织物涂布的设备的制作方法

专利名称：：织物涂布的设备的制作方法
技术领域：
：织物涂布的设备本实用新型涉及把涂料组合物涂敷于具有吸收性的物料幅或薄片状材料的设备，特别但非仅涉及把涂层或浸渍组合物或处理剂涂敷于具有吸收性的纺织料幅、聚合物薄膜和薄片和层状制品。该组合物可包括在使用后从制品中移除的涂料或处理剂。这些涂料或处理剂可涂敷于纺织料幅或其他制品的单面或双面。GB-A-2120959公开了把泡沫状的处理溶液涂敷于织物的设备。大量泡沫形成在移动中的纺织织物料幅上，织物在刮刀下移动，刮刀对着织物的一面呈锯齿形刮面。刮刀可包括螺纹状的杆。螺纹状的刮面使得废泡沫沿织物的移动方向越过刮刀。US-A-2004/0037963公开了一种制造一面具有疏水性、另一面具有亲水性的纺织品的方法，其包括把粘稠的浆料涂敷于纺织品的一面，该浆料包括石蜡、聚硅氧垸和/或氟化合物的乳液或分散体，然后把由亲水聚合物组成的第二种浆料涂敷在另一面。本实用新型尤其涉及把防水涂层涂敷于织物上，以及将涂料涂敷于一面带有亲水涂料、反面带有疏水涂料的织物上。根据本实用新型第一方面，提供了一种对织物进行涂敷的方法，其包括以下步骤使不见尽头的织物料幅通过一涂敷器，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过，使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，以形成料幅的一已处理面；其中该组合物包含一疏水的或亲水的涂料组合物的水溶液和一发泡剂；该组合物在发泡前的粘度在100-300cPs范围内；以及其中完成发泡时该组合物的泡沫的密度在50-150g"范围内；视情况烘干该料幅。根据本实用新型的涂层具有的优点是泡沫状组合物可仅被吸收于纺织料幅的单一面上，这样随后可用第二组合物例如一亲水或疏水涂料涂敷反面。通过此方法可生产出一面带有疏水涂层、反面带有亲水涂层的织物；而且避免了使用粘稠的浆料。本实用新型尤其但非仅涉及用于服装生产的织物。这种织物有良好的透气性和柔软的手感为优选。已发现使用粘稠的浆料对织物的性质有不利影响。通过选择适当的泡沫吹胀比和涂布器杆的刮面件的刮面的形状可准确控制涂敷于织物的涂料量。在优选实施例中，本方法还包括一步骤把亲水涂料组合物涂敷于涂有疏水涂料的织物的反面；或者，把疏水涂料组合物涂敷于涂有亲水涂料的织物的反面。可以任何方便的顺序进行这两个涂敷步骤。优选地，(尤其是如果在两者之间进行烘干步骤)，在涂敷亲水涂料之前先涂敷疏水涂料。根据本实用新型的第三方面，对织物进行涂敷的设备包括一涂敷器，涂敷器包括一适于产生密度为50-150g1—1的泡沫状组合物的发泡器；其中组合物发泡前的粘度在100-300cPs范围内；一泡沫状组合物贮槽以及一刮面件；该贮槽有一向下敞开的窗口、一适于传送邻近所述窗口的料幅以致料幅限定贮槽的一底部的传送机构，其适于使预定量的泡沫状组合物被吸收到料幅的第一面上；该传送机构还适于传送料幅至刮面件下面以形成料幅的一已涂上涂层的面。优选地，织物重量约为80-800gm—2，更优选纷为SO-4O0gm—2，更加优选地约为100-200gm—2，约为120-150gm—2是尤其优选的。在优选实施例中涂敷于织物的泡沫中包含的液体的量不超过吸水度。织物的吸水度是在水离开织物表面之前，可涂敷在织物的水量所占织物重量的百分比。因为只有织物的单一面要处理，所以吸水度在本实用新型中很重要。因此，涂敷的溶液的量不应该超过吸水度。纤维素织物如棉布的吸水度约为22%。如果棉织物重量为200gnf2，则可涂敷多达44gm—2的水或水溶液而不会渗入到织物的反面。在更高负荷下，如果水或溶液没有经过轮压或挤压，其也未必会移走。在优选实施例中，水溶液以低于吸水度的量涂敷。吸水度可得自普遍可得的文本。泡沫的优选密度约为100-150g1—1。这可以约10-6的吹胀比表示。在一优选实施例中，泡沫状组合物水溶液可以织物重量的20-40%例如22%被吸收到织物的单一面上。该组合物可包含所述100-500g1—1的氟的三元聚合物、锆蜡、固体石蜡或硅氧烷或者其混合物的水溶液，优选地约为120-200g1—、更优选地约为150-180g1—1。可使用20gr的发泡剂。优选的发泡剂包括阳离子表面活性剂例如烷基甜菜碱，又例如28-30%(链长)的溶液。优选的发泡剂是月桂酰胺丙基甜菜碱(lauroylamidopropylbetaine，LAB)。优选使用粘度调节剂，例如被改性的或取代的纤维素，优选是羟乙基纤维素，分子量为550的羟乙基纤维素更为优选的。可使用羧甲基纤维素。可使用聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸，例如以铵盐的形式。特别优选的粘度调节剂是二甲基丙磺酸盐纤维素(dimethylpropanesulphonatecellulose)。发泡器优选地包括一双转子动态泡沫混合器。优选的发泡器包括多个卡口状或齿状的转子，其与卡口状或齿状的定子互相交叉啮合，从而为从混合泵供应给发泡器的液体-空气可发泡组合物提供一具有高度剪切力的曲折通道。每个转子直径可约为200■，转速可约为240rpm。转子可包括一圆盘。该圆盘带有面向上游及下游怖圆柱形齿阵列或圆柱形同轴的卡口状或齿状的转子阵列，其与定子的齿或圆柱形卡口状或齿状的定子阵列突出部分互相交叉啮合。可设置一轴向进口或出口把液体-空气组合物从泵送至接连的转子-定子组中，然后通过一歧管送至贮槽以涂敷织物。在此实施例中，转子提供了多个圆形的转动齿列，以对液流产生剪切力，所述的流体在转子上游面从轴向入口流至转子的圆围，随后在转子下游面从圆周流至轴向出口。转子和固定的齿之间的距离可约为0.5mm，这样液体-空气混和物在两组齿之间的卡口或齿之间呈放射状地向外或向内被压迫。在优选实施例中，使用两个或以上的转子组，更优选地使用两个转子组。在优选实施例中，发泡器产生的泡沫状混和物从一歧管挤压出来，通过一在贮槽的侧壁延伸的槽或模进入贮槽，该贮槽与料幅的宽度方向相平行。挤出槽可为矩形的，以把恒定的流体流平均输送至整个料幅面。"sr选地，可使用成形槽。槽或模可位于伸到涂布器上的贮槽的下游壁的上部。这便于该设备的清洁和排水。同时当料幅通过该设备时，这也使泡沫在贮槽中从进口槽到涂布器和料幅之间的出口循环。在一优选实施例中，视设备的容量及所要涂敷织物的吸收力，用泵把液体以约0.5-201min—1的速度泵入发泡器。可控制泡沫泵入贮槽的速度使之与织物表面的吸收速度相同。刮面件可用作涂布器。刮面件优选地包括一螺纹状件或一带有轴向间隔环的器件。其横截面优选为三角形及圆顶的。为易于制造，螺纹状件为优选的，其横截面可为C形。可选地，可使用一梳状构件。优选使用每英寸15-25个螺纹或更多的惠氏螺纹，约为每英寸20个螺纹的惠氏(Whitworth)螺纹是更为优选的。惠氏螺纹或其他广泛使用的螺纹是方便的，可让使用者在使用时很容易地检査刮面是否贴服料幅面以及选的是否正确。要控制穿过涂布器的泡沫量，以使纟力物吸收的液体量只足够渗入织物的申面，选择适当的螺距是重要的。优选地，泡沫的气泡直径中位数为0.2-0.3mm，优选地约为0.3mm±20%。优选地，泡沫的半衰期约为15分钟。半衰期的定义为一半液体从泡沫流出的时间。在优选实施例中，涂敷于基料的泡沫容量是受到控制的。基料可为织物、地毯、毛毡或其他非织造材料。置于基料上的泡沫量视不同因素而定，这些因素包括通过刮面件经计量达到基料上(最好跨越基料)的量、基料的吸收性以及基料通过设备的移动速度。可通过使用一基料托台和一支撑杆使基料保持与涂布器刮面杆相接触。这些元件被设置以使基料在使用中以最大程度与刮面杆接触。通过一歧管内的槽或使用一个或以上的摆动管路(其来回走过基料表面)，把发泡器产生的泡沫输送至涂敷器以至基料表面上。泡沫在贮槽中被涂敷于移动的基料表面上之后，泡沬在基料表面上形成一片或一堆。基料穿越涂敷器的运动使得这片或这堆泡沫形成圆柱形泡沫体，该圆柱形泡沫体在刮而件h游的基料表面上滚轧。当基料从刮面件下通过时，泡沫被从泡沫体转移到基料表面。转移到基料的泡沫量包括三个部分之和1.从作为刮面件环状物的齿之间通过所涂敷的量(量X);2.借助基料结构内任何空间所涂敷的量(量Y);以及3.从滚轧的泡沫堆下经过时基料所吸收的量(吸收性A)。从齿间通过的量-量X依刮面件的槽、环或齿之间的空间面积而定。这些槽、环或齿的几何形状是预先确定的，从而预定了在基料表面上承托而通过的泡沫的面积。将完全平坦、无吸收性的基料在刮面件下通过可使得泡沫量从刮面件的齿或环之间的空间面积中计算出来。对于不同程度的泡沫涂敷，刮面杆件的刮面可用不同形状或大小的齿或环构成。例如地毯背面上需要高的化学品涂敷率，因此可使用带有较大齿的刮面件。薄织物要求涂敷较少的化学品，因此可使用带有较小齿的刮面件。8不同大小的齿的用途如表1所示。泡沫也借助于基料结构内的空间涂敷于基料。通常，与量x相比，可通过基料结构空间的量Y相当少(例如至多约10%)。例如，与刮面杆锯齿内的空间相比，毛毡的非织造结构内的空间或粗斜纹棉布内的空间非常小。不过，为了准确计量泡沫，应考虑基料结构内的空间所携带的泡沫在某些情况下，量Y是大的。织造或簇绒地毯基料的背面带有非常清晰的罗纹结构，其提供较大的容量。这些类型的基料可使用带有小的齿或光滑无齿表面的刮面件进行加工。吸收性A是基料在涂敷时由于基料和滚轧的泡沫体之间相接触而吸收的泡沫量。吸收程度受到多个因素所影响，包括泡沫稳定性。泡沫越稳定就越不可能被基料吸收。要有满意的处理效果，泡沫应具有15-20分钟的半衰期。也就是泡沫将会用15至20分钟将泡沫内所含液体的总量降低至一半。泡沫稳定性受泡沫结构影响。优选地，通过使用把高的动态剪切能赋予到混合过程中的泡沫混合器，而提供带有大量小气泡或巢室的稳定泡沫。使用提高泡沫稳定性的粘度调节剂可控制泡沫的排水性。在多数涂敷中，需要泡沫经过一段合适的时间降解为液体。应小心确保泡沫不会稳定至在干燥过程中或干燥过程后也保持泡沫结构。基料的吸收性是一重要因素。视纤维或聚合物的种类和结构以及任何之前的化学处理而定，基料在接触泡沫堆期间可直接吸收或多或少的泡沫。例如，漂白过的织物比未漂白过的织物吸收能力更强。泡沫的吸收可发生在短时间例如约0.2秒内。基料速率和滚轧泡沫堆的大小在泡沫吸收中是重要因素。较高的速率导致较低程度的吸收。较小的泡沫堆导致较少的吸收。可用传统技术处理经涂敷的料幅。例如，可通过一水洗(例如用两缸保持在9(TC的水)滚轧洗涤织物。本说明书内的量、百分比和其他比例除非另有说明都以重量计算，选自总量为100%的任何范围。本实用新型参照以下附图以非限制性例子进一步说明:图1为根据本实用新型的设备的图示侧视图；图2为根据本实用新型的发泡器的剖视图；图3为发泡器的另一剖视图；图4显示图2和3所示的发泡器的转子；及图5为发泡器的横截面视图。图1显示了根据本实用新型的单面涂敷设备。不见尽头的粗斜纹棉布、灯芯绒、天鹅绒、棉绒或其他纤维素紡织品的料幅(l)通过一被驱动的涡巻或分梳辊(2)至织物支承台(3)。该台(3)通常水平或以10-25°'之间的角度稍稍向下倾斜(如图所示)地安装。静止的轧辊(4)可沿垂直方向调整以把料幅绷紧于涂布器(5)上。涂布器(5)包括一"C"形或者圆形或部分圆形的构件，该构件安装在贮槽(10)的下游壁(6)下方，大致垂直地位于泡沫挤出机的模或槽的入口下方。织物边缘检测器(8)用来监测位于料幅两边的边缘挡板的位置，挡板可以移动并可独立控制，以确保接触贮槽的边缘密封(9)。一泡沫传送管道(11)将来自混合泵和发泡器的泡沫状的净料溶液输送至岐管(12)。泡沫的产生和消耗速度由一流量计和激光泡沫液位检测器监测，以确保贮液槽(10)内泡沬体有恒定高度。使用该设备时，泡沫体被输送至岐管(12)，随后通过挤出模(7)进入贮槽(IO)。料幅(1)被轧辊(2)牵引越过织物支承台(3)并与贮槽(10)底部相接触，以使泡沫体保留在贮槽(10)中并和料幅的上表面相接触。当料幅被牵引过涂布器(5)下时，泡沫被驱使与料幅的上表面相接触，使得泡沫破开并从涂布器(5)的螺纹状的锯齿之间通过。泡沫状组合物被吸收进料幅的上表面。接着烘干织物。图2-5显示了根据本实用新型的发泡器。图2和3为根据本实用新型使用的双转子泵的剖视图。驱动轴(20)由发动机(未显示)提供动力，轴(20)上装有两个大致为圆柱形的转子(21，22)。每个转子例如(21)的前切面和后切面各带有一组例如七个的同心的齿阵，其与定子(32)以互相交叉的方式啮合。每个转子(21)包括一圆柱形的盘形件，在盘形件上对着流体流的锯齿(36)被齿状或卡口状的开口(25)分开。与入口(24)和出口(29)相连的冷却套管(35)在使用中使冷却水通过冷却套管(35)循环。混合泵(未显示)提供的液体-空气混合物被供给围绕轴(20)的圆柱形腔室(30)，以对第一转子(22)的上游表面供给轴向的流。转子和定子组件带有一小的间隙(例如0.5mm)，这样液体-空气混合物通常大致呈放射状地向外被压迫，以流过第一转子的上游面，并受到转动着的齿的剪切。在转子的圆周，液体流经一外部管道。接着液体-空气混合物呈放射状地向内流过第一转子的下游面至包围该转子的轴向管道，该管道与第二转子的上游面相联。上述的液体-空气的流动路径在第二转子上重复之后，泡沫在出口(27)流出。图4显示了根据本实用新型的发泡器的转子。同心的齿阵列(40，41)限定其间的隙缝(例如23)，这样提供了液体-空气混合物的放射状通道。图5为显示图2-4所示发泡器的部件的分解的横截面视图。肌每英寸20个齿的刮面件具有的量X经计算为406cmV2。重量为220gm—2的典型50/50棉/粘胶缎纹组织织物的平均量Y约为70cmV2。该织物没有进行防污整理，因此吸收量A约为70cmV2。涂敷的泡沫总量为546cmV2。如果泡沬以吹胀比4进行涂敷，则涂敷的泡沫量中含有136.5cmV2的液体。如果吹胀比为10，则涂敷的泡沫量中含有54.6cmV2的液体。因此对于给定的刮面和基料可得到多种涂敷率。表l11<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求1.一种涂敷织物的设备，其包括一涂敷器；使不见尽头的织物料幅从涂敷器通过的装置，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由所述织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过，使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，形成料幅的一已处理面的装置；其中该组合物包含一疏水或亲水涂料的水溶液和一发泡剂；其中该组合物在发泡前的粘度在100-300cPs范围内；以及其中该组合物发泡后的密度在50-150gl-1范围内。2.—种涂敷织物的设备包括一涂敷器，涂敷器包括一适于产生密度50-150g广的泡沫状组合物的发泡器；其中组合物在发泡前的粘度在100-300cPs范围内；一泡沫状组-合物贮槽以及一刮面件；该贮槽有一向下敞开的窗口、一适于传送邻近所述窗口的料幅以致料幅限定了忙槽的一底部的传送机构，其适于使预定量的泡沫状组合物被吸收到料幅的第一面上；该传送机构还传送料幅至刮面件下面以形成料幅的一已涂敷面。3.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中织物的重量约为80-800gm2。4.如权利要求3中所述的设备，其中织物的重量约为80-400gnf2。5.如权利要求4中所述的设备，其中织物的重量约为100-200gm—2。6.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中织物的重量约为120-150gm—2。7.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中泡沫状组合物以织物重量的约20-25%被吸收到织物的单面上。8.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中该组^;选自氟的三元聚合物、硅氧垸、锆蜡或固体石蜡或者其混合物的水溶液。9.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中该组合物包括一发泡剂。10.如上述权利要求中任一权利要求所述的方法或设备，其中涂敷的溶、液的量不超过织物的吸水度。11.如上述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中该组合物包括一粘度调节剂。12.如权利要求11中所述的装置，其中粘度调节剂选自被改性的或取代的纤维素聚合物。专利摘要一种涂敷织物的设备，其包括一涂敷器；使不见尽头的织物料幅从涂敷器通过的装置，涂敷器包括一适于产生泡沫状组合物的发泡器；一泡沫状组合物的贮槽，其一底部由所述织物料幅限定而成；以及一刮面件；使料幅从刮面件下通过，使料幅的第一面吸收预定量的泡沫状组合物，形成料幅的一已处理面的装置；其中该组合物包含一疏水或亲水涂料的水溶液和一发泡剂；其中该组合物在发泡前的粘度在100-300cPs范围内；以及其中该组合物发泡后的密度在50-150gl^-1范围内。文档编号D06N3/00GK201406570SQ20092000305公开日2010年2月17日申请日期2009年3月26日优先权日2008年12月12日发明者杰弗瑞·彼得·格林伍德,董振礼申请人:奥特风系统有限公司