Verfahren zum Druckverdickungsmittelrecycling beim Bedrucken von textilen Warenbahnen

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 - 2 gelöst.

[0010] Die Vorrichtung wird anhand einer Prinzipskizze - Fig. 1 - und eines Ausführungsbeispieles auf Basis eines mit Druckpaste bespritzten Teppichbodens näher erläutert.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] Dieses Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind ebenfalls bei anderen Textildruckverfahren einsetzbar.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

[0025] 

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

Ansprüche

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.

Claims

1. A method for recycling printing thickener in printing of textile product webs, wherein the printing paste is printed on a product web, the product web passes a steaming machine, and subsequently the printing thickener residues are removed from the product web prior to washing, and recirculated into the printing process, characterised in that

- the contaminated printing thickener/air mixture (11) is sucked off the printed product side in a downward direction by means of the suction beam (3) at a pressure of 0.5 to 0.85 bar, with the printed product side being guided horizontally to nearly vertically over the suction beam (3) by means of the guide rollers (2 and 2a),

- the printing thickener/air mixture (11) is supplied via a rigid or flexible pipe of a short length to the separator (6) which has at least a diameter three times as large as the pipe, wherein it is separated from the entrained air,

- the contaminated printing thickener (10) reaches an intermediate container (9a) via a rigid or flexible pipe by means of a pump (7) against the vacuum of the separator (6),

- a defined pressure is built up by a pump (7a) upstream of the filter (8) and the printing thickener (10) in the hot condition reaches the filter (8) over the direct way, and therein all fibre residues and other contaminants in the printing thickener interfering with the printing process are retained by the filter fineness of the filter body (17), which ranges from 20 µm to 100 µm, and upon a reduction of the filter capacity down to 50 percent, the filter (17) is automatically cleaned,

- the recycled printing thickener (10a) which has been purified in this manner is fed into a reservoir (9) via long pipelines, is homogenised by means of an agitator, and the parameters viscosity by means of the shearing force, colour intensity by means of the method for the determination of remission developed for this purpose, content of acid donor by means of the method developed for this purpose which utilises the affinity for dyestuffs and includes an identical printing result as standard, and the content of preservatives, these being absent, are determined, and for restoring the initial concentration the required amounts of printing thickener, acid donor, preservative, and dyestuff are added and homogenised by means of an agitator, and printing pastes of the same property level as that of the original printing pastes are obtained,

- only those recycled printing pastes are reused which contain a maximum of 5 mg/kg dyestuff for the subsequent the printing of dark hues, and less than 1 mg/kg dyestuff for the printing of all hues,

- the entire process of the printing thickener recycling including the filling of the reservoir (9) is continuous, with the pump (7a) cutting off automatically if the intermediate container (9a) is empty,

- the concentration of the printing thickener in the recycling process, the temperature of the printing thickener, and its reuse rate can be directly influenced by a controlled modification of the pressure in the suction beam (3).

2. An apparatus for carrying out the method according to Claim 1, with an application means by means of which the moving product web is provided with printing paste in accordance with a pattern, with a downstream arranged steaming machine, downstream of which means for the removal of the printing thickener residues, including collectors and a purification apparatus which are arranged upstream of the washing plant and in which the printing thickeners are not diluted with water and are subsequently recovered, characterised in that

- the apparatus comprises a steaming machine (1) downstream of which the guide rollers (2 and 2a) are arranged upstream of the washing plant (4), with a suction beam (3) being arranged between them and the printed product side being in contact with its gap,

- a separator (6) is connected via a short rigid or flexible pipe downstream of this suction beam (3), which comprises an air outlet opening (12) in its upper portion while its lower portion is formed as a collector for the printing thickener (10), and via pipes a small intermediate container (9a) a pump (7), a small intermediate container (9a), a pump (7a) communicating with the filter (8), followed by a reservoir (9) are arranged downstream,

- the filter (8) is communicating with the reservoir (9),

- said filter (8) comprises an outlet opening for the backwash liquor (13), disposed laterally in the front lower portion,

- the filter (8) has a closed cylindrical cap (15) on its top and consists of an inner cavity (16) and an outer cavity (18) in which the body (17) is located,

- an inlet opening for the water/air mixture (14) is arranged between the filter (8) and the reservoir (9),

- the reservoir (9) may consist of several containers all of which are provided with an agitator and a means for the withdrawal of recycled printing thickener (10a) and for the addition of substances, as well as with a drain.

Revendications

1. Procédé pour le recyclage des agents épaississants d'impression lors de l'impression de nappes de tissu textile, dans laquelle la pâte d'impression est imprimée sur une nappe de tissu, la nappe de tissu passe dans un applicateur de vapeur, puis, avant le processus de lavage, les restes d'agents épaississants d'impression sont éliminés de la nappe de tissu pour être ramenés au processus d'impression, caractérisé en ce que :

- le mélange pollué d'air et d'agent épaississant d'impression (11) venant du côté imprimé du produit est aspiré vers le bas par la boîte d'aspiration (3) sous une pression comprise entre 0,5 et 0,85 bar, le côté imprimé du produit étant guidé horizontalement jusque dans une position pratiquement verticale à l'aide des rouleaux-guides (2 et 2a) au-dessus de la boîte d'aspiration (3) ;

- le mélange (11) d'air et d'agent épaississant d'impression est amené par une tuyauterie rigide ou flexible de courte longueur au séparateur (6) dont le diamètre est au moins trois fois plus grand que celui de la tuyauterie, le mélange étant ici séparé de l'air qui le transporte ;

- l'agent épaississant d'impression pollué (10) parvient à l'encontre de la dépression du séparateur (6) dans un récipient intermédiaire (9a) par une pompe (7) au moyen d'une tuyauterie rigide ou flexible ;

- une pression définie est établie devant le filtre (8) au moyen d'une pompe (7a), et l'agent épaississant d'impression (10) parvient à l'état très chaud sur un court chemin vers le filtre (8) où tous les restes de fibres ainsi que les autres impuretés dans l'agent épaississant d'impression (10) qui perturbent le processus d'impression, sont retenus de la nappe de tissu imprimée par la finesse de filtrage du corps filtrant (17) qui est comprise dans la plage de 20 µm à 100 µm, et après réduction des performances de filtrage à 50%, le nettoyage du filtre (17) est exécuté automatiquement ;

- l'agent épaississant d'impression (10a) recyclé ainsi purifié est amené dans un réservoir (9) par de longues tuyauteries, homogénéisé à l'aide d'un agitateur, et l'on détermine les paramètres suivants :

= la viscosité, à l'aide de la force de cisaillement,

= la coloration, à l'aide du procédé développé à cet effet pour la détermination de la rémission,

= la teneur en donneur acide, à l'aide du procédé développé à cet effet qui exploite l'affinité des couleurs et qui contient un résultat d'impression identique a titre d'échelle des valeurs, et

= la teneur en agents de conservation, ceux-ci étant absents,

et, pour rétablir la concentration initiale, on ajoute la quantité nécessaire d'épaississant d'impression, de donneur acide, d'agent de conservation et de colorant et on l'homogénéise à l'aide d'un agitateur pour obtenir des pâtes d'impression dont les propriétés sont au même niveau que celles des pâtes d'impression originales ;

- on reconduit à la réutilisation seulement les pâtes d'impression recyclées contenant au maximum 5 mg/kg de colorant pour l'impression consécutive de coloris plus foncés et celles qui contiennent moins de 1 mg/kg de colorant pour l'impression de tous les coloris ;

- le processus global du recyclage des agents épaississants d'impression se poursuit en continu jusqu'au remplissage du réservoir (9), la pompe (7a) s'arrêtant automatiquement dès que le réservoir intermédiaire (9a) est vide ;

- la concentration de l'agent épaississant d'impression dans le processus de recyclage, la température de l'agent épaississant d'impression et son degré de réutilisation sont influençables directement par la modification ciblée de la pression dans la boîte d'aspiration (3).

2. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, comprenant un mécanisme d'application au moyen duquel la nappe de tissu qui se déplace vers l'avant est munie de pâte d'impression suivant un motif, un applicateur de vapeur monté en aval après lequel est agencé un dispositif pour l'élimination de l'agent épaississant d'impression avec récipient collecteur et dispositif de nettoyage qui se trouve devant l'installation de lavage, au moyen duquel les agents épaississants d'impression ne sont pas dilués avec de l'eau et sont ensuite récupérés, caractérisé en ce que :

- le dispositif se compose d'un applicateur de vapeur (1) après lequel sont agencés devant l'installation de lavage (4) les rouleaux-guides (2 et 2a) entre lesquels se trouve la boîte d'aspiration (3) sur la fente de laquelle la face du tissu à imprimer est posée avec contact ;

- un séparateur (6) est agencé après cette boîte d'aspiration (3) par une tuyauterie courte rigide ou flexible, séparateur dont la partie supérieure comprend un orifice de sortie d'air (12), dont la partie inférieure est réalisée comme récipient collecteur d'agent épaississant d'impression (10) et via des tuyauteries sont reliés une pompe (7), un petit réservoir intermédiaire (9a), une pompe (7a) avec le filtre (8), et un réservoir (9) vient s'y raccorder ;

- le filtre (8) est relié au réservoir (9) ;

- ce filtre (8) comprend sur le côté dans la partie inférieure avant un orifice de sortie pour le liquide de rinçage en retour (13) ;

- le filtre (8) possède sur le haut une terminaison filtrante avec cylindre de fermeture (15) et se compose d'une cavité intérieure (16) et d'une cavité extérieure (18) dans laquelle se trouve le corps filtrant (17) ;

- un orifice de sortie pour le mélange d'eau et d'air (14) est agencé entre le filtre (8) et le réservoir (9) ;

- le réservoir (9) peut se composer de plusieurs récipients disposant tous d'un agitateur et de moyens permettant de prélever l'agent épaississant d'impression recyclé (10a) et d'additionner des substances, ainsi que d'un écoulement.

Zeichnung