DE2523062C3

DE2523062C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen einer flüssigen Behandlungsflotte in Form von Schaum auf breitgeführtes Textilgut

Info

Publication number: DE2523062C3
Application number: DE2523062A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Von Der Dipl.- Chem. Dr. 6000 Frankfurt Eltz; Erich Dipl.-Chem. Dr. 6238 Hofheim Feess; Siegfried Dipl.-Phys. Dr. 6232 Bad Soden Glander
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-05-24
Filing date: 1975-05-24
Publication date: 1980-02-28
Also published as: DE2653108B2; DE2523062A1; DE2653108C3; DE2653108A1; DE2523062B2

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen einer flüssigen Behandlungsflotte in Form von Schaum auf breitgeführtes Textilgut, mit einer zur Schaumerzeugung dienenden Mischkammer, welche durch separate Zuleitungen mit einem die zu verschäumende flüssige Behandlungsflotte aufnehmenden Vorratsgefäß bzw. mit einer Druckluftquelle so verbunden ist, daß die Zuleitung für die Behandlungsflotte oben und für die Druckluft unten in die Mischkammer eintritt, wobei zwischen den Eintrittsöffnungen der Zuleitungen eine Vielzahl von verhältnismäßig engen und verschlungenen Durchflußkanälen angeordnet ist, und in beiden Zuleitungen Geräte zur Mengenmessung und Reduzierventile vorgesehen sind, und welche durch eine Rohrleitung für den gebildeten Schaum mit einer Schaumverteilungs- sowie -auftragseinrichtung verbunden ist.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung basierend auf ähnlichem Prinzip, gemäß der ein Treibgastank und ein oder mehrere Druckbehälter zum Aufbewahren der zu verschäumenden Flotte an eine Düse angeschlossen sind, wird bereits in der DE-OS 2214377 beschrieben. Aus dieser Düse (punktförmig oder schlitzförmig) wird der erzeugte Schaum auf die Textilbahn verteilt. Eine Rakel soll dann unabhängig von der Düse überflüssigen Schaum abstreifen (konstBnte Höhe oder bestimmte Profile). Siebboden oder Mischblätter sind im Druckbehälter angeordnet, um die Flotte mit dem Treibgas zu durchmischen. Mit Hilfe der bekannten Vorrichtung lassen sich wohl verschäumte Präparationen in dosierbaren Mengen auf textile Flächengebilde applizieren. Diese Methode ist jedoch nicht für übliche Warengeschwindigkeiten (größer als 30 m/Min.) geeignet. Ebenso kann damit bei der angestrebten niedrigen Flüssigkeitsaufnahme ein gleichmäßiger Flottenauftrag über die volle Warenbreite sowie in kontinuierlicher Arbeitsweise nicht erzielt werden.

Aus diesem Grund ist gemäß DE-OS 2416259 vorgeschlagen worden, mit dem Behandlungsmittel beladener·. Schaum in einen kastenartigen Behälter zu füllen, der unmittelbar über einer breitgeführten Textilbahii angeordnet ist und der entsprechend der Warenbreite eine schlitzartige öffnung an seiner Grundfläche aufweist. Über diese Stelle gelangt der infolge Einwirkung der Schwerkraft nachrückende Schaum in Kontakt mit dem unterhalb des Schaumkastens hinweglaufenden Textilgut, wird von diesem mitgenommen sowie in der gewünschten Höhe abgerakelt. Eine Beschichtung mit Schaum nach dem erläuterten Prinzip ist aber ab bestimmte Warengeschwindigkeiten und für eine automatische Regelung unbefriedigend.

J5 So besteht insbesondere immer das Risiko des Abreißens der dünnen Schaumschicht auf der Ware.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs erwähnten Typs zu schaffen, die einen einwandfreien

•ι» Auftrag von flüssigen Behandlungsflotten in Form von Schaum gleichmäßig sowie in geringster Schichthöhe über die Breite und in Längsrichtung der Textilbahn gewährleistet, und die dabei die Durchführung der Schaumbeschichtung bei für kontinuierliche Prozesse

•c, technisch interessanten Geschwindigkeiten erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaumverteilungs- sowie -auftragseinrichtung als eine Kammer mit rechteckiger offener Grundfläche ausgebildet ist, an deren einer langen,

-io der Fortbewegungsrichtung des Textilguts abgewandten Seitenkante eine verstellbare Rakel angebracht ist, und die seitlich sowie untereinander versetzt angeordnete und sich überlappende Sätze von Stolperstufen aufweist, wobei die Zwischenräume zwischen den

τ, Stolperstufen einen entsprechend gewundenen Weg für den Schaum bilden, sowie an den schmalen Seiten zwei gegeneinander verschiebbare Begrenzungsbleche für die unterschiedliche Einstellung der wirksamen Schaumauftragsfläche entsprechend der Breite

ho des Textilguts enthält, und daß unmittelbar unterhalb der Kammer eine Einrichtung für die Auflage und den Transport des Textilguts angeordnet ist.

Mit der erfindungsgerr.äßen Vorrichtung sollen Chemikalien und/oder Farbstoffe verschäumt und auf

es Textilbahnen in gleichmäßiger Auftragsmenge über die volle Breite der Textilbahn (z. B. 1,60 m breit) und in Warenlaufrichtung (üblicherweise mehrere tausend Meter) aufgetragen werden. Dazu ist es nötig,

einen feinporigen Schaum zu erzeugen, der unabhängig von der geforderten Menge (abhängig von der Warengeschwindigkeit, der Textilbahnbreite und der geforderten Auftragsmenge pro m²) über cüe Breite der Textilbahn in gleicher Konsistenz vorliegt. Um eine gleichmäßige Schaumkonsistenz (Bläschengröße, Verhältnis von Luftvolumen zu Flüssigkeitsvolumen) bei unterschiedlichen Schaummengen pro Zeit zu erreichen, muß das Verhältnis von zugeführter Flüssigkeitsmenge und von zugeführter Luftmenge konstant bleiben.

Weiterhin darf die zu beschäumende Textiibahnoberfläche beim oder unmittelbar nach dem Schaumauftrag von keinem Teil der Auftragsmaschine berührt werden. Wenn nämlich eine vorher mit Farbstoffen bedruckte Textilbahn beim Fixierchemikalien-Schaumauftrag mit der bedruckten Seite an einsm Schlitz vorbei gezogen wird, dann kann der Druck verwischt werden.

Von den vielen Auftragsmöglichkeiten für Schaum, z. B. Auftrag einer bestimmten Schaumhöhe mittels Düsen, Auftrag des Schaums auf Walzen und von dort Übertragung auf die Textilbahn, Einfüllen des Schaumes in einen offenen Kasten und Übertragung auf die unter dem Kasten hinweglauicnde Textilbahn in Abhängigkeit von einer Rakelhcheneinstellung, Auftrag durch nebeneinander angeo'dnete Schlitzdüsen, hat sich nur die erfindungsgemäße Variante als technisch durchführbar erwiesen:

1. Die beschriebene Schaumerzeugung, die im jo Prinzip bei Feuerlöschern bekannt ist, erfüllt die obengenannten Bedingungen für die Schaumqualität- und -mengenregelung.

2. Der Schaum muß aus einer »schlitzförmigen Düse« über die gesamte Textilbahnbreite auf die j > Textilbahn gedrückt werden. In dieser »Düse« muß der Schaum gleichmäßig über z. B. 1,60 m verteilt werden. Das erfüllt die erläuterte Schaumverteilungs- und -auftragskammer. Diese Kammer ist oben geschlossen, hat Stolperstufen, die so angeordnet sind, daß der Schaum gleichmäßig über die Breite verteilt wird und die Seitenwände sind so ausgeführt, daß sie in Abhängigkeit von der Textilbahnbreite verstellt werden können. ·ι·->

3. Unter der rechteckigen öffnung der Schaumverteilungs- und -auftragskammer muß das Textilgut glatt vorbeigeführt werden. Am Einlauf und an den Seiten muß das Asutreten des Schaumes verhindert werden. Weil die Auftragsmenge vom ->o Druck des Schaumes auf die Textilbahn abhängt, muß am Auslauf ein gleichmäßig schmaler Schlitz über die Textilbahnbreite vorhanden sein. Das ist mit einer Rakel, auch mit einer Rollrakel zu erfüllen. -τ,

4. Bei schwer benetzbaren Textilmaterialien ist es wichtig, daß lieim Auftrag des Schaumes die Luft aus dem Textilmaterial herausgedrückt werden kann. Dafür ist nach einer bevorzugten Ausführung eine Finrichtung zur Auflage und zum e>o Transport angeordnet, die Hje Luft hindurchläßt,

z. B. Siebtrommel, Siebband, perforiertes festes Blech oderz*Vei Walzen zwischen denen die Textilbahn frei ^aführt ist.

Der entscheidende Unterschied der erfindungsgemäßen Arbeitsweise im Vergleich zur DE-OS 2214377 liegt in der Tatsache, daß der Schaum aus einer Düse nicht irgendwie auf die Stoffbahn gebracht und danach auf konstante Höhe abgerakelt wird, sondern daß man mit Hufe der beanspruchten Vorrichtung den fertigen Schaum in einen Schaumkasten drückt, in dem sich der Schaum durch Stolperstufen und die Geometrie des Kastens über eine Breite von z. B. 1,60 m gleichmäßig verteilt, bevor er am Fußende auf die unter ihm vorbeilaufende Warenbahn mit leichtem Überdruck gepreßt wird. Ois Fördermenge wird in Abhängigkeit von diesem Druck geregelt. Nur an den Seiten gehen unerhebliche Schaummengen verloren. Bei der neuen Auftragsmethode werden tatsächlich eine genügende Gleichmäßigkeit über die Breite der Warenbahn und ein genügend feuchtigkeitsarmer Auftrag erzielt.

Gegenüber der DE-OS 2416259 besteht die Abweichung des erfindungsgemäßen Prinzips darin, daß der Schaumkasten oben geschlossen ist, die Verteilung des Schaumes im Kasten über Stolperstufen und durch Drücken des Schaumes auf die unter dem Schaumkasten hinweglaufende Textilbahn erfolgt. Damit läßt sich der Einsatz der Vorrichtung auch bei hohen Warengeschwindigkeiten und ein Regeln der Schaummenge bei gleicher Konsistenz des Schaumes in Abhängigkeit von der Warengeschwindigkeit und der Warenqualität realisieren.

Die hier erläuterte Vorrichtung dient insbesondere zum gleichmäßigen sowie dünnschichtigen (15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Textilbahn) Auftrag von verschäumten Fixierchemikalien in der zweiten Phase des Zweiphasen-Druckverfahrens für beispielsweise Reaktivfarbstoffe. Damit wird die ganze benötigte Alkalimenge mit minimaler Wassermenge auf den Druck gebracht. Die vorliegende Erfindung ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Fixierverfahren eine Reduzierung des Verbrauchs an anorganischen Salzen und leistet damit einen Beitrag zum Umweltschutz.

Die Applikation verschäumter Färbeflotten ersetzt den Foulard. Es können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sogar besondere färberische Effekte erzielt werden, die auf dem Weg eines Foulardierverfahrens unmöglich sind. Je nach Stellung und Profilierung der Rakel lassen sich Schatten- und Wellenmusterungen quer zur Warenbahn erzeugen. Eine Unterteilung der Schaumauftragskammer in separate Abteile mit getrennten Schaumeintrittsöffnungen ermöglicht, verschiedenfarbige Schäume nebeneinander aufzutragen und damit Streifen zu färben.

Der Aufbau und die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der apparativen Elemente zur Verschäumung der Flotte,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Schaumverteilungs- sowie -auftragskammer, und

Fig. 3 bis Fig. 5 alternative Möglichkeiten der Auflage und des Transportes der Textilbahn in offener Warenbreite.

Entsprechend Fig. 1, welche die apparativen Elemente zur Verschäumung der Flotte veranschaulicht, befindet sich die zu verschäumende Flotte 1 in einem geschlossenen Vorratsgefäß 2 und wird von dort mittel? eines durch die Zuführung 3 auf den Flüssigkeitsspiegel gerichteten konstanten, überatmosphärischen Luftdrucks von beispielsweise ca. 2 atü über eine Rohrleitung in die Mischkammer 4 gedrückt. Während dieses Vorgangs wird die überführte Flotten-

menge von einem Strömungsmengenmesser 5 angezeigt und kann durch ein Ventil 6 per Hand oder automatisch in Abhängigkeit von der Warengeschwindigkeit gesteuert werden. Parallel zur Versorgung mit der Behandlungsflotte wird im Meßgerät 8 die Menge an Preßluft verzeichnet, die von der Zuführung 7 her in das System gespeist wird und welche über eine Rohrleitung gedrückt nach Eintritt in die Mischkammer 4 zur Verschäumung der an vielen kleinen Glaskugeln 9 herunterströmenden Flotte führt. Die Vergrößerung der Oberfläche der Flotte durch diese Glaskugeln 9 wird auch bei Schaumlöschgeräten benutzt. Die zugeführte Luftmenge ist über ein Drosselventil 10 so regulierbar, daß zweckmäßig ein 3- bis 8%iger Schaum (z. B. 6 Vol.-% Flotte und 94 Vol.-% Luft) entsteht. Über eine Rohrleitung 11 verläßt sodann der entstandene Schaum die Mischkammer 4 in Richtung Schaumauftragsgerät (Fig. 2).

In Fig. 2 ist sodann eine Schaumverteilungs- sowie -auftragskammer dargestellt, weiche aus einer Kammer 12 besteht, in die der erzeugte Schaum durch die Leitung 13 eintritt. In dieser Kammer 12 befinden sich räumlich versetzt angeordnete Stolperstufen 14, die eine bessere Verteilung des Schaumes über die gesamte, wirksame Breite 18 bewerkstelligen. Die Überlappung dieser Stolperstufen 14 ermöglicht ein Verschieben der seitlichen Begrenzungsbleche 15 je nach Breite des bahnförmigen Textilguts 16. Während der Füllphase der Kammer 12 mit Schaum kann ein Ventil 17 auf der Kammer 12 geöffnet werden, um die vom Schaum verdrängte Luft entweichen zu lassen.

Der rechteckige Grundriß der Kammer 12 ist als flächenartige öffnung ausgebildet und verkörpert diejenige Stelle, wo Schaum und Textilgut 16 miteinander in Berührung kommen. Unter dieser öffnung läuft das Textilgut 16 hinweg und wird während dieser Phase mit der verschäumten Flotte behandelt.

Mit Hilfe der an den beiden Seiten im Inneren der Kammer 12 angebrchten Begrenzungsbleche 15, weiche von außen mittels Stellspindeln (in der Zeichnung nicht dargestellt) nach der Mitte hin und zurück verschoben werden können, wird dafür gesorgt, daß die wirksame Schaumauftragsfläche im Einklang mit der Austrittsöffnung 18 der Breite des Textilguts 16 angepaßt wird.

Die Auftragsmenge an Schaum wird durch den auf letzterem ausgeübten Druck und durch die Höhe einer am unteren Ende der einen langen Seitenkante der Kammer 12 angebrachten Rakel 19 bestimmt. Diese Rakel 19, welche auch als Rollrakel ausgebildet sein kann, ist in bezug auf ihren Spielraum zum kontinuierlich geführten Textilgut 16 verstellbar; sie darf jedoch das gegebenenfalls bedruckte Textilgut 16 nicht be-

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45 rühren. Die auf das Textilgut 16 zur Einwirkung gelangende Schaumschicht richtet sich im Hinblick auf ihre Dicke in erster Linie nach der Durchlaßhöhe der Rakel 19. Verschiedene Rakelstellungen bzw. Rakelprofile während der Schaumbehandlung der Ware lassen im Falle einer Färbeoperation die schon weiter oben erwähnten Farbeffekte entstehen.

An der Einlaufkante der Kammer 12 und an den seitlichen Begrenzungsblechen 15 sind Streifen aus Gummi befestigt, die auf dem Textilgut 16 bzw. der Unterlage (siehe die verschiedenen Möglichkeiten entsprechend Fig. 3 bis 5) aufliegen. Auf diese Weise kann der Schaum nur in Laufrichtung der Ware nach vorn unter der Rake! 19 aus dieser Kammer 12 heraustreten. In gewissen Fällen, z. B. beim Unifärben, kann die Rakelstellung so ausgerichtet werden, daß diese praktisch keine Schaumschicht auf dem Textilgut 16 durchläßt, d. h. der Schaum wird von der Rakel 19 vollkommen zurückgehalten. Die hier mit dem Textilgut 6 in Berührung kommende Schaummenge wird dann durch Veränderung der Länge der Schaumeinwirkungsstrecke in der Kammer 12 variiert.

Beim Schaumauftrag unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Textilbahn 16 auf einer Unterlage unter der Kammer 12 in ausgebreitetem Zustand vorbeitransportiert. Je nach den häufigsten gefahrenen Geschwindigkeiten der Ware und den Textilbahngewichten kann man verschiedene Unterlagen für den Schaumverteiler benutzen. In der Fig. 2 ist als eine solche Unterlage eine Decke 22 angedeutet.

Entsprechend Fig. 3, welche eine weitere Möglichkeit der Warenführung zeigt, können unter der Einlauf- und Auslaufkante der Kammer 12 für das Textilgut 16 zwei parallel angeordnete Walzen 20 vorgesehen sein, über die die Textilbahn 16 läuft. In den Zwickel zwischen diesen Walzen 20 ragen dann von beiden Seiten entsprechend geformte Keile 21 bis unter die Textilbahnkanten und die oben erwähnten seitlichen Gummistreifen, damit der Schaum nicht nach den Seitenrändern hin entweicht.

Gemäß Fig. 4 ist über die beiden Walzen 20 auch eine endlose Decke 22, z. B. ein Transportband aus Gummi, Folie bzw. einem Netzwerk gelegt, die durch eine dritte Walze 23 gespannt und angetrieben wird. Auf dieser Decke 22 wird das Textilgut 16 unter dem Schaumauftragskasten hinweggeführt.

Schließlich läßt sich nach Fig. 5 beim Durchgang des Textilguts 16 unter der Kammer 12 als Unterlage auch eine Siebtrommel 24 benutzen. Bei Behandlung von sehr schwerer Ware kann in dieser Siebtrommel 24 ein Unterdruck erzeugt werden, um eine bessere Durchfeuchtung des Textilgutes 16 durch das verschäumte Behandlungsmittel zu erzielen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

- 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen einer flüssigen Behandlungsflotte in Form von Schaum auf breitgeführtes Textilgut, mit einer zur Schaumerzeugung dienenden Mischkammer, welche durch separate Zuleitungen mit einem die zu verschäumende flüssige Behandlungsflotte aufnehmenden Vorratsgefäß bzw. mit einer Druckluftquelle so verbunden ist, daß die Zuleitung für die Behandlungsflotte oben und für die Druckluft unten in die Mischkammer eintritt, wobei zwischen den Eintrittsöffnungen der Zuleitungen eine Vielzahl von verhältnismäßig engen und verschlungenen Durchflußkanälen angeordnet ist, und in beiden Zuleitungen Geräte 7ur Msngenmessung und Reduzierventile vorgesehen sind, und welche durch eine Rohrleitung für den gebildeten Schaum mit einer Schaumverteilungs- sowie -auftragseinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaum verteilungssowie -auftragseinrichtung als eine Kammer (12) mit rechteckiger offener Grundfläche ausgebildet ist, an deren einer langen, der Fortbewegungsrichtung des Textilguts (16) abgewandten Seitenkante eine verstellbare Rakel (19) angebracht ist, und die seitlich sowie untereinander versetzt angeordnete und sich überlappende Sätze von Stolperstufen (14) aufweist, wobei die Zwischenräume zwischen den Stolperstufen (14) einen entsprechend gewundenen Weg für den Schaum bilden, sowie an den schmalen Seiten zwei gegeneinander verschiebbare Begrenzungsbleche (15) für die unterschiedliche Einstellung der wirksamen Schaumauftragsfläche entsprechend der Breite des Textilguts (16) enthält, und daß unmittelbar unterhalb der Kammer (12) eine Einrichtung für die Auflage und den Transport des Textilguts (16) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Auflage und den Transport des Textilguts (16) luftdurchlässig ausgebildet ist.