DE19813477A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem TextilgutInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Behandlung von stragförmigem Textilgut aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern wird das Textilgut in eine nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitenden Stückfärbemaschine zeitlich vor der Naßbehandlung in zumindest einem eigenen Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt durch unmittelbare Wasserdampfeinwirkung über die Transportdüsenmittel der Stückfärbemaschine behandelt, um damit in dem Textilgut vorhandene Spannungen zu lösen und/oder eine Schrumpfung des Textilgutes zu bewirken. Dadurch wird erreicht, daß in der veredelten Ware keine unerwünscchten Knitter- und Faltenbildungen, Farbunegalitäten, etc. auftreten.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut.
Auf dem Gebiet der Textilveredelung haben sich seit
einigen Jahren Färbemaschinen in zunehmendem Maße durch
gesetzt, die auf dem sogenannten aerodynamischen Prinzip
beruhen. Aerodynamische Stückfärbemaschinen sind bspw,.
beschrieben in Melliland Textilberichte 69 (1988) S. 748
bis 754, in Textiltechnik 38 (1988) S. 31 bis 35 und in
Internationales Textil-Bulletin Veredelung 31 (1985), 3,
S. 27 bis 41, wo ein aerodynamisches System für die Ver
edelung von Stückware im Einzelnen erläutert ist. Das
aerodynamische Behandlungssystem beruht im Wesentlichen
darauf, dass ein endloser Warenstrang in einem geschlosse
nen Behälter mittels einer Jet-Düse in Umlauf versetzt
wird, die mit einem Gasstrom beaufschlagt ist, der dem
Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebenen
Umlaufsinn erteilt. Dabei ist es aus der EP 0 014 919
bekannt zum Transport des Warenstranges erhitztes Gas zu
verwenden, das aufgrund seiner Temperatur Affinität zwi
schen den Behandlungsmittel und dem Textilgut bewirkt und
aufrecht erhält. Wie in der EP 0 078 022 B2 erläutert,
werden Farbstoffe, Chemikalien und Hilfsmittel in der
Behandlungsflotte gelöst und dem die Transportdüse beauf
schlagenden umgewälzten Gasstrom im Bereich der Düsensek
tion für den Warenantrieb zugesetzt. Dabei wird die Flotte
feinst verteilt und gleichmäßig auf der Oberfläche des den
Warenstrang bildenden Textilgutes verteilt. Die Durch
dringung der Fasern und damit der Flottenaustausch in dem
Textilgut sind optimal. Gleichzeitig erlaubt es dieses
aerodynamische System mit einem extrem kurzen Flotten
verhältnis auch bei Unterbeladung des Behälters zu arbei
ten und damit den Gesamtwasserverbrauch, wie auch den
Einsatz von Chemikalien, Hilfsmitteln, Farbstoffen, etc.
zu reduzieren. Außerdem ermöglicht der aerodynamische
Antrieb des umlaufenden Warenstranges sehr hohe Warenge
schwindigkeiten. Abgesehen von in der Praxis bekannten
Maschinen unterschiedlicher Bauart sind nach dem aerodyna
mischen System arbeitende Textilbehandlungsmaschinen zum
Beispiel auch in der EP 0 665 319 A3 beschrieben.
Diesen Maschinen ist gemeinsam, dass sie mit einem in
der Regel mehr oder minder zylindrischen Druckkessel als
Behandlungsbehälter, während zumindest eines Teiles der
Behandlungsschritte, mit Temperaturen und Drücken arbei
ten, die oberhalb des Siedepunktes des Behandlungsmittels
bzw. oberhalb des Atmosphärendruckes liegen. Die Einhal
tung der bekannten Sicherheitsbestimmungen für Überdruck
behälter bedingt einen gewissen Aufwand. Außerdem gibt es
Färbeverfahren und Textilmaterialien, bei denen eine
Behandlung des Textilgutes bei Temperaturen oberhalb des
Siedepunktes des Behandlungsmittels und bei über dem
Atmosphärendruck liegenden Drücken nicht erforderlich oder
erwünscht ist. Bei den mit Überdruck arbeitenden sogenann
ten HT-Maschinen (Hochtemperatur-Maschinen) wird zur
Erreichung eines solchen Zustandes ein dafür vorgesehenes
Entlüftungsventil geöffnet.
Bei diskontinuierlichen Textilvor- und Nachbehand
lungsanlagen, bspw. Waschmaschinen oder sogenannten Tumb
lern sind, abgesehen von Hochtemperaturtumblern mit Druck
kesseln, auch Maschinen bekannt, die unter atmosphärischen
Bedingungen arbeiten. Als Beispiel dafür sei die EP 0 215 745
B1 genannt, die eine Maschine zum Waschen, Brechen und
Walken von Textilware mit pneumatischem Antrieb des endlo
sen Warenstranges beschreibt, bei der der Warenstrang ein
Quetschwalzenpaar durchläuft und daran anschliessend von
einer Venturi-Transportdüse mit nachgeschalteter Führungs
strecke aufgenommen wird. Hinter dieser befindet sich eine
gitterförmige Aufprallfläche durch die das Gewebe je nach
Struktur und Faserstoff eine gewünschte Oberflächen-Ver
änderung erhält. Diese Maschinen haben jedoch keine Be
handlungsmittelinjektion in den den Warenstrang antrei
benden ungewälzten Luftstrom.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, die es erlauben, mit verhältnis
mäßig geringem Aufwand und damit preiswert geeignetes
Textilgut, insbesondere auf der Basis zellulosischer
Fasermaterialien, wie Baumwolle, mit ähnlichen hochent
wickelten Behandlungs- und insbesondere Färbetechnolo
gien zu behandeln, wie dies bei den mit Druckkesseln
arbeitenden aerodynamischen HT-Jet-Stückfärbemaschinen
möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nach
dem Verfahren nach den Patentanspruch 1 vorgegangen,
während eine zur Durchführung dieses neuen Verfahrens
eingerichtete Vorrichtung Gegenstand des Patentanspruch 17
ist.
Bei dem Verfahren wird das Textilmaterial in Form
eines endlosen Warenstranges durch Transportdüsenmittel
durchgeführt und von diesen in einem geschlossenen Behäl
ter in einem vorgegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt.
Die Transportdüsenmittel sind mit einem dem endlosen
Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebenen
Umlaufsinn erteilenden Gasstrom beaufschlagt, der zumin
dest zum Teil aus dem Behälter abgesaugt wird. Diesem
Gasstrom wird während wenigstens eines Behandlungsschrit
tes flüssiges Behandlungsmittel zugesetzt, so dass das
Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf
das Textilmaterial zur Einwirkung gebracht wird.
Dazu wird nun aber ein Behälter verwendet, der im
Wesentlichen für Atmosphärendruck ausgelegt ist und in dem
während der Behandlung eine Behandlungstemperatur von
maximal gleich der Siedetemperatur des flüssigen Behand
lungsmittels, d. h. in der Regel bis ca. 95°C bei dem in
dem Behälter im Wesentlichen aufrecht erhaltenen Atmosphä
rendruck benutzt wird.
Diese Temperaturbegrenzung und der atmosphärische
Betrieb (ohne Innendruck) erlauben es auf einen Druck
kessel zu verzichten und damit mit wesentlich einfacher zu
erfüllenden Sicherheitsvorschriften das Auslangen zu
finden. Der Behälter kann in Kastenbauweise ausgebildet
werden, wobei insbesondere in dem in dem Behälter vorhan
denen Speicherabschnitt zur Aufnahme des auf der Ausgangs
seite der Transportdüsenmittel abgetafelten Warenstranges
die Gleitbodenform für die Ablage des Stranges zum Waren
paket und für dessen Transport flacher und in der zur
Verfügung stehenden Länge günstiger ausgebildet werden
kann als bei einem für den Betrieb unter Innendruck ausge
legten Behandlungskessel.
Das behandelte Textilgut wird optimal geschont und
erhält, wie die praktische Erfahrung gezeigt hat, eine
hervorragende Oberfläche.
Bei der zur Durchführung des neuen Verfahrens be
stimmten atmosphärischen Vorrichtung oder Maschine besteht
außerdem der Vorteil, dass innerhalb des geschlossenen
Behälters immer ein gesättigtes Dampf-/Luftgemisch vor
liegt, obwohl bei Färbungen auf zellulosischen Fasermate
rialien, wie Baumwolle, die Behandlungstemperaturen in den
meisten Anwendungsfällen bei maximal ca. 85°C liegen.
Damit reduziert sich bei der Annäherung an die Siede- oder
Kochtemperatur der in dem Behälter vorhandene Luftanteil.
Eine solche Zustandsänderung wirkt sich insbesondere bei
Küpenfarbstoffen vorteilhaft aus. Bei den bekannten HT-
Maschinen muss zur Erreichung eines ähnlichen Zustandes
ein Entlüftungsventil in dem Druckkessel geöffnet werden.
Die neue Vorrichtung erlaubt auch bei der Behandlung
von Textilgut mit geringem Flächengewicht, d. h. bei leich
ten Artikeln einen sicheren Warenlauf bei hohen Warenge
schwindigkeiten, ohne dass die Gefahr einer Faltenbildung
besteht.
Es ist zweckmäßig, wenn bei dem neuen Verfahren der
Volumenstrom des über den Behälter und die Transportdü
senmittel im Kreislauf umgewälzten Gasstromes und/oder
jener des Behandlungsmittels in Abhängigkeit von vorgege
benen Behandlungsparametern geregelt werden. Damit kann
der Volumenstrom an die jeweils behandelte Warenart und
das benutzte Behandlungsverfahren optimal angepasst wer
den. So erfordert zum Beispiel die Abnahme der Luftdichte
mit der Temperatur bei der atmosphärischen Vorrichtung für
die Steuerung insbesondere des Gasstromes andere Bedin
gungen wie diese bei einer HT-Maschine vorliegen, bei der
in der Regel eine Druckbeaufschlagung des Gasraumes in dem
Druckkessel angewandt wird. Wird der Gasstrom über dreh
zahlgeregelte Gebläsemittel umgewälzt, so kann auf die
Verwendung von Drosselklappen verzichtet werden, womit die
Drosselverluste entfallen.
Während bestimmter Behandlungsabschnitte und ins
besondere zur Vorbereitung eines Behandlungsschrittes kann
flüssiges Behandlungsmittel in einem den Behälter enthal
tenden Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter
befindlichen Warenstrang umgewälzt werden. Der Kreislauf
des Behandlungsmittels ist dabei von dem Gaskreislauf
abgetrennt, so dass auch kein Behandlungsmittel in den
Gasstrom eingebracht wird. Dabei können in den Kreislauf
des Behandlungsmittels Zusatzstoffe, wie Hilfsmittel,
Chemikalien, Farbstoffe eingegeben werden, die durch die
Umwälzung des Behandlungsmittels fein verteilt zugemischt
werden. Nachdem eine einwandfreie Vermischung erreicht
ist, kann das Behandlungsmittel aus seinem Kreislaufin
den Gasstrom eingeführt und über diesen dem umlaufenden
Warenstrang im Bereiche der Transportdüsenmittel zugegeben
werden. Der Vorteil dieser Vorgangsweise liegt darin, dass
langwierige Dosiervorgänge zum Zumischen der Zusatzstoffe
von einem Zusatzbehälter aus in den Gasstrom entfallen und
dass das mit den Zusatzstoffen versehene Behandlungsmittel
mit gleicher Konzentration über die gesamte zeitliche
Dauer des jeweiligen Behandlungsabschnitt zugeführt wird,
die einer vorgegebenen Strangumlaufzahl entspricht, bspw.
der Zeit von drei Strangumläufen. Nach der Zugabezeit von
z. B. drei Strangumläufen kann die Volumenmenge des flüssi
gen Behandlungsmittels im Behälterunterteil, d. h. im
Sumpf, nur noch der Minimalmenge entsprechend, die für den
Betrieb der Behandlungsmittel-Förder- oder Umwälzpumpe
erforderlich ist. Somit lässt sich mit dieser Verfahrens
weise ein kürzest mögliches Flottenverhältnis erzielen.
Die vorerwähnte Verbindung des Kreislaufes des Be
handlungsmittels mit dem Kreislauf des umgewälzten Gas
stroms, bei der die Zuführung des Behandlungsmittels zu
dem laufenden Warenstrang geschieht, kann derart geregelt
werden, dass beide Kreisläufe etwa die gleiche Temperatur
aufweisen, so dass die Einführung des Behandlungsmittels
in den Gasstrom unter im Wesentlichen isothermen Bedingung
erfolgt. Dabei kann die Temperatur des in seinem Kreislauf
umgewälzten Gases z. B. über eine direkte Dampfzugabe;
geregelt werden.
Der Warenstrang kann zumindest während eines Teiles
der Behandlung auch trocken, d. h. ohne Einwirkung eines
flüssigen Behandlungsmittels, durch den umgewälzten Gas
strom in Umlauf versetzt werden. Das erlaubt es, Trocken
behandlungen der Ware durchzuführen, wobei auch in dem
atmosphärischen Bereich, in dem die jeweilige Behandlung
erfolgt, Behandlungstemperaturen von über 100°C, d. h. im
überhitzten Zustand erreichbar sind (zum Stand der Technik
vergleiche die EP 0 013 897 B1).
Dem umgewälzten Gasstrom kann im übrigen Behandlungs
mittel lediglich in einer Menge zugesetzt werden, bei der
ein Abtropfen des von dem Gasstrom auf dem Warenstrang
verteilten Behandlungsmittels im Wesentlichen verhindert
wird. Damit lässt sich ein äußerst wirtschaftliches und
ökonomisches Behandlungsverfahren erzielen, da keine
Schadstoffbelastung im Abwasser auftritt.
Die Behandlungstemperatur in dem Behälter kann im
Übrigen durch Kontakt des umgewälzten Gasstromes mit einer
in dem Behälter aufrechterhaltenen, außerhalb des abgeta
felten Warenstranges stehenden Flüssigkeitsoberfläche
geregelt werden. Dies kann in der Weise geschehen, dass
eine vorgegebene Temperatur aufweisendes Wasser, unter
Ausbildung eines in dem Unterteil des Behälters unterhalb
des Warenstranges stehenden Flüssigkeitsspiegels, in einem
den Behälter enthaltenden Kreislauf geführt wird. Auf
diese Weise erfolgt z. B. eine kontrollierte Reduzierung
der Behandlungstemperartur derart, dass zunächst bei
umlaufendem Warenstrang Warmwasser in den Behälter bis zu
einer Höhe des Flüssigkeitsspiegels eingeführt wird, die
sicherstellt, dass der Warenstrang keinen Behandlungs
mittel-Sumpf durchläuft. Die Auffüllung auf dieses Niveau
erfolgt bereits kontrolliert mit der vorgegebenen Behand
lungstemperatur, da beim Einleiten des flüssigen Behand
lungsmittels in den Behandlungsbehälter bereits eine
Kondensation des Wasserdampfanteiles in dem auf dem Flüs
sigkeitsspiegel lastenden Gasgemisch eintritt. Die weitere
Absenkung der Gastemperatur erfolgt dann über Wärmeabfuhr,
bspw. mittels eines Wärmetauschers über den der Flüssig
keits/Gasstrom geführt ist. Aus Sicherheitsgründen muss
die Abkühlung für die Gastemperatur unterhalb 85°C geführt
werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Behand
lungstemperatur und die Warentemperatur weiter dadurch
abzusenken, dass die Temperatur des in dem Behandlungs
mittel-Sumpf vorhandenen Kühlwassers entsprechend geregelt
wird.
Die neue Vorrichtung arbeitet mit einem Behälter der
im Wesentlichen für lediglich Atmosphärendruck ausgelegt
ist und die Transportdüsenmittel sowie die mechanischen
Transportmittel, bspw. in Form einer angetriebenen Haspel
enthält. Der Behälter ist mit Vorteil im Wesentlichen
kastenförmig ausgebildet, wobei eine modulare Kastenbau
weise möglich ist. Jeweils einen oder zwei Speicherab
schnitt(e) enthaltende Grundeinheiten können zu 1-, bis 6-
Speicheranlagen zusammengestellt werden, die jeweils ein
gemeinsames Gebläse für den umzuwälzenden Gasstrom, einen
gemeinsamen Behälter für die Zusatzstoffe, wie Hilfsmit
tel, Chemikalien, Farbstoffe, etc., eine gemeinsame Be
handlungsmittel-Förder- oder Umwälzpumpe u. a. aufweisen.
Weitere Merkmale der neuen Vorrichtung sind Gegen
stand von Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausfüh
rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine atmosphärische Stückfärbemaschine gemäß der
Erfindung, im Querschnitt, in einer Seitenan
sicht und in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 in einer Vorderansicht,
unter Veranschaulichung weiterer Details,
Fig. 3 den Behandlungsbehälter der Maschine nach Fig.
1 in einer Seitenansicht, im Querschnitt unter
Veranschaulichung weiterer Details und in einem
anderen Maßstab und
Fig.
4 bis 6 die Maschine nach Fig. 1, unter Veranschauli
chung dreier verschiedener Behandlungsabschnitte.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte atmosphäri
sche Stückfärbemaschine ist eine Vorrichtung zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie weist einen
in Fig. 1 lediglich schematisch veranschaulichten,
geschlossenen Behälter 1 auf, der zweiteilig ausgebildet
ist. Er besteht aus einem den eigentlichen Behandlungs
behälter bildenden Unterteil 2 und einem auf dieses aufge
setzten haubenförmigen Oberteil 3, das sich an das Unter
teil 2 über eine im Wesentlichen horizontale Teilungsfuge
4 anschliesst. In das Unterteil 2 führt eine durch eine
Tür 5 verschliessbare Beschickungsöffnung. Auf seiner
Unterseite ist das Unterteil 2 bei 6 etwa zylindrisch
gekrümmt ausgebildet, während das Oberteil 3 im Quer
schnitt eine im Wesentlichen rechteckige Querschnitts
gestalt mit einer etwa ebenen oberen Wand 7 aufweist.
In dem Behälteroberteil 3 ist eine etwa parallel zu
dessen oberer Wand 7 ausgerichtete Venturi-Transportdüse 8
angeordnet, die von einem Düsengehäuse 9 umgeben ist und
in eine koaxiale Auslaufstrecke 10 mündet, an die sich ein
als Abtafler dienender Rohrbogen 11 oder ein entsprechend
wirkendes Auslaufteil anderer Ausführung, bspw. mit annä
hernd rechteckigem Ausschnitt anschliesst. Die Transport
düse 8 und die Auslaufstrecke 10 bilden gemeinsam mit dem
Düsengehäuse 9 Transportdüsenmittel, die durch den Rohrbo
gen 11 verlängert sind. Wie insbesonders aus Fig. 3 zu
ersehen ist der Rohrbogen 11 um eine mit der Mittelachse
der Transportdüsenmittel konzentrische Drehachse 12
schwenkbar gelagert. Er ist mit einer bei 13 angedeuteten
Schwenkvorrichtung verbunden, die ihm die für die Abtafe
lung eines Warenstranges erforderliche hin- und hergehende
Schwenkbewegung erteilt.
Von dem durch parallelen Seitenwände begrenzten
Unterteil 2 des Behälters 1 geht auf einer Seite der zu
der Krümmung 6 etwa konzentrische Saugstutzen 14 eines
Gebläses 15 ab, das durch einen frequenzgeregelten Elek
tromotor über ein Keilriemenvorgelege 160 angetrieben ist,
der es erlaubt die Drehzahl und damit die Leistung des
Gebläses 15 stufenlos zu verändern. Druckseitig ist das
Gebläse 15 über eine Druckleitung 16 an das Düsengehäuse 9
angeschlossen, so dass sich bei laufendem Gebläse 15 ein
geschlossener Gaskreislauf über die Transportdüse 8 und
den geschlossenen Behälter 1 ergibt.
Von der tiefsten Stelle des Behälterunterteils 2 geht
eine Behandlungsmittel-Ablassleitung 17 ab, die über einen
Filter 18 und eine Saugleitung 19 mit der Saugseite einer
Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 20 verbunden ist. Auf der
Druckseite ist der Umwälzpumpe 20 ein Wärmetauscher 21
nachgeschaltet, von dem aus eine Behandlungsmittel-Injek
tionsleitung 22 in das Düsengehäuse 9 führt. In der Injek
tionsleitung 22 liegt ein Absperrventil 23, während die
Saugleitung 19 ein Absperrventil 24 enthält, das Flüssig
keitszu- und -ablaufanschlüsse 25 bzw. 26 voneinander
trennt, die ihrerseits wiederum Absperrventile 27 bzw. 28
enthalten.
Von der Behandlungsmittel-Injektionsleitung 22 geht
eine Zweigleitung 29 an einer Stelle zwischen dem Absperr
ventil 23 und dem Wärmetauscher 21 ab. Die Zweigleitung 29
enthält ein Absperrventil 30 und mündet in dem gekrümmten
Teil des Behälterunterteils 2 auf einem Niveau, das ober
halb der Mündung der Ablassleitung 17 liegt.
In dem Unterteil 2 des Behälters 1 ist ein Speicher
31 vorhanden, der durch eine bei 32 angedeutete gekrümmte
Wand unten begrenzt ist, die durch kunststoffummantelte
Edelstahlrohre gebildet ist, auf denen die Ware gleitet.
Wie insbesondere aus der die konstruktiven Einzelheiten
genauer veranschaulichenden Fig. 3 zu entnehmen ist,
weist der Speicher 31 mit seiner unteren Wand 32 eine im
Wesentlichen U-förmige Gestalt auf, die zu der Ausgangs
seite der Transportdüse 8, d. h. des Rohrbogens 11 hin
durch eine schiefe Ebene 33 verlängert ist. Die Fig. 3
zeigt außerdem, dass der Behälter 1 über Stützen 34 auf
einem Fundament 35 aufgestellt ist.
In dem Behälter 1 wird eine strangförmige Textilware
behandelt, die nach dem Einbringen durch die im Betrieb
durch die Tür 5 verschlossene Beschickungsöffnung zu einem
endlosen Strang 36 zusammengefügt wurde. Der Warenstrang
36 läuft über eine in dem Behälteroberteil 3 mit horizon
taler Achse drehbar gelagerte Haspel 37 in die Transport
düse 8 ein, die im Betrieb über die Druckleitung 16 mit
Gas beaufschlagt ist und dem Warenstrang 36 einen Vorschub
in dem vorgegebenen Umlaufsinn (in Fig. 1 im Uhrzeiger
sinn) erteilt. Durch den als Abtafler wirkenden Rohrbogen
11 wird der aus der Auslaufstrecke 10 aus laufende Waren
strang abgetafelt in den Speicher 31 eingeleitet, in dem
er in Form eines Warenpaketes gespeichert wird. Aus dem
Speicher 31 wird der Warenstrang dann durch die durch
einen gegebenenfalls drehzahlregelbaren Elektromotor
angetriebene Haspel 37 ausgehoben und, wie bereits er
wähnt, in die Transportdüse 8 eingeleitet.
Der Behälter 1 ist kastenförmig, wobei die ganze
Maschine in modularer Kastenbauweise ausgebildet ist. Die
in Fig. 2 beispielhaft veranschaulichte Ausführungsform
zeigt eine von dem Behälter 1 gebildete Grundeinheit, die
zwei Speicher 31 in dem gleichen Behälter 1 enthält, die
durch eine bei 40 angedeutete Zwischenwand voneinander
getrennt sind. Die in den durch die Zwischenwand 40 von
einander getrennten Kammern 41 angeordneten, in Fig. 2
nicht weiter dargestellten Speicher 31 sind jeweils ent
sprechend Fig. 1, 3 aufgebaut. Die zugehörigen Haspeln 37
in dem Gehäuseoberteil 3 sind auf einer gemeinsamen hori
zontalen Welle 42 angeordnet, die elektromotorisch ange
trieben ist. Jeder der Haspeln 37 ist in der aus den Fig.
1, 3 ersichtlichen Weise eine Transportdüse 8 nachgeschal
tet, die von dem gemeinsamen Gebläse 15 aus über eine
gemeinsame Druckleitung 16 mit dem aus dem Behälter 1
abgesaugten Gas beaufschlagt ist.
Die je nach Ausführungsform für normale bis schwere
Ware ein oder zwei oder für sehr leichte Ware drei Spei
cher 31 umfassenden Grundeinheiten können zu Mehrspei
cheranlagen dadurch kombiniert werden, dass die Grundein
heiten einfach koaxial miteinander seitlich gekuppelt
werden. Das Gebläse 15, die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe
20, etc. sind dann für alle Grundeinheiten gemeinsam.
Neben dem Behälter 1 ist ein Zusatzbehälter 42 aufge
stellt, der über eine eine Pumpe 43 und ein Absperrventil
44 enthaltende Leitung 45 mit seinem Unterteil an die
Saugleitung 19 angeschlossen ist. Von der Leitung 45 geht
eine durch ein Absperrventil 46 verschlossene Ablasslei
tung 47 ab. Außerdem zweigt von ihr eine Zirkulations
leitung 48 ab, die ein Absperrventil 49 enthält. Schliess
lich ist der Zusatzbehälter 42 noch über eine ein Absperr
ventil 50 enthaltenden Leitung 51 mit der Druckseite der
Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 20 verbunden. Bei 52 sind
jeweils durch Absperrventile 53 absperrbare Zusatzstoff-
Zuführleitungen für Veredelungsprodukte (Zusatzstifte)
oder Wasser in den Zusatzbehälter 42 angedeutet.
Im Normalbetrieb bei der Nassbehandlung des Waren
stranges 36 arbeitet die Maschine nach dem in Fig. 4
dargestellten Schema:
Die Transportdüse 8 ist über das Gebläse 15 mit dem aus
dem Behälter 1 abgesaugten Gas in Form eines Dampf/Luft
gemisches beaufschlagt, das über den Behälter 1 und das
Gebläse 15 im Kreislauf umgewälzt wird. Der so erzeugte
Gasstrom treibt im Uhrzeigersinn den Warenstrang 36 an,
der, wie bereits erwähnt, den Speicherabschnitt 31 abgeta
felt durchläuft. Über die Injektionsleitung 22 wird in dem
Düsengehäuse 9 in den aus der Druckleitung 16 zugeführten
Gasstrom Behandlungsmittel injiziert, das durch den Gass
trom auf die die Transportdüse 8 durchlaufende Ware fein
aufgetragen und auf diese zur Einwirkung gebracht wird.
Das Behandlungsmittel wird durch die Umwälzpumpe 20 in dem
die Saugleitung 19 und die Injektionsleitung 22 sowie die
Transportdüse 8 und den Behälter 1 enthaltenden Kreislauf
umgewälzt. Das Absperrventil 23 ist geöffnet, während die
Absperrventile 30, 50 und 44, 49 geschlossen sind. In dem
Behälterunterteil 2 steht das aus dem Warenstrang 36 und
dem Speicher 31 abtropfende flüssige Behandlungsmittel,
die sogenannte Behandlungsflotte. Der unterhalb des Spei
chers 31 liegende Flüssigkeitsspiegel ist mit 55 bezeich
net.
In Fig. 5 ist ein anderer Behandlungsabschnitt ver
anschaulicht, bei dem das Absperrventil 23 geschlossen und
das Absperrventil 30 geöffnet ist. Dadurch ist ein von dem
Gaskreislauf des Gebläses 15 getrennter Behandlungsmittel
kreislauf geschaffen, der den Behälter 1, die Saugleitung
19, die Umwälzpumpe 20 und die Zweigleitung 29 umfasst.
Das Behandlungsmittel wird dabei durch den sogenannten
Sumpf des Behälters 1 geleitet, der von dem in dem Behäl
terunterteil 2 mit seinem Spiegel 55 unterhalb des Spei
chers 31 stehenden Behandlungsmittel gebildet ist. Die aus
der seitlichen Mündung der Zweigleitung 29 in den Behälter
1 eintretende Behandlungsflüssigkeit läuft längs der
Behälterinnenwandung im Abstand von dem in deren Speicher
31 enthaltenen Warenstrangpaket nach unten, wie dies in
Fig. 5 bei 56 gestrichelt angedeutet ist. Da der Flüssig
keitsspiegel 55 unterhalb des Speichers 31 steht, kommt
die auf diesem getrennten Kreislauf durch die Umwälzpumpe 20
umgewälzte Behandlungsflüssigkeit mit dem Warenstrang
36 nicht in Berührung.
Der Warenstrang 36 läuft dabei in dem Behälter 1
injektionsfrei oder "trocken", d. h. ohne Einwirkung eines
Behandlungsmittels, unter dem Einfluß des die Transportdü
se 8 beaufschlagenden Gasstromes um, wobei der Warenstrang
selbst bezüglich seines Feuchtigkeitsgehaltes einen an
sich beliebigen Zustand aufweisen kann. Wegen der Möglich
keit im Betrieb die Gaszirkulation über das Gebläse 15
auch ohne Behandlungsmittelbad aufrecht zu erhalten,
können generell Trockenbehandlungen des Warenstranges 36
in dem Behälter 1 vorgenommen werden. Dabei können auch
für den atmosphärischen Bereich Behandlungstemperaturen im
überhitzten Zustand, d. h. über 100°C, falls erforderlich,
erreichbar sein.
Durch Öffnen des Absperrventiles 44 können in dem
Zusatzbehälter 42 enthaltene Zusatzstoffe, wie Hilfsmit
tel, Chemikalien, Farbstoffe usw. in den vorbeschriebenen,
von der Gaszirkulation getrennten Kreislauf des Behand
lungsmittels eingebracht werden. Die Zusatzstoffe werden
dabei in dem auf dem getrennten Kreislauf umgewälzten
Behandlungsmittel gleichmäßig verteilt und diesem zuge
mischt, so dass langwierige Dosiervorgänge in den Behand
lungsmittel-Injektionsstrom entfallen.
Nach Abschluss der Zugabe der Zusatzstoffe und deren
Vermischung in dem getrennten Behandlungsmittel-Kreislauf
wird das Absperrventil 30 geschlossen, während das Ab
sperrventil 23 geöffnet wird, so dass das die zugemischten
Zusätze enthaltende Behandlungsmittel nunmehr in dem
Düsengehäuse 9 dem Gasstrom zugemischt und über eine
vorgegebene Strangumlaufzahl, z. B. über die Zeit von drei
Strangumläufen, mit gleicher Konzentration auf den Waren
strang 36 aufgebracht wird. Die Behandlungsflüssigkeits
menge in dem durch den Flüssigkeitsspiegel 55 gekennzeich
neten, sogenannten Sumpf im Unterteil des Behälters 1 kann
derart bemessen werden, dass nach der Zugabezeit von z. B.
drei Strangumläufen die Volumenmenge in dem Sumpf nur der
Minimalmenge für die Umwälzpumpe 20 entspricht. Somit ist
ein kürzest mögliches Flottenverhältnis bei dieser Ver
fahrensweise erreichbar.
Die durch die erläuterte Steuerung der Absperrventile
23, 30 erfolgende Zusammenführung des Gaskreislaufes und
des davon getrennten Behandlungsmittelkreislaufes, d. h.
die Zuführung des Behandlungsmittels zu dem umlaufenden
Warenstrang 36 wird in der Regel derart geregelt, dass
beide Kreisläufe die gleiche Temperatur aufweisen, so dass
sich isotherme Bedingungen für die Zusammenführung erge
ben. Die Steuerung der Temperatur in dem Behandlungsmit
telkreislauf kann über den Wärmetauscher 21 erfolgen. Die
Steuerung der Temperatur im Gaskreislauf geschieht bspw.
durch direkte Dampf zufuhr über ein Dampfventil 56 (Fig.
5), das eine Dampfleitung 57 beherrscht, die auf der
Saugseite des Gebläses 15 mündet aber auch auf dessen
Druckseite einmünden kann. Der Vorteil der Mündung auf der
Saugseite liegt u. a. darin, dass Verkrustungen auf den
Schaufeln des Gebläserades vermieden werden.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, ausgehend
von dem erwähnten Trockenlauf des Warenstranges 36, Be
handlungsmittel in einer solch geringen Menge in den
Gasstrom in dem Düsengehäuse 9 zu injizieren und durch
diesen auf dem Warenstrang 36 verteilen zu lassen, dass
kein Abtropfen des Behandlungsmittels erfolgt. Das ergibt
ein äußerst wirtschaftliches oder ökonomisches Verede
lungsverfahren. Daneben besteht auch die Möglichkeit
Zusatzstoffe d,h,. sogenannte Präparationsansätze aus dem
Zusatzbehälter 42 über eine nicht dargestellte Leitung
unmittelbar in den Gasstrom vor der Transportdüse 9 in
einer ein Abtropfen des Behandlungsmittels verhütenden
geringen Menge zu injizieren.
In Fig. 6 ist ein Behandlungsabschnitt veranschau
licht, bei dem es darum geht die Behandlungstemperatur in
dem Behälter 1 zu verändern und insbesondere zu reduzie
ren. Zu diesem Zwecke wird bei geschlossenem Absperrventil
23 und geöffnetem Absperrventil 30 sowie bei geschlossenem
Absperrventil 24 über einen der Leitungsanschlüsse 25,
zunächst Warmwasser bei umlaufendem Textilstrang 36 in den
Behälter 1 eingeführt und zwar bis zu einem Flüssigkeits
spiegel 55 unterhalb des Speichers 31, so dass sicherge
stellt ist, dass der Warenstrang 36 keinen Behandlungs
mittelsumpf durchläuft. Die Auffüllung auf dieses Niveau
erfolgt kontrolliert im Verhältnis zu der vorgegebenen
Behandlungstemperatur, weil beim Einleiten der Behand
lungsflüssigkeit in den Behälter 1 bereits eine Kondensa
tion des Wasserdampfanteiles im Gasgemisch auf dem Flüs
sigkeitsspiegel 55 eintritt.
Die weitere Reduzierung der Gastemperatur geschieht
über den Wärmetauscher 21. Der über den Flüssigkeitsspie
gel 55 und die bei 56 längs der Innenwand des Behälters
ablaufende Flüssigkeit streichende Gasstrom gibt Wärme an
die Flüssigkeit ab und wird somit abgekühlt. Aus Sicher
heitsgründen für die Gastemperatur muss die Abkühlung
unterhalb 85°C geführt werden. Grundsätzlich besteht auch
die Möglichkeit die Behandlungstemperatur und die Waren
temperatur durch Regelung der Temperatur des Kühlwassers
in dem Behandlungsmittelsumpf abzusenken.
Bei der beschriebenen Maschine ist, wie erwähnt, der
Antriebsmotor 160 des Gebläses 15 drehzahlregelbar. Damit
kann die Gebläseleistung den jeweiligen Erfordernissen
angepaßt werden, ohne dass dazu Drosselverluste in Dros
selorganen in dem Gaskreislauf in Kauf genommen werden
müssen.
Wegen der erläuterten modularen Kastenbauweise der
Maschine wird z. B. bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2
in jeder der beiden Kammern 41 jeweils ein Warenstrang 36
behandelt. Insgesamt erfolgt somit in der Grundeinheit
eine gleichzeitige Behandlung von zwei Warensträngen 36.
Claims (30)
1. Verfahren zur Behandlung von strangförmigem Textilgut
aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder aus
Mischungen solcher Fasern, bei dem
- - das Textilmaterial in Form eines endlosen Warenstranges durch Transportdüsenmittel durch geführt und von diesen in einem geschlossenen Behälter in einem vorgegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt wird,
- - die Transportdüsenmittel mit einem dem endlo sen Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilenden Gasstrom beaufschlagt werden, der zumindest zum Teil aus dem Behälter abgesaugt wird,
- - dem Gasstrom während wenigstens eines Behand lungsschrittes flüssiges Behandlungsmittel zu gesetzt und dieses im Bereiche der Transportdü senmittel auf das Textilmaterial zur Einwirkung gebracht wird und
- - dazu ein Behälter verwendet wird, der im We sentlichen lediglich für Atmosphärendruck aus gelegt ist und in dem während der Behandlung eine Behandlungstemperaratur von maximal gleich der Siedetemperatur des flüssigen Behandlungs mittels bei dem in dem Behälter im Wesentlichen aufrecht erhaltenen Atmosphärendruck benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Volumenstrom des über den Behälter und die
Transportdüsenmittel im Kreislauf umgewälzten Gas
stromes und/oder des Behandlungsmittels in Abhängig
keit von vorgegebenen Behandlungsparametern geregelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Gasstrom über drehzahlgeregelte Gebläsemit
tel umgewälzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig wenigstens
zwei Warenstränge behandelt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Vor
bereitung eines Behandlungsschrittes flüssiges Be
handlungsmittel in einem den Behälter enthaltenden
Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter
befindlichen Warenstrang umgewälzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass in den Kreislauf des Behandlungsmittels Zusatz
stoffe eingegeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Behandlungsmittel aus einem unter
halb des Warenstranges befindlichen Bereich des Be
hälters abgesaugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das Behandlungsmittel beim Einleiten in den
Behälter längs einer in dem Behälter angeordneten
Fläche an dem Warenstrang vorbei in den unteren Be
hälterteil strömen lassen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Behandlungsmittel aus seinem
Kreislauf in den Gasstrom eingeführt und über diesen
dem umlaufenden Warenstrang zugegeben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einführung des Behandlungsmittels in den
Gasstrom unter im Wesentlichen isothermen Bedingungen
erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während eines
Teiles der Behandlung der Warenstrang trocken, d. h.
ohne Einwirkung eines flüssigen Behandlungsmittels,
durch den umgewälzten Gasstrom in Umlauf versetzt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass dem umgewälzten Gasstrom Behandlungsmittel le
diglich in einer Menge zugesetzt wird, bei der ein
Abtropfen des von dem Gasstrom auf dem Warenstrang
verteilten Behandlungsmittels im Wesentlichen verhin
dert wird.
13. Verfahren insbesondere nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungstempera
tur in dem Behälter durch Kontakt des Gasstromes mit
einer in dem Behälter aufrecht erhaltenen, außerhalb
des abgetafelten Berührung Warenstranges Flüssig
keitsoberfläche geregelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass eine vorgegebene Temperatur aufweisendes Wasser
unter Ausbildung eines in dem Unterteil des Behälters
unterhalb des Warenstranges stehenden Flüssigkeits
spiegels durch den Behälter geführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das durchgeführte Wasser abgekühlt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Warenstrang gegebe
nenfalls zusätzlich mit Dampf behandelt wird.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche mit
- - einem verschließbaren Behälter (1),
- - Transportdüsenmitteln (8, 9, 10) für ein in Form eines endlosen Warenstranges (36) vorlie gendes Textilmaterial,
- - einer druckseitig mit den Transportdüsenmit teln und saugseitig mit dem Behälter (1) ver bundenen Gasumwälzeinrichtung (15),
- - einer Zugabeeinrichtung (19, 20, 22) für flüs siges Behandlungsmittel, durch die Behandlungs mittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmaterial mit einer vorgegebenen Be handlungstemperatur zur Einwirkung bringbar ist,
- - einem in dem Behälter (1) ausgebildeten Spei cher (31) zur Aufnahme des auf der Ausgangsseite der Transportdüsenmittel abgetafelten Warenstranges,
- - den Transportdüsenmitteln eingangsseitig zu geordneten, den von den Transportdüsenmitteln erzeugten Warenvorschub unterstützenden, mecha nischen Transportmitteln (37) für den Warenstrang, wobei der Behälter (1) im Wesentlichen für lediglich Atmosphärendruck ausgelegt ist und die Trans portdüsenmittel und/oder die mechanischen Trans portmittel (37) in dem Behälter angeordnet sind und mit
- - Heiz- und/Kühlmitteln (21), die der Gasumwälz einrichtung und/oder der Zugabeeinrichtung für flüssiges Behandlungsmittel zugeordnet sind und durch die in dem geschlossenen Behälter (1) eine Behandlungstemperatur von maximal der Siede temperatur des flüssigen Behandlungsmittels bei im Wesentlichen Atmosphärendruck erzeugbar oder aufrecht erhaltbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch kennzeichnet,
dass der Behälter (1) im Wesentlichen kastenförmig
ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Behälter (1) zweiteilig mit einem
Unterteil (2) und einem auf dieses aufgesetzten hau
benartigen Oberteil (3) ausgebildet ist, und die
Transportdüsenmittel (8, 9, 10) im wesentlichen in
nerhalb des Oberteils (3) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19 da
durch gekennzeichnet, dass der Speicher (31) im We
sentlichen eine durch eine schiefe Ebene (33) zu der
Auslassseite der Transportdüsenmittel hin verlängerte
U-Form aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20 da
durch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel
ein den Warenstrang umschließendes Düsengehäuse (9)
aufweisen, in das die Zugabeeinrichtung (22) für
flüssiges Behandlungsmittel mündet und an das die
Gasumwälzeinrichtung (15, 16) angeschlossen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugabeeinrichtung (22) für flüssiges Behand
lungsmittel in dem Düsengehäuse (9) derart mündet,
dass das Behandlungsmittel in den Gasstrom vor dessen
Kontakt mit dem Warenstrang (36) eingeführt wird.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, da
durch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel
ausgangsseitig durch einen als Abtafler für den
Warenstrang wirkendes Auslaufteil (11) verlängert
sind, der um eine mit der Mittelachse der Transport
düsenmittel konzentrische Drehachse (12) schwenkbar
ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, da
durch gekennzeichnet, dass sie einen den Behälter (1)
enthaltenden, von der Gasumwälzeinrichtung getrennten
eigenen Kreislauf für das flüssige Behandlungsmittel
aufweist, der Umwälzpumpenmittel (20) enthält.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Kreislauf des flüssigen Behandlungsmit
tels eine Wärmetauschereinrichtung (21) angeordnet
ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Kreislauf des Behandlungsmittels
mit dem die Transportdüsenmittel enthaltenden Gas
kreislauf über gesteuerte Ventilmittel (23, 30) ver
bunden ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, da
durch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssi
gen Behandlungsmittels in dem Behälter (1) im Berei
che einer zu dem Behälterunterteil (2) führenden
Fläche mündet, über die Behandlungsflüssigkeit ohne
Berührung mit dem Warenstrang (36) in das einen Sumpf
enthaltenden Unterteil (2) des Behälters (1) leitbar
ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, da
durch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssi
gen Behandlungsmittels mit einer Einrichtung zur
Zugabe (42, 44, 50) von Zusatzstoffen zu dem Behand
lungsmittel ausgebildet ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, da
durch gekennzeichnet, dass die Gasumwälzeinrichtung
(15) eine Dampfzufuhreinrichtung (56, 57) aufweist.
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Representative=s name: ROEGER UND KOLLEGEN, 73728 ESSLINGEN |
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