Vorrichtung zum kontinuierlichen Nassbehandeln einer Textilbahn
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Nassbehandeln einer Textilbahn durch eine entgegengesetzt strömende Behandlungsflotte, mit in einem kanalförmigen Flottenbehälter angeordneten, Perforationen aufweisenden und zickzackförmig angeordneten Umlenkwalzen zur Umlenkung der Textilbahn.
Eine solche Vorrichtung ist nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal mindestens eine sich über die ganze Breite der Textilbahnebene oberhalb dieser erstreckende Breitschlitzdüse zur Erzeugung eines Behandlungsflottenstrahls so angeordnet ist, dass deren Strahlrichtung einerseits senkrecht auf die Textilbahnebene und auf die Achse einer unterhalb dieser befindlichen Umlenkwalze weist, und anderseits mit der Kanallängsaxe einen spitzen Winkel bildet, der gegen die Textilbahn-Austrittsöffnung des Kanals offen ist.
Dadurch kann mit den für die zusätzliche Durch dringung der Grenzschicht vorgesehenen Breitschlitzdüsen auch gleichzeitig die Gegenströmung der Behandlungsflüssigkeit im Behälter erzeugt bzw. unterstützt werden, so dass keine speziellen Pumpen oder dergleichen Mittel zur Erzeugung der Gegenströmung allein benötigt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante der Vorrichtung.
In einem im wesentlichen U-förmigen, stehenden Behälter 1 sind eine grösstmögliche Zahl von drehbaren Umlenkwalzen 2, 3 untergebracht, die in den beiden Vertikalschenkeln des Behälters in Form von zwei Walzenreihen angeordnet sind, die zueinander versetzt liegen. Die Walzen 2, 3 sind je mit einer perforierten Oberfläche versehen, damit die Behandlungsflüssigkeit von beiden Seiten an die Textilbahn herankommt. Zudem wird durch diese Perforierung verhindert, dass sich zwischen der Textilbahn 14 und den Walzen 2, 3 ein Flüssigkeitskissen aufbaut, das die Spannung im Gewebe erhöhen würde, da sich dadurch der Umfang der Rollen vergrössern würde. Die Anordnung der Walzen 2, 3 ist so gewählt, dass diese möglichst nahe beieinander liegen ohne sich aber zu berühren. Dadurch wird gleichzeitig die freie ungestützte Wegstrecke der Textilbahn 14 relativ klein.
Die Textilbahn 14 wird m anderförmig um die Walzen 2, 3 geführt und in Pfeilrichtung durch die mit Behandlungsflotte angefüllte Vorrichtung hindurchgeführt und damit während des Durchlaufes behandelt. Da die Walzen sehr nahe beieinander liegen, wird der Umschlingungswinkel verhältnismässig gross und übersteigt bei den meisten Rollen 1800. Durch diese besondere zwangläufige Führung der Textilbahn 14 durch die Walzen 2, 3 ergibt sich durch die abwechselnd entgegengesetzte Umlenkung der Textilbahn ein Öffnen und Schliessen , was für die Durchdringung der Behandlungssubstanz durch die Grenzschicht besonders wichtig ist, indem bei der Krümmung der Stoffbahn die Faserzwischenräume auf der Innenseite geschlossen werden und die sich darin befindliche Flüssigkeit herausgedrückt wird.
Bei der unmittelbar darauffolgenden nächsten Umlenkung wird die Textilbahn 14 auf die andere Seite umgelenkt, und die zuvor geschlossenen Zwischenräume werden jetzt geöffnet; die aussenliegenden Faserzwischenräume werden dadurch vergrössert und saugen Flüssigkeit von aussen ein. Dadurch entsteht in dieser bei den üblichen Rauhigkeiten relativ dicken Grenzschicht eine Austauschströmung, die von den Faseroberflächen zu den Grenzschichtoberflächen führt. Dadurch wird unmittelbar an der Faseroberfläche das gewünschte Konzentrationsgefälle erzeugt, im Gegensatz zu konventionellen Maschinen, bei denen die Behandlungsflotte, welche an der Faseroberfläche liegt, etwa die gleiche Konzentration hat wie die Faser selbst und sich erst gegen die äusseren Begrenzungen der Grenzschicht hin eine Konzentrationsdifferenz mit der umgebenden Flotte bildet.
Bei diesen konventionellen Maschinen aber kann innerhalb der relativ dicken Grenzschicht die Wirkung der Behandlungsflotte nur durch eine verhältnismässig langsame Diffusion erfolgen.
Durch sich über die ganze Breite der Textilbahn erstreckende Breitschlitzdüsen 4 wird die Grenzschicht zusätzlich durchdrungen. Im Hinblick auf den verhältnismässig grossen Energieaufwand, der für den Betrieb solcher Breitschlitzdüsen 4 erforderlich ist, ist die Verwendung derselben auf eine geringe Anzahl beschränkt.
Diese Breitschlitzdüsen sind so gerichtet, dass ihre Strahlrichtung einerseits senkrecht auf die Textilbahnebene und auf die Achse einer unterhalb dieser befindlichen Umlenkwalze weist, und anderseits mit der Kanallängsaxe einen spitzen Winkel bildet, der gegen die Textilbahn-Austrittsöffnung des Behälters 1 offen ist. Die Öffnung der derart gerichteten Breitschlitzdüsen ist somit so zur allgemeinen Laufrichtung der Textilbahn gerichtet, dass der von der Textilbahn abgelenkte Teil des sie verlassenden Strahls die Gegenströmung der Behandlungsflüssigkeit im Behälter unterstützt oder gegebenenfalls allein erzeugt.
Es hat sich gezeigt, dass es zweckmässig ist, in der Textilbahn 14 während des Behandlungsprozesses eine möglichst geringe Spannung vorzusehen. Bei der dargestellten Vorrichtung wird dies dadurch erreicht, dass alle Walzen 2, 3 schlupffrei angetrieben sind, beispielsweise mit Hilfe von Ketten, so dass alle Rollen zwangläufig stets die gleiche Geschwindigkeit haben. Ferner wird die Spannung zwischen der Einzugswalze 5 und den restlichen Walzen 2, 3 inklusive den Quetschwalzen 6 durch eine nachgiebig gelagerte Tänzerwalze 7 gesteuert.
Die Flottenzufuhr erfolgt durch die direkt unterhalb den Quetschwalzen 6 liegende Breitschlitzdüse 8, während die übrigen Breitschlitzdüsen 4 für ihre Speisung an eine Leitung 10 angeschlossen sind und die erwähnte Gegenströmung der Behandlungsflüssigkeit erzeugen bzw. unterstützen.
Zum Einziehen der Textilbahn können die Wände 11 abgenommen werden. Die Walzen 2, 3 sind als Rohre ausgebildet und enthalten in ihrem Innern Verdrängungskörper 12, um die erforderliche Flottenmenge zu reduzieren und zudem die Behandlungsflotte zu kanalisieren.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Eintritt der Textilbahn 14 am untern Ende des Behälters vorgesehen ist. Dies bedingt eine gute Abdichtung an der Einführstelle. Die Zahl und Anordnung der Walzen und Breitschlitzdüsen richtet sich nach dem vorgesehenen Behandlungsprozess und dem zu behandelnden Textilgut.
Es ist möglich den Behälter oben zu schliessen und ihn beispielsweise durch Druckluft unter Überdruck zu setzen, wodurch auch bei Badtemperaturen von über 1000 C gearbeitet werden kann.
Device for the continuous wet treatment of a textile web
The invention relates to a device for the continuous wet treatment of a textile web by a treatment liquor flowing in the opposite direction, with deflecting rollers arranged in a channel-shaped liquor container, having perforations and arranged in zigzag shape, for deflecting the textile web.
Such a device is characterized according to the present invention in that in the channel at least one slot nozzle extending over the entire width of the textile web plane above this for generating a treatment liquor jet is arranged in such a way that its jet direction on the one hand perpendicular to the textile web plane and on the axis one below it and on the other hand forms an acute angle with the longitudinal axis of the channel, which is open towards the textile web outlet opening of the channel.
As a result, with the slot nozzles provided for the additional penetration of the boundary layer, the counterflow of the treatment liquid in the container can also be generated or supported at the same time, so that no special pumps or similar means are required to generate the counterflow alone.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a vertical section through a device according to the invention and
2 shows a vertical section through a variant embodiment of the device.
In an essentially U-shaped, standing container 1, the greatest possible number of rotatable deflection rollers 2, 3 are accommodated, which are arranged in the two vertical legs of the container in the form of two rows of rollers which are offset from one another. The rollers 2, 3 are each provided with a perforated surface so that the treatment liquid can reach the textile web from both sides. In addition, this perforation prevents a liquid cushion from building up between the textile web 14 and the rollers 2, 3, which would increase the tension in the fabric, since this would increase the circumference of the rollers. The arrangement of the rollers 2, 3 is selected so that they are as close to one another as possible, but without touching one another. As a result, the free unsupported path of the textile web 14 is relatively small.
The textile web 14 is guided in a different manner around the rollers 2, 3 and passed in the direction of the arrow through the device filled with treatment liquor and thus treated during the passage. Since the rollers are very close to one another, the angle of wrap is relatively large and exceeds 1800 for most rollers. This special, compulsory guidance of the textile web 14 by the rollers 2, 3 results in an opening and closing, which is caused by the alternately opposite deflection of the textile web is particularly important for the penetration of the treatment substance through the boundary layer, in that when the web of material is curved, the interstices between the fibers are closed on the inside and the liquid contained therein is pressed out.
In the next immediately following deflection, the textile web 14 is deflected to the other side, and the previously closed spaces are now opened; the outer spaces between the fibers are enlarged and suck in liquid from the outside. This creates an exchange flow in this boundary layer, which is relatively thick with the usual roughness, which leads from the fiber surfaces to the boundary layer surfaces. This creates the desired concentration gradient directly on the fiber surface, in contrast to conventional machines in which the treatment liquor, which is on the fiber surface, has about the same concentration as the fiber itself and only shows a concentration difference towards the outer limits of the boundary layer of the surrounding fleet.
In these conventional machines, however, the treatment liquor can only take effect within the relatively thick boundary layer through a relatively slow diffusion.
The boundary layer is additionally penetrated by slot nozzles 4 extending over the entire width of the textile web. In view of the relatively large amount of energy required to operate such wide slot nozzles 4, their use is limited to a small number.
These slot nozzles are directed in such a way that their jet direction on the one hand points perpendicularly to the plane of the textile web and on the axis of a deflecting roller located below it, and on the other hand forms an acute angle with the longitudinal axis of the duct, which is open towards the textile web outlet opening of the container 1. The opening of the slot nozzles directed in this way is thus directed to the general direction of travel of the textile web that the part of the jet leaving it that is deflected by the textile web supports the counterflow of the treatment liquid in the container or, if necessary, generates it alone.
It has been shown that it is expedient to provide the least possible tension in the textile web 14 during the treatment process. In the device shown, this is achieved in that all rollers 2, 3 are driven without slippage, for example with the aid of chains, so that all rollers necessarily always have the same speed. Furthermore, the tension between the feed roller 5 and the remaining rollers 2, 3 including the nip rollers 6 is controlled by a resiliently mounted dancer roller 7.
The liquor is supplied through the slot nozzle 8 located directly below the squeegee rollers 6, while the remaining slot nozzles 4 are connected to a line 10 for their supply and generate or support the mentioned counterflow of the treatment liquid.
The walls 11 can be removed to pull in the textile web. The rollers 2, 3 are designed as tubes and contain displacement bodies 12 in their interior in order to reduce the required amount of liquor and also to channel the treatment liquor.
In Fig. 2 a further embodiment is shown in which the entry of the textile web 14 is provided at the lower end of the container. This requires a good seal at the insertion point. The number and arrangement of the rollers and slot nozzles depends on the intended treatment process and the textile material to be treated.
It is possible to close the container at the top and pressurize it with compressed air, for example, so that bath temperatures of over 1000 C can be used.