DE4031063A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen intensivbefeuchtung von flaechengebilden, insbesondere bahnfoermigen textilien u. dgl. - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen intensivbefeuchtung von flaechengebilden, insbesondere bahnfoermigen textilien u. dgl.Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver
fahren bzw. eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Intensiv
befeuchtung von Flächengebilden, insbesondere bahnförmigen
Textilien u. dgl.
Es ist bekannt, daß bei der Verarbeitung
von Wollwaren u. dgl. die Feuchtigkeit der Faser eine ausschlag
gebende Rolle spielt. So verdanken beispielsweise englische
Tuche ihren Weltruf im wesentlichen der Tatsache, daß die an
die Wollfaser gebundene Feuchtigkeit etwas größer ist als bei
den besten Tuchen deutscher bzw. italienischer Herkunft. Der
Grund hierfür liegt in dem überwiegend feuchteren englischen
Klima. Aber selbst dort werden durch zunehmende Rationali
sierungsmaßnahmen und Produktionssteigerungen die Durchlauf
zeiten für die Fertigung immer geringer, da die sonst üblichen
Ruhepausen zur Klimatisierung der Wolle fortfallen. Die bereits
seit langem eingeschalteten "künstlichen Erholungspausen", z. B.
durch Befeuchtungsmaßnahmen, bringen aber nur zu einem relativ
geringen Anteil Erfolge. Die bis heute bekannten Befeuchtungs
methoden erfüllen die gestellten Aufgaben nur unvollkommen,
weil die damit erzielte Zerstäubung des Wassers zu grob ist
und folglich nur eine Nässung der Stoffoberfläche, keineswegs
aber eine innige Verbindung der Feuchtigkeit mit der Wollfaser,
insbesondere aber mit deren Kern, u. dgl. stattfindet.
Die auf dem Markt befindlichen Befeuchtungseinrich
tungen arbeiten nach unterschiedlichen Methoden, z. B.:
- 1.) Aufsprühen des Wassers mittels Düsen oder Rotoren: Die damit erzielbare Feuchtigkeitszunahme in der Ware ist begrenzt (8-12%). Bei größeren Mengen (oft über 5%) entstehen bereits ungleiche Effekte. An denjenigen Stellen, an welchen eine Überdeckung der Sprühstrahlen auftritt, werden Streifenbildungen auf der Ware sichtbar. Weitere Probleme entstehen immer wieder durch Kalkab lagerungen in den Düsen oder Rotoren.
- 2.) Luftbefeuchtungsgeräte:
Diese Geräte, z. B. Nebelatoren o. dgl., bringen eine relativ gute Gleichmäßigkeit über die gesamte Warenbreite, wenn geeignete Maschinen mit gleichmäßigem Einsaugvermögen vorhanden sind, die die angebotene Feuchtigkeit durch die Ware hindurchsaugen. Die erzielbaren, effektiven Feuchte werte sind jedoch auch hierbei relativ gering. - 3.) Geräte zur Befeuchtung der Ware durch Auftragen eines
Flüssigkeitsfilmes:
Diese Geräte sind auch nur bedingt für Woll- oder Woll mischgewebe einsetzbar, weil durch Abriß des Flüssig keitsfilmes immer wieder Unregelmäßigkeiten beim Pflatschen entstehen (Bilderungen, Flecken, Tropfen, Schlieren o. dgl.).
Der richtige und vor allem gleichmäßige Feuchtegehalt von Wollwaren o. dgl. ist aber ganz wichtig, ja sogar aus schlaggebend für Fixiervorgänge, insbesondere zur Erzielung von permanenten Fixiervorgängen im nassen (Flat-Setting Hydroflachfixierung) sowie im trockenen Zustand (Permanent dekatur) . Bei der z. Zt. in der Praxis durchgeführten Hydro flachfixierung verarbeitet man das Fixiergut im nassen Zu stand, d. h. nach dem Abquetschvorgang des Foulards o. dgl. bei einem Restfeuchtegehalt von ca. 50-70%, je nach Quali tät des Foulards o. dgl.
Diese bekannte Methode verursacht hohe Kosten, weil sehr viel Energie zum Trocknen benötigt wird, um die nasse Ware nach dem Fixieren wieder auf Normalfeuchte zu bringen. Wissenschaftliche Untersuchungen haben aber bereits schon vor einigen Jahren eindeutig gezeigt, daß man die besten Fixierwerte, z. B. bei Wollwaren, zwischen 25 und 35% Feuchtegehalt erzielen kann. Solche Werte lassen sich je doch - zumindest bis heute - in der Praxis nicht erreichen. Es wäre denkbar, Chemikalien zu applizieren, die - im Wasser gelöst - mit der Ware in Verbindung gebracht werden. In diesem Falle würden der Behandlungsflotte lediglich Chemi kalien beigemischt werden.
Mit totaler Netzung im Wasserbad und anschließendem Abquetsch
vorgang können im Grenzfall ca. 50% Feuchtegehalt realisiert
werden. Andererseits bringt die Befeuchtung von trockener Ware
im Maximum 10-12%, wobei diese Werte lediglich als Momentan
werte angesehen werden müssen. Die Feuchtigkeit geht dabei nicht
in die Tiefe der Faser und wird durch Verdunstung an die Umwelt
- leider in der Regel noch ungleichmäßig - teilweise wieder ab
gegeben. Ungleiche Befeuchtungseffekte führen aber zu äquivalent
ungleich verlaufenden Fixiereffekten.
Eine streifenfrei und intensiv arbeitende Befeuch
tungseinrichtung, die im kontinuierlichen Betrieb bei zumin
dest 16-25 m/min. Warentransportgeschwindigkeit die gefor
derten Ergebnisse bringt, gibt es derzeit noch nicht.
Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Aufgabe der
Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu
dessen Durchführung aufzuzeigen, mit welchen eine kontinuier
liche streifenfreie Intensivbefeuchtung des zu behandelnden
Gutes, z. B. der Textilbahn, bei vergleichsweise hoher Ge
schwindigkeit derselben durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß der Er
findung dadurch gelöst, daß die Textilbahn von zwei beidseitig
derselben angeordneten, laufend befeuchteten, durchlässigen
Mitläufern befeuchtet wird, von welchen zumindest der eine
durch Spannung auf die Textilbahn Druckkräfte ausübt und daß
die Textilbahn und die beiden Mitläufer einer Unterdruckbe
handlung unterworfen werden.
Dabei wird der gespannte Mitläufer mit einem
heißen, gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder Heißluft
beaufschlagt.
Die Vorrichtung zur Durchführung der erfindungs
gemäßen Methode weist eine zylinderförmige, drehbare und an
eine Vakuumquelle anschließbare Trommel mit perforierter Man
telfläche auf, gegen welche sich der eine Mitläufer anlegt,
wobei der andere Mitläufer ein endloses Druckband ist, welches
sich gegen den die Trommel umschlingenden Teil der Textilbahn
anlegt.
Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist der als endloses Druckband ausgebildete Mit
läufer über Umlenkwalzen geführt, von welchen zur Veränderung
der Anpreßkraft zumindest eine Umlenkwalze verstellbar
und arretierbar ist, wobei ein Teil der Umlenkwalzen Antriebs
walzen für den Mitläufer sind.
Die Trommel taucht dabei in einen mit Wasser ge
füllten, eine Heizvorrichtung aufnehmenden Behälter ein.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag können die
geforderten Feuchtigkeitswerte (bis zu 35%) der Ware streifen
frei verwirklicht werden. Darüber hinaus kann der Grad der Be
feuchtung - unabhängig von der Waren-Durchlaufgeschwindigkeit -
auch von weiteren Parametern beeinflußt werden, z. B. von der
Temperatur des Wasserbades, dem Niveau des Wasserstandes im
Behälter (Eintauchtiefe der Trommel), vom Einsaugvolumen des
Unterdruckerzeugers sowie von der Dampfmenge.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch die
Befeuchtung unter Flächendruck weniger Preß- oder Finisheffekte
in der Ware verlorengehen als bei einer flächendrucklosen Be
feuchtung. Die unter Flächenpressung stehende Ware wird weniger
in Richtung Rohzustand verwandelt, weil eine Faserquellung und
Volumenzunahme verhindert werden. Die angebotene Feuchtigkeits
menge wird in den Kern der Ware gepreßt.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Un
teransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeich
nung hervor. Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Schnitt durch
die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Mit 1 ist die zylinderförmige, drehbar gelagerte
Trommel der Vorrichtung bezeichnet, deren Mantelfläche perforiert
ist. Die Trommel 1 ist an eine nicht dargestellte Vakuumquelle,
z. B. einen Ablüfter u. dgl. anschließbar. Gegen den Mantel der
Trommel 1 legt sich ein durchlässiger Mitläufer 2 an, der bei
der dargestellten Ausführungsform ein Manchon ist. Die Erfindung
ist aber auf diese besondere Ausführungsform keineswegs be
schränkt. Der Mitläufer 2 kann auch endlos ausgebildet und über
Umlenkwalzen geführt werden.
Mit 3 ist die Textilbahn angedeutet, die gegen den
Mitläufer 2 mittels eines weiteren, als endloses Druckband ausge
bildeten, durchlässigen Mitläufers 4 angepreßt wird. Hierdurch
ist eine kraftschlüssige Mitnahme der Trommel 1 und damit der
Textilbahn 3 sichergestellt. Der Anpreßdruck wird mittels einer
regelbaren Umlenkwalze 5 erzeugt. Die eine der Umlenkwalzen, näm
lich 6, ist Antriebswalze für den Mitläufer 4.
Durch den von dem Mitläufer 4 ausgeübten Druck kann
das Material der Textilbahn 3 nicht quellen, so daß die Feuch
tigkeit in den Kern der Ware eindringen kann.
Als Folge der laufenden Evakuierung der Trommel 1
werden die Textilbahn 3 und die beiden Mitläufer 2, 4 im Um
schlingungsbereich der Trommel 1 einer Unterdruckbehandlung
unterworfen.
Wie die Zeichnung deutlich macht, taucht die Trommel
1 mit der Textilbahn 3 sowie den beiden Mitläufern 2, 4 in einen
mit der Befeuchtungsflüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllten Be
hälter 7 ein, in welchem eine Heizvorrichtung 8 angeordnet ist.
Das Niveau im Aufnahmebehälter 7 sowie die Temperatur der Heiz
vorrichtung 8 sind zweckmäßig regelbar. Durch die Drehbewegung
der Trommel 1 im beheizten Wasserbad wird eine ständige Be
feuchtung der beiden Mitläufer 2, 4 und damit zwangsläufig auch
der Textilbahn 3 erreicht, wobei die Befeuchtung des Mitläufers
4 von außen und diejenige des Mitläufers 2 von innen der Trommel
1 erfolgt (Dochtsystem).
Der gespannte Mitläufer 4 wird mit einem heißen,
gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder Heißluft beauf
schlagt. Dies geschieht über einen oder mehrere Dämpfkästen 9,
welche gesättigten Dampf oder Heißluft ausstoßen, der durch den
Unterdruck durch die beiden Mitläufer 2, 4 und die Textilbahn
3 in die Trommel 1 eingezogen wird. Durch den Dampf und die
unter Druck stehende Textilbahn 3 ist bereits ein guter Feuchte
kontakt hergestellt, der im weiteren Verlaufe durch Einsaugen
von heißer Feuchtigkeit noch verstärkt wird. Auf diese Weise
wird die Textilbahn 3 hygroskopischer.
In vereinfachter Form ist denkbar, daß anstelle der
perforierten eine geschlossene und von innen beheizte Trommel
1 verwendet wird, weil durch die Wärmezufuhr die Textilbahn 3
hygroskopischer wird und die angebotene Feuchte aus den Mit
läufern 2, 4 schneller aufnimmt. Der Vorteil der perforierten
Trommel 1 liegt im wesentlichen darin, daß durch die mehr oder
weniger ausgeprägte Einsaugmenge das Aufnahmevermögen zusätzlich
verstärkt werden kann.
Über die Einsaugmenge und die Stärke des Unter
druckes kann der Grad der Befeuchtung beeinflußt werden, na
mentlich, wenn man davon ausgeht, daß die Durchlaufgeschwin
digkeit der Textilbahn 3 konstant ist.
Die erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung läßt
sich einfach mit nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen kombi
nieren. So sorgt beispielsweise die angetriebene Walze 10 dafür,
daß die zu befeuchtende Textilbahn ohne Zug der Befeuchtungs
vorrichtung zugeführt wird. Eine dieser Walze 10 nachgeschaltete
Tänzereinrichtung 11 regelt automatisch die Antriebsgeschwindig
keit der Walze 10, so daß stets gleichbleibende Verhältnisse
und letztlich kein Warenzug entsteht.
Eine der Befeuchtungsvorrichtung nachgeschaltete
Tänzereinrichtung 12 übernimmt die Synchronregelung der Textil
bahn 3 für den nachfolgenden Bearbeitungsprozeß.
Claims (12)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Intensivbefeuchtung von
durchlässigen Flächengebilden, insbesondere bahnförmigen
Textilien u. dgl., dadurch gekennzeich
net, daß die Textilbahn (3) von zwei beidseitig der
selben angeordneten, laufend befeuchteten, durchlässigen
Mitläufern (2, 4) befeuchtet wird, von welchen zumindest
der eine (4) durch Spannung auf die Textilbahn (3)
Druckkräfte ausübt und daß die Textilbahn (3) und die
beiden Mitläufer (2, 4) einer Unterdruckbehandlung unter
worfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gespannte Mitläufer (4) mit
einem heißen, gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder
Heißluft beaufschlagt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spannung zumindest des
einen Mitläufers (4) regelbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Unterdruck und die Temperatur des
Befeuchtungsmittels regelbar sind.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1-4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung eine zylinderförmige, drehbare und an eine
Vakuumquelle anschließbare Trommel (1) mit perforierter
Mantelfläche aufweist, gegen welche sich der eine Mit
läufer (2) anlegt und daß der andere Mitläufer (4) ein
endloses Druckband ist, welches sich gegen den die Trom
mel (1) umschlingenden Teil der Textilbahn (3) anlegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der eine Mitläufer (2) ein Manchon
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1- 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der als endloses Druck
band ausgebildete Mitläufer (4) über Umlenkwalzen ge
führt ist, von welchen zur Veränderung der Anpreßkraft
zumindest eine Umlenkwalze (5) verstellbar und
arretierbar ist und eine (6) der Umlenkwalzen die
Antriebswalze für den Mitläufer (4) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Textilbahn (3) über eine Tänzer
einrichtung (11) geführt ist, welche die Geschwindigkeit
der einen Antriebswalze (10) regelt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf die die Trommel (1) verlassende
Textilbahn (3) eine Tänzereinrichtung (12) einwirkt, wel
che die Synchronregelung für den weiteren Arbeitsgang der
Textilbahn (3) übernimmt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Trommel (1) in einen
mit der Befeuchtungsflüssigkeit, z. B. Wasser gefüllten,
eine Heizvorrichtung (8) aufnehmenden Behälter (7) ein
taucht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Wasserniveau im Behälter (7) und
die Temperatur der Heizvorrichtung (8) regelbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Beaufschlagung des ge
spannten Mitläufers (4) zumindest ein Dämpfkasten (9)
vorgesehen ist.
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