189619. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fonalak folyamatos színezésére
2 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés fonalak folyamatos színezésére folyékony színezőanyagok fel hordásával, malynek során a fonal felületén bevonatot képezünk, majd a festékkel bevont fonalat hőkezeljük. A találmány tárgya továbbá berendezés az eljárás foganatosítására, amely berendezés a színező folyadéknak a fonalra való felvitelére szolgáló eszközzel, a színezett fonal fogadására szolgáló meghajtott csévévei és a színezett fonalnak a csévére történő felvezetésére szolgáló eszközzel rendelkezik. A fonalakkal ellentétben a szövetek folyamatos színezésére sokféle eljárás ismeretes, melyek mindegyikének az a célja, hogy egyenletes színezék-felvételt biztosítson a lehető legkevesebb műveleti lépésben. Fonalak folyamatos-színezésére mindeddig nem javasoltak olyan iparilag alkalmazható módszert, mely egyenletes színezék-felvételt biztosítana a fonal teljes hossza mentén. A szövetek folyamatos színezésére használt eljárások lényegében a következő műveletekből állnak: a szövet folyamatos átvezetése egy színező fürdőn, mely hagyományos vízoldható vagy vízben díszpergálható színezéket tartalmaz vízzel hígítva és rendszerint egyéb adalékanyagokkal együtt; a szövet kifacsarása a színezék felszívódásának elősegítése céljából, továbbá annak érdekében, hogy annyi folyadékot préseljenek ki belőle, amennyit mechanikai úton ellehet távolítani; a szövet szárítása és a színezék rögzítése valamilyen érintésmentes eljárással, például infravörös hőkezeléssel; folyamatosan mozgó szövet mosása a fel nem vett színezék és a színezőfürdőhöz adagolt egyéb anyagok,például sűrítők eltávolítása céljából; végül ismét a szövet szárítása. A szövet facsarásával eltávolított folyadékot, valamint a mosóvizet rendszerint egy szennyvíz-kezelő üzemben kezelik, mert az ilyen folyadékokat nem lehet egyszerűen bevezetni a szennyvízcsatornába. Minden olyan eljárás, amit a fona'ak színezésére jelenleg használnak, a színezés után mosást igényel. Ez arra szolgál, hogy eltávolítsák a szabad színezék-részecskéket, melyen nem hatoltak be a fonal elemi szálai közé. A szövetek és fonalak színezésére szolgáló ismert eljárások nagyméretű és bonyolult berendezéseket igényelnek a színező és az azt követő mosási műveletekhez, beleértve a nagyméretű segédüzemeket, melyek a gőzfejlesztéshez és a mosásból eredő szennyvíz kezeléséhez szükségesek. Tehát a színezést technológiában a legkívánatosabb előrelépés egy olyan elfogadható sebességű folyamatos fonalszínezési eljárás lenne, mely megfelelő egyenletességű színezék-felvételt biztosit a fonal hossza mentén és nem igényel sem gőzfejlesztést, sem pedig mosást az eredeti színezést művelet után, s így nem hoz létre kezelést igénylő szennyvizet. A 155 492 számú magyar szabadalmi leírásból ismert olyan eljárás, melynél a fonalra a színezéket a színezékkel impregnált, porózis szerkezetű párnák segítségével viszik fel. Ebben az esetben a fonalat átitatják a színezékkel, és ekkor a változó színezékfelvételi kapacitás amit a fonal teljes hossza mentén mutat, azt eredményezi, hogy a színezék különbözőmennyiségei adszorbeálódnak, ennek következtében a fonal hossza mentén különböző színárnyalatok alakulnak ki. A találmány célja olyan eljárás és berendezés biztosítása, a fonalak folyamatos színezésére, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli, és az előzőekben részletezett követelményeket kielégíti. A találmány szerinti folyamatos fonalszínezési eljárást - melynek során a folyamatosan mozgó fonalhoz folyékony színezéket alkalmazunk — az jellemzi, hogy a színező folyadékot egyenletes bevonat alakjában visszük fel a fonal felületére, olyan sebességgel, hogy a fonal efemi szálainak egységnyi felületéhez felhasznált folyadék mennyisége kisebb legyen, mint az elemi szálak ugyanezen egységnyi felületének természetes színezék-megkötő képessége - majd a színezékkel bevont fonalat hőkezeljük, melynek egyik célja, hogy a színezék-bevonatban jelenlévő folyadékot gyakorlatilag teljes mértékben eltávolítsa, másik pedig az, hogy a színezék behatoljon a fonalba (penetráció) és rögzítődjék rajta (fixálás). A folyékony színezék lehet a színezék részecskék erősen koncentrált oldata, diszperziója vagy szuszpenziója, valamely folyadékban. A "fonal elemi szálainak megkötő képessége" kifejezés a színező folyadéknak azt a maximális mennyiségét jelenti (súlyban), amit egy bizonyos fonal elemi szálainak adott felülete természetes úton felvenni képes, A színező folyadék olyan arányban lehet jelen, hogy 1,00 súlyrész fonal-anyagra 0,15—0,70 súlyrész folyadék — rendszerint víz — jusson. A színezék és a fonal aránya több tényezőtől függ, elsősorban az al kaim tzott színezéktől, a fonal szerkezetétől és az elérni Uvánt színárnyalattól. A színezéket felvihetjük a fcnalra oly módon, hogy a fonal szivacsos anyagból készült párnák között halad át, melyekbe szabályozott sebességgel adagoljuk a színező folyadékot, például egy adagoló szivattyú segítségével úgy, hogy a színező folyadék a kívánt menryiségben jusson a fonal felületére. Másiklehetséges módszer, hogy a párnáknak z. fonalra gyakorolt nyomását változtatjuk. A hőkezelési művelet végrehajtható két külön lépésben úgy, hogy az egyik műveletben gyakorlatilag az összes vizet eltávolítjuk a színezékből, a másik lépésben pedig megtörténik a színezék behatolása a fonalba és rögzítése a fonal elemi szálain. A hőkezelési lépések végrehajthatók két különböző hőmérsékleten. A színező folyadék tartalmazhat bizonyos mennyiségű olyan anyagot, amely elősegíti a színezék egyenletes eloszlását és behatolását, ez lehet például valamilyen glikol. A találmány szerinti eljárás alkalmazható szintetikus vagy természetes elemi szálakból készült fonalakhoz. A színezék felvitele után a fonalat forró, száraz gázatmoszférán átvezetve forró csévére tekercselhetjük fel; a cséve folyamatos forgatását úgy kell megoldani, hogy a fonal egymást követő rétegekben vezetődjék fel; a forró, száraz ^ázatmoszférán áthaladva az egyes fonalrétegeken lévő színezék megszárad és a réteg kialakulása során rögzítődik azon hő hatására, melyet az előzőleg felvezetett rétegből nyel el. így mindegyik réteg kész, megszárítotl: fonalat tartalmaz, még mielőtt a következő réce get felvezetnénk rá. Az eljárás kivitelezésében a fűtési körülmények lehetnek olyanok, hogy mindaddig, míg a folyadékfázis meg nem szűnik, a fonal alacsonyabb hőmérsékleten marad, majd amikor a fonal megszáradt, a hőmérséklete felemelkedik, s így megtörténik a színezék rögzítése; a hőmérséklet emelkedését az okozza, hogy megszfl. nlk a latens hő elnyelődése a színezék folyékony fázisában. Így minden egyes fonalcséve teljesen stabil és 189.619 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
