DE2359170A1 - Verfahren zum herstellen eines endlosen mitlaeufers - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines endlosen mitlaeufers

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Description

Firma . 4o5 Mönchengladbach, den 23. 11. 1973
A. MONFORT-S Erftstraße 3o-4o '
"■■■'·■■- ■ Postfach 386
vC/Kr
. "■■"■■■■." ©
Pat 73o8
Verfahren zum Herstellen eines endlosen Mitläufers
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Mitläufers zum Abquetschen bzw. Färben von textlien Warenbahnen mit Hilfe eines Foulards. Die Erfindung bezieht sich ferner auf den endlosen Mitläufer selbst sowie auf die Verwendung eines Schwamms als Mitläufer in einem Foulard.
Solche Mitläufer sind beispielsweise vorteilhaft anwendbar beim Färben, insbesondere Thermosolieren, einer textlien, relativ voluminösen Warenbahn. Dieser Prozeß dient dabei zum Entwickeln oder Fixieren des Farbstoffes im Kontinuebetrieb. Beispielsweise werden Dispersionsfarbstoffe, anioni-© sehe oder kationische Farbstoffe zum Färben von Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitril- oder ähnliche Fasern oder deren Mischungen - auf der Warenbahn im Dämpfer oder in der Thermokammer entwickelt und/oder fixiert. Diese Prozesse setzen ein Entwässern bzw. Trocknen der Warenbahn nach dem Aufklotzen der jeweiligen Farbstoffflotte voraus.
Hierbei kann man grundsätzlich drei Trocknungsabschnitte unterscheiden (vgl. Krischer/Kröll, Trocknungstechnikj Springer-Verlag, 1956, Seiten 233 ff). Der erste Trocknungsabschnitt beginnt bei hohem Feuchtigkeitsg^ehalt. Dabei bleibt die Verdunstungsrate an der Oberfläche, wo in dieser Phase immer Sattdampfdruck und Kühlgrenztemperatür herrscht, näherungsweise konstant, und folglich ist die Trocknungsgeschwindigkeit ebenfalls konstant. Dieser
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^ Blatt Z
Trocknungsverlauf, bei dem das Oberflächenwasser entzogen wird, bleibt so.lange aufrechterhalten, bis der kapillare Flüssigkeitstransport vom Innern an die Oberfläche kleiner als die bis dahin pro Zeiteinheit verdunstete Wasserinenge wird. In diesem Knickpunkt des Trocknungsverlaufs wird der Flüssigkeitsgehalt in der Oberfläche zu Null. Bei abnehmender Trocknungsgeschwindigkeit erfolgt die Verdunstung dann nicht mehr an der Oberfläche, sondern im Innern der Warenbahn, nämlich im wesentlichen innerhalb von deren Kapillaren, Der größte Teil dieses zweiten Trocknungsabschnittes, bei dem das Kapillar-Wasser im wesentlichen entzogen wird, hat bei der Trocknung textiler Warenbahnen im allgemeinen die Bezeichnung "Endtrocknung" erhalten, da ein dritter Trocknungsabschnitt, bei dem das Molekularwasser entfernt werden könnte, hier nicht interessiert.
Zum Entwässern textiler Warenbahnen werden Abquetsch-Foulards, Absauge-Einrichtungen, Infrarot-Kanäle oder ähnliches einzeln oder in Kombination verwendet. Bei dieser sogenannten Vortrocknung muß der erste oben erläuterte Trocknungsabschnitt durchlaufen werden, d.h. es muß näherungs— weise der Knickpunkt im Trockniingsverlauf erreicht oder überschritten sein, da andernfalls bei der Endtrocknung im zweiten Trocknungsabschnitt in der nachfolgenden Maschine (Kontakt- oder Konvektionstrocknung) eine unerwünschte Migration des Farbstoffs jeweils in die zuerst getrockneten Bereiche der Warenbahn einträte. Außerdem kann bei vorhandenem Oberflächenwasser ein Abflecken an Leitorganen der Maschine auftreten.
Da man den größten Teil der vom Eintauchen der Warenbahn in die Färbeflotte herrührenden Feuchtigkeit durch Abquetschen aus der Warenbahn entfernen kann.und damit auch
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einen gleichmäßigen Feuchteauftrag über die Breite erhält, wird die Bahn im allgemeinen unmittelbar nach dem Verlassen des Färbetrogs durch einen Abquetschfoulard geführt. Wenn man hierbei wirtschaftlich arbeiten will, muß auf etwa 60 % Feuchtigkeit bezogen auf das Warentrockengewicht abgequetscht werden. Gelingt das nicht y so kann zwar durch Überdimensionierung eines nachfolgenden Infrarotkanals die für den.Farbstqff-Entwicklungs- bzw. Fixierprozeß erforderliche Anfangsfeuchte erzielt werden, das bedingt jedoch unverhältnismäßig hohe Energiekosten im Infrarotkanal, so daß das ganze Verfahren unrentabel werden kann. -:
Es gibt jedoch zahlreiche Arten von .textilen Warenbahnen , die nicht ausreichend mit üblichen Abquetschf'oulards entwässert werden können. Hierzu gehören alle Arten von relief ar ti gen Maschenwaren, ,.-Warenbahn en aus texturierten"Garnen, besonders dicke, flauschige bzw. voluminöse Warenbahnen oder ähnliches, derartige Warenbahnen lassen sich entweder überhaupt nicht auf das gewünschte Maß abquetschen oder aber wenigstens werden sie durch den starken Iiiniendruck in dem AbquetschfQulard erheblich beschädigt. Grundsätzlich müssen aber auch bei solchen ■-"Waren, wenn eine Farbstoff migration bei der Endtrocknung in Hotflues, Spannrahmen usw. von dem inneren Bereich in die Außenbereiche der Warenbahn vermieden werden soll, vor der Endtrocknung Feuchteitferte erreicht werden , die beispielsweise bei Baumwollfasern < 30 0A Wassergehalt, bei Zellwollfäsern <Λο # Wassergehalt und bei Polyesterfasern <1 555 Wassergehalt betragen. Bei diesen Wassergehalten läßt sich an sich die Farbstoff-Entwicklung bzw. -Fixierung durch Dämpf en bzw. Kontakt- oder
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Konvektionstrocknung ausführen. Allerdings ist der Feuchtegehalt z.T. noch so hoch, daß sich Loitorgane auf der Warenbahn markieren können. Man ist daher bestrebt, bei der Vortrocknung noch weiter zu entwässern als es für die Einschränkung der Migration selbst unbedingt erforderlich wäre.
Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden (DT-OS 2.342.128), mit dem die vorstehenden Forderungen auch bei sehr voluminösen und/oder reliefartig gemusterten Warenbahnen bzw. Bahnen aus texturierten Garnen ohne weiteres erfüllbar sind.
Hier wird bei Verwendung einer Färbeflotte mit einer dem Maß der Entwässerung beim Abquetschen entsprechenden hohen Färbstoffkonzentration die Warenbahn zwischen zwei saug— fähigen, endlosen Mitläufern durch einen Abquetschfoulard geführt. Die Mitläufer werden ferner laufend vor dem Inberührungkommen mit der Warenbahn mit der Färbeflotte getränkt. Danach wird die auf weniger als 4-o % Feuchte bezogen auf das Warentrockengewicht abgequetschte Warenbahn in einem zur Verhinderung einer Wolkigkeit auf relativ kleine Trocknungsgeschwindigkeit eingestellten Infrarotkanal auf eine Endfeuchte von höchstens 5 % getrocknet. Schließlich wird die Warenbahn je nach Art des Färbeprozesses zwecks Farbstoff-Entwicklung gedämpft oder beim Thermosolieren bei zur Erhöhung der Diffusionsgeschwindigkeit des Farbstoffs in die Fasern für letztere gerade noch zulässig hoher Temperatur im wesentlichen ohne Breitenspann-ung fixiert.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird durch Verwendung eines Abquetschfoulards mit zwei endlosen Mitläufern er-
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. .-" - V λ ^ 2353170
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reicht, daß die Warenbahn beiderseits gleich behandelt ist. Es gibt bei der Behandlung also keine Farbunter-
-setie
schiede zwischen rechter und linker Warenbahn-. Dagegen würde allein zur Entwässerung ein Mitläufer praktisch ä.en gleichen Effekt liefern wie die beiden bei dem vorgeschlagenen Verfahren verwendeten. Günstig ist dabei auch das laufende Tränken der Mitläufer mit Färbeflotte. Dieses Tränken kann vorteilhaft durch Besprühen der Mitläufer von der Rückseite her erfolgen. Durch die Verwendung von zwei Mitläufern wird aber nicht hur eine gleichmäßige ' Färbung beider Warenbahnseiten erreicht, sondern durch den Schwammeffekt im Spalt zwischen den Walzen des Abquetsch— foulards erzielt man auch eine innige Verteilung des Farbstoffes in der Warenbahn, d.h. die Warenbahn ist anschließend durch und durch gleichmäßig mit Farbstoff versehen.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, werden für das vorgeschlagene Verfahren endlose Mitläufer gebraucht, welche eine erhebliche Saugfähigkeit haben. Herkömmliche endlos hergestellte-Mitläufer aus Gewebe oder Gewirke scheiden daher unter anderem wegen der Grobporigkeit aus. Es sind daher zu dem Verfahren Mitläufer aus wesentlich saugfähigerem Material, wie Vliesstoff, herangezogen, worden. Diese Mitläufer ließen sich aber nicht endlos herstellen, Jedenfalls nicht auf wirtschaftliche Weise. Es bestand daher vor allem bei der Anwendung beim Färben,, insbesondere Thermosolieren, immer die Gefahr, daß sich Nahtstellen der Mitläufer auf der behandelten Warenbahn abzeichneten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgäbe zugrunde, einen endlos hergestellten Mitläufer zu schaffen, der also von vorn-
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herein keine Nahtstellen aufweist, der aber trotzdem so saugfähig und so haltbar (reißfest) ist, daß er auch bei dem genannten Verfahren anwendbar ist.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Mitläufers zum Abquetschen bzw. Färben von textlien Warenbahnen mit Hilfe eines Foulards besteht die Lösung darin, daß der Mitläufer durch Einfüllen eines als Schwamm aushärtenden Materials in eine Ringform gebildet wird, in die vorher eine endlose textile Bahn ausgebreitet eingelegt wird, wobei Umfang und Breite von Ringform und textiler Bahn den Maßen des Mitläufers entsprechen. Die für die Saugfähigkeit erforderlichen Poren im Schwamm können dabei wie üblich durch Aufschäumen des Ausgangsmaterials erzeugt werden. Besonders günstig ist es aber, zur Herstellung des Schwamms ein Materials zu verwenden, das zur Bildung der gewünschten Porigkeit mit einem wasserlöslichen und nach dem Aushärten des Schwamms auswaschbaren Füllmittel gemischt ist und ohne Aufschäumung einfach in die Ringform zu gießen ist. So hergestellte Gießschwämme lassen sich besonders feinporig ausbilden.
Bei einem endlosen Mitläufer zum Abquetschen bzw. Färben einer textlien Warenbahn in einem Foulard besteht die erfindungsgemäße Lösung ferner darin, daß der Mitläufer mit einem Schwamm beschichtet ist bzw» daß der Mitläufer aus einer mit Schwamm beschichteten endlosen textlien Warenbahn besteht. In beiden Fällen soll wiederum der Schwamm möglichst feinporig sein, so daß vorzugsweise gegossene Schwämme verwendet werden.
Eine weitere Lösung ist die Verwendung eines Schwammes als Mitläufer in einem Foulard zum Abquetschen bzw. Fär-
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-.'■:.-■ Pät 75ö3
' *%+ Blatt J?
ben von textlien Warenbahnen, wobei in den als endlöse Bahn ausgebildeten -'Schwamm eine ebenfalls endlose textile Einlage/eingegossen bzw. eingeschäumt ist.
Wird der Mitläufer durch Gießen des Schwamm-Materials hergestellt, so wird das Gießmaterial zweckmäßig von unten in die Ringform eingelassen, damit Lufteinschüsse im herzustellenden Schwamm-Material nicht entstehen können. Wenn der Bereich des Mitläufers, in den die endlose Textilbahn eingebettet ist, eine geringere Saugkraft hat als der übrige Bereich des Schwamm-Materials, ist es zweckmäßig, bei der Herstellung des Mitläufers die endlose textile Bahn an die Wand der Ringform vor dem Gießen bzw. Schäumen anzulegen bzw. in die Außenfläche des Schwamms einzugießen bzw. einzuschäumen, die bei Verwendung des hergestellten Mitläufers dessen Arbeitsfläche abgewendet ist. Unter "Arbeitsfläche" des Mitläufers wird dabei dessen -Fläche verständen, die bei Anwendung mit der abzuquetschenden Warenbahn in Berührung kommt. Je nach Materialzusammensetzung des Mitläufers kann es aber auch günstig sein, die endlose textile Einlage des Mitläufers an dessen Arbeitsfläche zu verlegen, weil dadurch unter anderem die Standzeit (Dauerhaftigkeit) des Mitläufers erhöht werden kann. '-..
Die endlose Einlage des erfindungsgemäßen Mitläufers wird lediglich der Einfachheit halber als "textile11 Bahn bezeichnet. Selbstverständlich kann die Bahn auch aus nicht textlien Materialien, wie Glasfasern oder Metall, bestehen. Die Bahn kann fern er aus Web-- oder Ma sehen ware best eh en, aber auch .folienartig ausgebildet sein. Wesentlich ist vor
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allem, daß die endlose Einlage dem Mitläufer die erforderliche mechanische Stabilität gibt. Durch sie soll vor allem verhindert werden, daß der Mitläufer bei Verwendung zerreißt. Die beiden an den neuen Mitläufer in erster Linie zu stellenden Anforderungen - nämlich hohe Saugfähigkeit und Reißfestigkeit - werden also von verschiedenen Bestandteilen - nämlich dem Schwamm-Material und der textlien Einlage - erfüllt, die als eine einzige endlose Bahn untrennbar herstellt, insbesondere vergossen, sind.
Das Aushärten des frisch z.B. durch Gießen geformten Mitläufers wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, z.B. 4-o°C, vorgenommen. Dabei entsteht in der Regel auf der ganzen Oberfläche des Schwamms bzw. Mitläufers eine Haut. Diese Haut wird zweckmäßig zunächst nur an den beiden Endflächen entfernt. Unter "Endflächen" werden dabei die Ränder des hergestellten Mitläufers verstanden. Der Schwamm wird dann, insbesondere noch in der Ringform gehalten, von einer Endfläche zur anderen mit einem Reinigungsmittel, z.B. Wasser,durchströmt. Bei diesem Auswaschen des Mitläufers werden bei dessen Aushärtung nicht umgesetzte Chemikalien sowie zum Bilden der Poren im Schwamm erforderliche Füllmittel ausgeschwemmt. Es ist daher gemäß weiterer Erfindung günstig, wenn zum Ausbilden von durchgehenden Poren in gegossenem Schwamm, dessen Ausgangsmaterial ein wasserlösliches Füllmittel, z.B. eine wasserlösliche Cellulose-Modifikation, beigemischt wird, welches nach dem Aushärten des Schwamm-Materials auswaschbar bzw. ausspülbar ist.
Nach dem Auswaschen ist zur Fertigstellung des Mitläufers im wesentlichen nur noch erforderlich, die beim Aushärten porenfrei oder schwachporig ausgebildete Haut bzw. Ober-
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flächenschicht wenigstens auf der Arbeitsfläche des Mitläufers zu entfernen; Gemäß weiterer Erfindung läßt sich das auf einfache Weise erreichen, wenn der gereinigte Schwamm" auf eine Zylinderfläche aufgezogen und dann die Haut bzw. Oberflächenschicht mit Hilfe einer Drehmaschine abgedreht wird. Bei Verwendung eines Zylinderrings als Ringform zum Ausformen, insbesondere Gießen, des Mitläufers kann dabei der innere Zylinder (nach Entfernen des äußeren .Zylinders) vorteilhaft als .Halterung des Schwämme beim Abdrehen verwendet werden«,
Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels, in dem der Einfachheit halber nur auf das Herstellen eines Mitläufers mit gegossenem Schwamm Bezug genommen ist, werden weitere Einzelheiten erläutert. Es zeigen: ■
Figur 1 a trad b Querschnitte durch eine Zylinderringform,
Figur 2 - 3 verschiedene Stufen des Herstellungsverfahrens und
Figur 6 eine. Anwendung des neuen Mitläufers.
Figur 1 zeigt zwei Schnitte durch eine Ringform zum Herstellen des neuen Mitläufers. Der Einfachheit halber ist eine Zylinderringform dargestellt. Figur 1a ist ein Schnitt senkrecht zur Zylinderachse, Figur 1b ist ein Schnitt längs der Linie B-B von Figur 1a parallel zur Zylinderlängsachse. Die Ringform besteht aus dem äußeren Zylinder 1 und dem inneren Zylinder 2. Auf dem inneren Zylinder oder in dessen unmittelbarer Nähe liegt die endlose textile Bahn 3« In den Hohlraum zwischen den beiden Zylindern 1 und 2 ist
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Gießschwamm-Material 4- eingefüllt. Um das Entstehen von Luftblasen im Schwamm-Material zu verhindern, wird der Zylinderring aufrechtstehend zweckmäßig von unten her mit dem Schwamm-Material aufgefüllt.
Speziell für den Fall eines Mitläufers mit Gießschwamm ist in Figur 1b sowie in Figur 2 auch dargestellt, wie zum Auffüllen des Zylinderrings dieser auf einen Ringtrog 5 gesetzt werden kann. Dabei entspricht die obere Öffnung des Ringtrogs 5 gerade der Fläche des Rings zwischen den Zylindern 1 und 2, so daß durch den Einfüllstutzen 6 in den Ringtrog 5 gepreßtes flüssiges Schwamm-Material in den Raum zwischen den Zylindern 1 und 2 von unten nach oben gedrückt werden kann.
Nach dem Auffüllen des Zylinderrings wird dieser, zweckmäßig oben und unten abgedeckt, gemäß Figur 3 in eine (dort schematisch angedeutete) Wärmekammer 7 gesetzt, um das Schwamm-Material aushärten zu lassen.
Nach dem Aushärten ist der Schwamm im allgemeinen noch zu reinigen. Dazu wird zunächst die an den Enden des ringförmigen Schwamms beim Aushärten entstandene H.aut entfernt, danach wird auf die Ringform, in der sich der Schwamm einschließlich Einlage immer noch befindet, ein Ringtrog 8 mit Einfüllstutzen 9 gesetzt, der ähnlich ausgebildet ist wie derjenige gemäß Figur 1b. Mit Hilfe dieses Ringtrogs wird dann ein Spülmittel, z.B. V/asser, durch den ausgehärteten Mitläufer geführt (Figur 4).
Von dein so gereinigten Schwamm kann dann nach Entfernen
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des äußeren-Zylinders 1 der Ringform die beim Aushärten entstandene Haut durch Abdrehen entfernt werden- Zu diesem Zweck kann gemäß Figur 5 äex innere Zylinder 2 der Ringform axial auf eine zwischen Antrieb 1 und Reitstock 11 einer Drehbank aufgespannten ¥elle 12 gesetzt werden und mit einem Stahl 13 abgedreht werden„ Insbesondere wenn es sich bei dem als endloser1 Mitläufer ausgebildeten Schwamm um ein Material handelt,; daß zwar im feuchten 'Zustand weich, aber im trockenen Zustand hart ist (z.Be Polyvinylalkohol), ergibt sich beim Abdrehen des Schwamms gemäß Figur 5eine außerordentlich glatte, poröse Fläche. ..,. ^
In Figur 6 ist das Ausführungsbeispiel der Anwendung eines erfindungsgemäßen Mitläufers dargestellt. Es ist dabei davon ausgegangen, daß eine Warenbahn 2o über Leitwalzen 21 und 22 durch ein Färbebad 23 geführt und anschließend in einem Foulard abgequetscht-werden soll. Gemäß Figur 6 besteht dabei der Foulard aus den beiden Abquetschwalzen 24- und 25, über die 3e ein erfindungsgemäßer endloser Mitläufer 26 gelegt und mittels einer weiteren Walze 27 bzw. 28 gespannt isto Unter Verwendung erfindungsgemäßer Mitläufer lassen sich mit einem Abquetschfoulard gemäß Figur 6 ohne weiteres Restfeuchten von 25 # bezogen auf das Trockengev/icht der eingeführten Warenbahn erreichen.. ■ v .
12 Ansprüche
6 Figuren
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Claims (1)

  1. /x\
    fCmonfORTS)!
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    Pat 7508
    Blatt
    Patentan sprüche
    1. Verfahren zum Herstellen eines Mitläufers zum Abquetschen bzw. Färben von textlien Warenbahnen mit Hilfe eines Foulards, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitläufer (26) durch Einfüllen eines als Schwamm aushärtenden Materials (4-) in eine Ringform (1, 2) gebildet wird, in die vorher eine endlose textile Bahn (3) ausgebreitet eingelegt wird, wobei Umfang
    ~ und Breite von Ringform und textiler Bahn den Maßen des Mitläufers (26) entsprechen.
    2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwamm durch Gießen hergestellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießmaterial (4·) zum Vermeiden von Luftblasen von unten (5) in die Ringform (1, 2) eingelassen wird (Figur 1b und 2).
    4-, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose textile Bahn (3) an die V/and derRingform (-1, 2) angelegt wird bzw. in die Außenfläche des Schwamms eingeschlossen, insbesondere eingegossen, wird, die bei Verwendung des hergestellten Mitläufers dessen Arbeitsfläche abgewendet ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbilden von (durchgehenden) Poren im gegossenen Schwamm dessen Ausgangsmaterial ein wasser-
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    lösliches Füllmittel beigemischt wird, welches nach dem Aushärten des Schwamm-Materials auswaschbar.;bzw. ausspülbar ist.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichne.t, daß die beim Aushärten des Sehwamms auf dessen ganzer Oberfläche entstehende Haut zunächst nur an den beiden Endflächen entfernt wird und der Schwamm dann, insbesondere noch in der Ringform gehalten, von einer Endfläche (der Röhre) zur anderen mit einem Reinigungsmittel durchströmt wird (Figur 4)*
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gereinigte Schwamm auf eine Zylinderfläche aufgezogen und dann die beim Aushärten entstandene Haut wenigstens auf der Arbeitsfläche des Sehwamms mit Hilfe einer Drehmaschine (io, 11, 12, 13) abgedreht wird (Figur 5). · .-■ -
    8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Zylinderrings als Ringform dessen innerer Zylinder (2) (paeh Entfernen des äußeren Zylinders (1) ) als.Halterung des Sehwamms (4) beim Abdrehen verwendet wird.
    9. Endloser Mitläufer zum Abquetschen bzw. Färben einer textlien Warenbahn in einem Foulard, dadurch gekennzeichnet,, daß der Mitläufer mit einem Schwamm (4) beschichtet ist. ■
    1o. Endloser Mitläufer zum Abquetschen bzw. Färben einer textilen Warenbahn in einem Foulard, dadurch gekenn-
    509823/0092.
    2353170
    Pat Blatt 'Vflzeichnet, daß der Mitläufer aus einer mit Schwamm (4-) beschichteten endlosen textlien Bahn (3) "besteht.
    11. Endloser Mitläufer nach den Ansprüchen 5 ii^cL 1o, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegossener Schwamm vor gesehen ist.
    12. Verwendung eines Schwammes als Mitläufer in einem Foulard zum Abquetschen bzw. Färben von textlien Warenbahnen, wobei in den als endlose Bahn ausgebildeten Schwamm (4) eine ebenfalls endlose textile Einlage (3) geschlossen, insbesondere eingegossen, ist (Figur 6). '
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