder wasseraufnehmenden chemischen Substanzen in pastösen Materialien zum Bedrucken von Baumwolle und Viskosefaser enthaltenden Geweben
Anmelder Arioli & C. S.r.l., Gerenzano, Varese, IT
Erfinder Beretta, Mario, I-21040 Gerenzano (Varese), IT
Vertreter Lorenz, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 89522 Heidenheim
DE-Aktenzeichen 69316579
Vertragsstaaten CH, DE, ES, FR, GB, LI, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 03.11.1993
EP-Aktenzeichen 938304441
EP-Offenlegungsdatum 27.07.1994
EP date of grant 21.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.1998
IPC-Hauptklasse D06B 19/00

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um den Verbrauch an Harnstoff und/oder hygroskopischen Chemikalien in pastösen Materialien zum Bedrucken von Baumwoll- und Viskosestoffen zu verringern.

Im Bereich des Gewebedrucks sind bereits zahlreiche Arten von Dampfkammem bekanntv in die das Gewebe nach dem Bedrucken gebracht wirdv um das gedruckte Muster zu fixieren.

Die Dampfkammern nach dem Stand der Technik haben jedoch zahlreiche Nachteilev von denen der größte der ist, daß sie einen vergleichsweise hohen Harnstoffverbrauch aufweisen, woraus sich eine starke Verschmutzung des verwendeten Wassers ergibt.

Auch ist die Tatsache bekannt, daß Baumwoll- und Viskosestoffe gewöhnlich unter Verwendung von reaktiven Färbemitteln oder Farben bedruckt werden.

Um diese Farben in einer Dampfumgebung zu fixieren, muß dem Pastenmaterial Harnstoff in einem Anteil von etwa 1509 pro Kg für den Druck zugegeben werden.

Der Harnstoff wird benötigt, um das im Verfahrensdampf anwesende Wasser aufzunehmen und die Zellulosefasern zum Quellen zu bringen.

Ferner begünstigt der Harnstoff die Absorption des Farbstoffes sowie dessen chemische Reaktionen mit den einzufärbenden Fasern.

Wenn der Harnstoff im Verfahrensdampf aufgelöst wird, wird eine endotherme Reaktion stattfinden, was ein rasches Abkühlen des bedruckten Stoffes bewirkt.

Diese Reaktion wird die Kondensierung weiteren Dampfes bewirken und dabei den Feuchtigkeitsgehalt des bedruckten Stoffes erhöhen, wodurch der vorstehend erwähnte Fixiervorgang unterstützt wird.

Letzterem muß außerdem hinzugefügt werden, daß vom Harnstoff Ammoniak freigesetzt wird, das die Luft, in die der Dampf abgelassen wird, oder das Wasser, das nach dem Schritt des Dampffixierens in einem Waschschriff verwendet wird, verunreinigt.

Auch muß in diesem Zusammenhang angemerkt werden, daß die derzeitigen Umweltgesetze sehr streng sind und es demnach vorteilhaft wäre, den Harnstoffverbrauch bei den pastösen Materialien zum Bedrucken von Stoffen stark zu beschränken.

Dieser Verbrauch könnte offensichtlich stark herabgesetzt werdenv wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Gewebematerials bei dessen Eingabe in die Dampfkammer erhöht werden würde.

Wenn man in der Praxis Wasser auf seinen Siedepunkt erhitzen wiliv muß man eine Energiemenge zuführen, die dem Dreifachen der Energiemenge entspricht, die benötigt wird, das Gewebe auf 100ºC zu erhitzen.

Das bedeutet, daß eine größere Dampfmenge auf einem Gewebe mit höherem Feuchtigkeitsgehalt kondensieren wirdv unabhängig vom Gehalt an Harnstoff.

Versuche, die Befeuchtungsgeschwindigkeit des bedruckten Gewebes zu erhöhen, umfaßten das Befeuchten der Gewebe vor dem Bedrucken.

Einige frühere Systeme sahen das Sprühen von zerstäubtem Wasser direkt auf das bedruckte Gewebe vor, das in einem nicht fixierten Zustand vorlag.

Jedoch ergaben diese Systeme keine zufriedenstellenden Resultate, und sie können nur dann zuverlässig arbeiten, wenn sie von hochentwickelten und teuren Steuersystemen überwacht werden, weil die Wasseraufnahme des Gewebes sehr ungleichmäßig ist und die Gefahr entsteht, daß einigen Bereichen des Gewebestückes zuviel Wasser und anderen Bereichen davon zuwenig Wasser zugeführt wird.

Die Druckschrift DE-A-3118971 offenbart eine Vorrichtung, um den Feuchtigkeitsgehalt eines Gewebes zu erhöhen, die im wesentlichen die Merkmale des Oberbegriffs des Hauptanspruches besitzt.

Die Druckschrift EP-A-441 745 offenbart ein Verfahren, um den Harnstoffverbrauch in pastösen Materialien zum Bedrucken von Baumwollund Viskosestoffen zu verringern oder gar zu beseitigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demnach besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Überwindung der vorstehend erwähnten Nachteile, indem eine Vorrichtung zur Verringerung des Verbrauchs an Harnstoff und/oder an Chemikalien in pastösen Materialien zum Bedrucken von Baumwoll- und Viskosestoffen und dergleichen bereitgestellt wird, die die Möglichkeit liefert, auf sehr gleichmäßige und konstante Weise das Gewebe vor der Dampfbehandlung zu befeuchten, wodurch das Gewebe vor dem Druckvorgang auf seinen natürlichen Feuchtigkeitsgehalt oder besser auf einen noch höheren Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird.

Innerhalb des Bereiches des vorstehend erwähnten Zieles ist es ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindungv eine solche Vorrichtung bereitzustellenv um Gewebe dank einer sorgfältigen Dosierung des Verfahrensdampfes mit sehr zufriedenstellenden Resultaten zu bedrucken.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer solchen Vorrichtungu die leicht an verfügbaren Kammern zum Bedampfen von Stoff angebracht werden kann.

Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine solche Vorrichtung bereitzustellenv die durchgehend betrieben werden kann, ohne die herkömmlichen Betriebseigenschaften verfügbarer Systeme zum Gewebedruck zu verändern, und die außerdem die Probleme der Umweltverschmutzung stark verringert.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine solche Vorrichtung bereitzustellen, die leicht aus handelsüblichen Teilen und Materialien hergestellt werden kann, und die ferner von einem rein wirtschaftlichen Standpunkt aus sehr wettbewerbsfähig ist.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden das vorstehend erwähnte Ziel und dieser sowie andere Gegenstände, die nachstehend hierin augenscheinlicher werden, von einer Vorrichtung entsprechend dem Hauptanspruch erreicht.

Das Gewebematerial wird zumindest seiner Länge nach durch die Vorbefeuchtungskammer geführt, und zumindest entlang seiner Länge durch Außenluftv um es abzukühlenu und dann wird es sofort wieder in die Dampfkammer eingeführt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden nachstehend hierin anhand der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform einer Vorrichtung und eines Verfahrens augenscheinlicher werdenv um den Verbrauch an Harnstoff und/oder hygroskopischen Chemikalien in pastösen Materialien zum Bedrucken von Baumwoll- und Viskosegeweben zu senkenv die auf dem Wege eines andeutendenv aber nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen:

Abbildung 1 eine Vorrichtung zur Vorbefeuchtung zeigt, die direkt an einer Dampfkammer angebracht werden kann;

Abbildung 2 die Vorrichtung zur Vorbefeuchtung zeigt, die an einer Dampfkammer mit einem offenen Boden angebracht ist;

Abbildung 3 die Vorrichtung zur Vorbefeuchtung zeigt, die an einer Dampfkammer mit einem geschlossenen Boden angebracht ist;

Abbildung 4 die Vorrichtung zur Vorbefeuchtung zeigt, die an einer Dampfkammer eines handelsüblichen Typs angebracht ist;

Abbildung 5 eine Kammer zur Vorbefeuchtung zeigt, die zusammen mit Dampfkammern aus dem Stand der Technik verwendet werden kann.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf die Numerierung der Abbildungen 1 bis 4V und insbesondere auf Abbildung IV umfaßt die Vorrichtung zur Verringerung des Verbrauches an Harnstoff und/oder hygroskopischen Chemikalien in Pastenform zum Bedrucken von Baumwoll- und Viskosestoffen, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Vorbefeuchtung, die allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist und ein Verdeck 11 einschließt, das zur Befestigung am Eingang der Dampfkammer, allgemein mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet, vorgesehen ist.

Insbesondere steht das Verdeck 11 mit der Dampfkammer 12 in Verbindung, wodurch Dampf direkt von dieser Kammer zugeführt wird.

Im Inneren des Verdeckes 11, in das Dampf eingeführt wird, ist zum Ausbreiten des bedruckten Gewebesv das mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist, mindestens eine Walze 15 bereitgestellt, auf der das Gewebe mit einer aufsteigenden Länge 20a innerhalb der Vorbefeuchtungskammer geführt wird, und mit einer absteigenden Länge 20b, die die Vorbefeuchtungskammer verläßt, so daß das Gewebe für eine vorgegebene Zeitspanne einem Bedampfungsschritt ausgesetzt sein wird, der von einem weiteren Schritt gefolgt sein wird, in dem das Gewebe in der Umgebungsluft gehalten wird. Das Verdeck, das an seinem Boden offen ist, ist vollständig mit gesättigtem Dampf angefüllt, der von der Dampfkammer 12 zugeführt wird.

Da die Dichte des Dampfes kleiner als die Dichte von Luft ist, wird der Dampf das gesamte Volumen der Vorbefeuchtungskammer einnehmen, indem er die darin enthaltene Luft durch die im Boden der Vorbefeuchtungsvorrichtung angebrachte Öffnung daraus verdrängt.

Um den Dampf am Entweichen aus der Kammer zu hindern, was die Kondensierung von Tropfen und die Bildung von Flecken auf dem Gewebe bewirken würde, sind entlang den Hauptseiten des Verdeckes nahe der Bodenöffnung zwei Rohrleitungen rechteckigen Querschnitts bereitgestellt, mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet, die mit Schlitzen 22 versehen sind, die dem Inneren der Vorbefeuchtungskammer zugewandt sind.

In diesen Rohrleitungen herrscht ein Unterdruck, so daß der überschüssige Dampf, der sonst in die Vorbefeuchtungskammer austreten würde kontinuierlich angesaugt wird.

Um die unerwünschte Bildung von Tropfen auf dem Oberteil des Verdeckes 11 zu verhindern, ist auf diesem Oberteil eine Wendel 22 angebracht, durch die Dampf geleitet wird, um so das Verdeck in einem erwärmten Zustand zu halten.

Um die Zeitdauer einzustellen, während der das Gewebe in der Umgebungsluft gehalten wird, ist ein System mit Photozellen bereitgestellt, mit der Bezugsziffer 23 bezeichnet, das insbesondere dazu entworfen ist, die Länge der Stoffbahn, die die Befeuchtungskammer verläßt und anschließend über eine Übertragungswalze 25 erneut in die Befeuchtungskammer eingeführt wird, zu regeln, bevor sie in die Dampfkammer eingeführt wird.

Mit der offenbarten Vorrichtung wird das Gewebe für eine ausreichend lange Zeitdauer in der Vorbefeuchtungskammer gehalten, um seinen natürlichen Feuchtigkeitsgehalt, den es im vorausgegangenen Druckverfahren verloren hatte, wiederzuerlangen, und sogar diesen Feuchtigkeitsgehalt zu erhöhen.

Es sollte in diesem Zusammenhang hervorgehoben werden, daß der natürliche Feuchtigkeitsgehalt von Viskose 12-13% beträgt, während es durch die Verwendung von gesättigtem Dampf möglich ist, einen Feuchtigkeitsgehalt von 14-16% zu erreichen.

Nach dem Passieren durch den Dampf der Vorbefeuchtungskammer wird das Gewebe vom Verdeck entfernt und über einen vorgegebenen Zeitraum seinem Pfad in der Umgebungsluft folgen, während dem das Gewebe abgekühlt wird.

Wenn das Gewebe dann erneut in die Vorbefeuchtungskammer eingeführt wird, wird eine zusätzliche Dampfmenge durch Kondensation ihre latente Verdampfungswärme freigeben, wobei sie den Feuchtigkeitsgehalt des Gewebes erhöht.

Sofort danach kann das Gewebe in eine herkömmliche Dampfkammer eingeführt werden, wo das Verfahren zum Fixieren des Farbstoffes an den Gewebefasern begonnen wird, wodurch die Verwendung geringerer Mengen an Harnstoff und/oder hygroskopischen Chemikalien möglich wird.

In der vorstehenden Offenbarung wurde auf eine Vorbefeuchtungsvorrichtung Bezug genommen, die für eine direkte Verbindung an der Dampfkammer vorgesehen ist und demnach Dampf direkt aus der Dampfkammer erhalten wird.

Wie in Abbildung 5 gezeigt ist, kann die Vorbefeuchtungsvorrichtung die Vorbefeuchtungskammer 30 umfassen, die ein unten offenes Gerüst 31 mit einer Dampfquelle 32 und einer Ansaugeinheit 33 einschließt.

Ferner kann oben an dieser Kammer, unter der Rohrleitung 34, die Dampf in das Innere dieser Kammer führt, eine Heizschlange 35 bereitgestellt werden.

Auch in diesem Fall wird das Gewebe, das stets mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist, als Bahn zugeführt werden, wobei es sich der Länge nach in der Vorbefeuchtungskammer befindet und anschließend einem Pfad durch die Umgebungsluft folgt um so eine geeignete Abkühlung des Gewebes zu erzielen und die Kondensierung des Dampfes zu fördern, wenn das Gewebe erneut in eine Dampfumgebung gebracht wird.

Aus der vorstehenden Offenbarung sollte ersichtlich sein, daß die Erfindung die beabsichtigten Ziele vollständig erreicht.

Insbesondere muß die Tatsache hervorgehoben werden, daß es durch die Verwendung einer Vorbefeuchtungsvorrichtung oder -kammer vor der Zufuhr des bedruckten Gewebes zur Dampfkammer möglich ist, das Gewebe auf sehr gleichmäßige Weise sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung vorzubefeuchten, wodurch sämtliche mit Wassernebeln einhergehende Nachteile umgangen werden.

In der offenbarten Art und Weise läßt die Erfindung zahlreiche Variationen und Modifizierungen zu, die alle in den Bereich des erfinderischen Gedankens fallen.

Ferner können alle Einzelheiten durch technisch gleichwertige Teile ersetzt werden.

Bei der Verwirklichung der Erfindungv so wie ausführlich offenbart wurdev können die verwendeten Materialien unter der Voraussetzungv daß sie mit der angestrebten Verwendung verträglich sindv sowie die davon abhängigen Formen und Größen je nach den Erfordernissen beliebig sein.


Anspruch[de]

1. Eine Vorrichtung für die Verarbeitung von Baumwoll- und Viskosegewebe, den Farbdruck eines Gewebes und das Fixieren eines Färbematerials in diesem Gewebe umfassendv wodurch der Harnstoffverbrauch in den Pastenmaterialien für den Druck verringert wirdv wobei diese Vorrichtung vor einer Dampfkammer (12) eine Vorbefeuchtungskammer (10) umfaßt, in die gesättigter Dampf und auf kontinuierliche Weise ein bedrucktes Gewebe (20) eingeleitet wird, das zumindest seiner Länge nach durch diese Vorbefeuchtungskammer (10) geleitet wird, und zumindest seiner Länge nach durch Umgebungsluft, damit es abkühlt, und das anschließend sofort wieder in diese Dampfkammer (12) eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorbefeuchtungskammer (10) ein Verdeck (11) umfaßt, das direkt am Einlaß dieser Dampfkammer (12) angebracht ist, so daß Dampf von dieser Dampfkammer (12) direkt zu diesem Verdeck (11) geführt wird, wobei dieses Verdeck (11) unten offen ist, so daß das Gewebe zumindest seiner Länge nach vom unteren Ende dieses Verdeckes (11) austreten kann, um von der Umgebungsluft gekühlt zu werden.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, worin diese Vorrichtung weiterhin eine Walze (15) umfaßt, die drehbar innerhalb dieses Verdecks (11) getragen wird und durch die dieses bedruckte Gewebe (20) ausgebreitet werden kann.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, worin diese Vorrichtung weiterhin am offenen Boden dieses Verdeckes (11) eine Vielzahl von Rohrleitungen (21) rechteckigen Querschnitts umfaßt, wobei diese Rohrleitungen (21) diesem Verdeck (11) zugewandte Schlitze (22) umfassen und in diesen Rohrleitungen (21) ein Unterdruck erzeugt wird, um fortlaufend überschüssigen Dampf in diese Rohrleitungen (21) aufzunehmen.

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, worin diese Vorrichtung weiterhin unter diesem Verdeck (11) eine Vielzahl von Photozellen (23) umfaßt, um dieses Gewebe (20) und dessen Pfad durch die Umgebungsluft zu überwachen.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch IV worin diese Vorrichtung weiterhin an einem inneren Oberteil dieses Verdeckes (11) eine Wendel umfaßt, durch die Dampf geleitet wird, um der Kondensatbildung vorzubeugen.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com