EP0769582A1

EP0769582A1 - Vorrichtung zum Schlichten von Webketten

Info

Publication number: EP0769582A1
Application number: EP95115925A
Authority: EP
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Bloch
Original assignee: CHIMITEX Sarl
Current assignee: CHIMITEX Sarl
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: CN1166546A; EP0769582B1; DE59502525D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie Schlichten zum Schlichten von textilen Webketten, Webketten nach dem Vertikalwebkettlauf-Schlichteapplikationsprinzip, bestehend aus den Basisbestandteilen; Schärtrommel (1), Schlichteauftragssektion (2), Trocknungsbereich (3) und Kettbaum (4), die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schlichteauftragssektion besteht aus: a) mindestens einer unteren Kettbahnumlenkwalze (5), fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur unteren Schlichteauftragswalze (8), b) zwei Schlichteauftragswerken (K), angeordnet beidseitig der Kettbahn, beinhaltend jeweils ein Walzenpaar (7,8 und 9,10) zum Auftragen eines gleichmässigen Schlichtefilms auf die Webkette, deren Schichtstärke über die Kettbreite durch die regelbare Spalteinstellung des Spaltes (S) gewährleistet ist und der konstante Beschlichtungsgrad der Kette durch die Differenzlaufgeschwindigkeit zwischen den Walzen (8 und 9) und der Kettbahn (12) erhalten wird, wobei die Walzenpaare (7,8 und 9,10) über die zur Schlichteauftragssektion gehörenden Bestandteile Schlichtevorratstank, Schlichtefilter, Förderpumpen, Schlichtezulaufleitungen (27), Schlichteüberschußablaufleitungen (17), zurück in den Schlichtevorratstank mit Schlichte gespeist werden, c)mindestens einer oberen Kettbahnumlenkwalze (19), beziehungsweise einer ersten Trockentrommel (20), fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur oberen Schlichteauftragswalze (9), und d) einer Trocknungsvorrichtung (T), wobei die einzelnen Vorrichtungsbestandteile so vertikal angeordnet sind, dass zwischen der unteren Kettumlenkwalze (5) und der oberen Kettumlenkwalze (19), beziehungsweise einer ersten Trockentrommel (20), die Kettbahn die dazwischenliegenden Schlichteauftragwalzen (8 und 9), der Auftragswerke (K) tangential durchlaufend so tangiert, dass ein beidseitiger, definierter und gleichmässiger Schlichteauftrag auf die Webkette erfolgt. Die Schlichteauftragssektion der neuen Vorrichtung ist des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die tangentiale Berührung der die Schlichteauftragssektion durchlaufenden Webkette beim Passieren der Schlichteauftragswerke (K), zu den Auftragwalzen (8 und 9) einen Berührungswinkel (W) von zwischen 10 bis 50 Grad bildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schlichten von Webketten nach einem Vertikalwebkettenlauf-Schlichteapplikationsprinzip sowie mittels biologisch leicht abbaubarer Schlichten.
Das Schlichten gemäss der neuen Vorrichtung wird vorzugsweise bei niedriger Temperatur bis zu 40°C durchgeführt, insbesondere aber bei Raumtemperatur. Das heisst die Schlichte wird in der Regel nicht angewärmt wie dies bei Kochschlichten sonst der Fall ist.
Zum Stand der Technik gehört eine ähnliche Vorrichtung, wie sie in der DE OS 41 18 076 beschrieben wird. Die beschriebene Vorrichtung weist jedoch einige Mängel auf die das Schlichten nach dem neuen Vertikalwebkettlaufprinzip erschweren. Gemäss dieser genannten DE OS beträgt der Umschlingungswinkel der Webkette um die Schlichteauftragwalzen,30 Grad oder mehr. Dies führt zu einigen Problemen. So beim Übergang der Schlichteprozedur in den Leerlaut, bei zum Beispiel einer betriebsbedingten Unterbrechung, wenn die Webkette von den Schlichteauftrags-walzen abgehoben werden muß. Dies erfordert einigen technischen Aufwand.
Ausserdem verursacht eine Fahrweise mit 30 Grad Webkettumschlingungswinkel einen höheren Zugkraftaufwand von Seiten des Kettbaums, was einen höheren Energiebedarf zur Folge hat und zu öfterem Kettbruch führen kann.
Des weiteren wirkt sich die Differenzlaufgeschwindigkeits-Relation zwischen dem Kettbaum und den Schlichteauftragwalzen bei einem hohen Webkettumschlingungswinkel als Bremse auf die Webkette aus, was die genannten Negativeeffekte noch potentiert.
In einer weiteren Referenz zum Stande der Technik, nämlich der DE OS 33 13991 wird eine Aviviervorrichtung zum Netzen von Chemiefaserkabeln beschrieben.
Synthesefasern sind jedoch glatte Kabel bei denen die Flottenaufnahmefähigkeit keine Rolle spielt, ebenso, wie die sogenannte Haarigkeit der Faser bei Webketten aus Naturfasern. Insofern kann hier ein Vergleich mit der Schlichtechnik nicht gezogen werden.
Der Anspruch an das Schlichten von Webketten ist im Zuge der Webmaschinenentwicklung bis hin zum Jet-Webverfahren ständig gewachsen. Im Zuge dieser Entwicklung wurden die Schlichtevorrichtungen ebenfalls modifiziert. Ein echter Durchbruch erfolgte in den letzten Jahren nicht.
Es blieb beim Horizontalwebkettlaufprinzip des Schlichteauftrags auf die Webkette und bei der Kochschlichte. Die Unzulänglichkeiten dieses Systems sind hinreichend bekannt.
Abgesehen vom grossen Raumbedarf, besteht durch den erheblichen Energiebedarf und die Arbeitsplatzbelastung ein grosser Nachteil dieses konventionellen Schlichtesystems. Eine andere als die horizontale Webkettenführung während des Schlichtens stand bei Kochschlichten nicht zur Diskussion. Da die Kochschlichte beim alt hergebrachten Schlichteapplikationssystem mittels Quetschwalzen und Rakeln die Webkette vollkommen durchnetzt, kam das Problem der Oberfläflächenhaftung der Schlichte auf der Webkette erst garnicht auf. Das Kochschlichtesystem ist deshalb äusserst materialverschwänderisch, da eine volle Durchdringung der Webkette mit Schlichte garnicht erforderlich ist. Für den darauf folgenden Webprozess reicht es vollkommen aus wenn die Webkette mit der Schlichte nur umhüllt wird. Eine Webkettenumhüllung , anstelle einer Durchnetzung setzt eine geminderte Netzwirkung der Schlichte voraus. Diese kann am leichtesten erreicht werden , wenn die Schlichteapplikationstemperatur abgesenkt wird. Im Klartext, mit einer sogenannten Kaltschlichte die bei Raumtemperatur auf die Webkette appliziert wird.
Dem stand dann die zu geringe Haftung der niedrigtemperierten Schlichte an die Webkettenoberfläche entgegen.Bei horizontaler Webkettenführung fällt die Schlichte,bedingt durch die eigene Schwerkraftwirkung und das betriebsbedingte Vibrieren der Webkette, von der Webkette ab.
Es wurde deshalb überlegt die Schlichteapplikation bei vertikaler Webkettenführung zu gestallten,da dadurch die bei der Applikation mit Kaltschlichte zu überwindenden Probleme eher zu bewältigen zu sein schienen.
Eine Anpassung des Schlichtesystems an die moderne Webtechnik liegt im interesse der Textilindustrie und vor allem der ökonomischen und ökologischen Anforderungen der heutigen Zeit.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Schlichtesystem, bestehend aus einer neuen Schlichtevorrichtung und einer entsprechend angepassten Schlichte zu entwickeln,die den gestellten Anforderungen bezüglich Raumbedarf, Energiebedarfssenkung, Materialersparnis und Umweltentlastung entspricht.
Die Aufgabe der Erfindung wurde gelöst durch eine Vorrichtung zum Schlichten von textilen Webketten nach dem Vertikalwebkettlauf-Schlichteapplikationsprinzip bestehend aus den Basisbestandteilen ; Schärtrommel 1 , Schlichteauftragssektion 2 , Trocknungsbereich 3 und Kettbaum 4 , die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schlichteauftragssektion 2 besteht aus:

a) mindestens einer unteren Kettbahnumlenkwalze 5 , fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur unteren Schlichteauftragswalze 8 ,
b) zwei Schlichteauftragswerken K , angeordnet beidseitig der Webkettbahn 12 , beinhaltend je ein Walzenpaar 7,8 und 9,10 zum Auftragen eines gleichmässigen Schlichtefilms auf die Webkette 12 , deren Schichtstärke über die Kettbreite durch die regelbare Spalteinstellung des Spaltes S gewährleistet ist und der konstante Beschlichtungsgrad der Webkette durch die Differenzlaufgeschwindigkeit zwischen den Walzen 8 und 9 und der Webkette12 erhalten wird , wobei die Walzenpaare 7,8 und 9,10 über die zur Schlichteauftragssektion gehörenden Bestandteile, Schlichtevorratstank, Schlichtefilier, Förderpumpen , Schlichtezulaufleitungen 27 , Schlichteüberschußablaufleitungen 17 , zurück in den Schlichtevorratstank mit Schlichte 14 gespeist werden,
c) mindestens einer oberen Kettbahnumlenkwalze 19 , beziehungsweise einer ersten Trockentrommel 20 , fungierend des weiteren als tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur oberen Schlichteauftragswalze 9 , und
d) einer Trocknungsvorrichtung T,

Die Schlichteauftragssektion 2 der neuen Vorrichtung ist des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die tangentiale Berührung der die Schlichteauftragssektion durchlaufenden Webkette beim Passieren der Schlichteauftragswerke K , zu den Auftragwalzen 8 und 9 einen Berührungswinkel β1 von zwischen 10 bis 50 Grad bildet, wobei der Winkel durch die Verdoppelung des Winkels resultiert, der zwischen der geraden Achsverbindungslinie 15 und der Horizontalachse entsteht und die Walzenpaare 7,8 und 9,10 mit den Walzachsen 40,41 durch die lineare Verbindung der Walzachsen eine Gerade Linie 15 bilden, die mit der Vertikalachse jeweils einen Winkel β2 von zwischen 60 bis 90 Grad bilden.
Vorzugsweise hat der Winkel β1 einen Wert von zwischen 10 und 30 Grad.
Die folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichen die neue Vorrichtung als Schlichteaggregat, sowie im Detail die Schlichteauftragssektion 2 . Die einzelnen Figuren zeigen;

Fig. 1: die Schlichteauftragssektion 2 mit der vertikalen Führung der Webkette 12 ,den beiden Schlichteauftragswerken K mit den Schlichteauftragswalzenpaaren 7,8 und 9,10 , den den Webkettabhebevorrichtungen 21 und 22 und der winkelmässigen Anordnung der Schlichteauftragswalzenpaare 7 und 8 sowie 9 und 10 im Verhältnis zueinander sowie im Verhältnis zur Vertikal- und Horizontalachse,
Fig. 2: die Schlichtevorrichtung in der Variante mit Trommeltrocknung im Trocknungsbereich T mit der ersten Trocknungstrommel 20, die zugleich die Funktion der oberen Tangentialkettleitwalze erfüllt, sowie einer zweiten Trocknungstrommel 16 und dem vertikal, raumsparend angeordneten Webkett-Trennregister 18 zur Trennung der eventuell nach dem Schlichteauftrag und dessen Trocknung entstandenen Webkettverschmelzungen,
Fig. 3: wie Fig. 2, nur in der Variante mit Infrarottrocknung 30 im Trocknungsbereich T,
Fig. 4: wie Fig. 2, nur mit horizontalem Webketten-Trennregister 32 in der Richtung zum Kettbaum 4 nach ansonsten vertikaler Schlichteprozedur,
Fig. 5: eine Doppel-Schlichteauftragssektion 33 im Vorrichtungsverbund, als Mehrbahnsystem für dichte Webketten mit entsprechend grösser dimensioniertem Trockenbereich T,
Fig. 6: wie Fig. 3, nur im Verbund mit einer Schärmaschine 6 als Schärschlichtanlage mit Infrarottrocknung,
Fig. 7: eine Schlichtevorrichtung mit vier Schärtrommeln und entsprechend grösser dimensioniertem Trocknungsbereich T für Kombinationsschlichten,
Fig. 8: eine simplifizierte Schlichteauftragssektion 2, wo der definierte,gleichbleibende beidseitige Schlichteauftrag auf die Webkette rein schemenhaft dargestellt wird.

Fig. 1 zeigt im Detail die beiden Schlichteauftragswerke K angeordnet in vertikaler Kettlauflaufrichtung von unten nach oben, gemäss der Pfeilrichtung des Laufs der Webkette 12, mit den beidseitig der Webkette sich befindenden Schlichteauftragswalzen 8 und 9 und den Schlichtezuführwalzen 7 und 10, der unteren 21 und oberen 22 Kettabhebevorrichtung , bestehend aus den beiden Walzen 23 mit Schwenkarm 24, die dazu dienen, die Webkette im Leer- oder Stoplauf von den Schlichteauftragswalzen abzuheben. Die Torsionsachse 25 dient der Andruck regulierung für die Schlichtezuführwalzen 7 und 10, beziehungsweise der Schlichtemengenauftragsregulierung durch die Spaltbreite des Walzenspalts S , wobei deren oberes Ende 26 gleichzeitig als Lager für das Schlichtezuführrohr 27 für die Zuführung der Schlichte 14 in den Walzenspalt S dient. 12 ist die unbeschlichtete Webkette 11 die einseitig beschlichtete Webkette 13 die beidseitig beschlichtete Webkette. Der Schlichteüberschussablauf 17 erfolgt über die Schlichteablaufleitung 34. 29 stellt die Webkette im Leerlauf dar, bei eventuell erforderlichen Servicearbeiten oder Notstop. Gleichzeitig mit dem Abheben der Webkette in den zitierten Fällen öffnet sich das Heizregister 30 , bei Infrarottrocknung, in den geöffneten Zustand 31.
Die Figur 1 zeigt eine applikationstypische Einstellung der tangentialen Laufrichtung der Webkette inbezug zur Horizontaltalachse sowie die Situierung der Schlichteapplikationswalzenpaare 7 und 8 sowie 9 und 10 zueinander, inbezug zur Horizontal und Vertikalachse. Des weiteren demonstriert Fig. 1 den Webkettlauf applikationstypisch während dem Schlichteauftrag auf die Webkette sowie während dem Leerlauf während eventuell notwendiger Leerlausphasen.
Fig. 2 zeigt einen Schlichteapparat als Gesamtvertikalanlage, in der Variante mit einer ersten Trockentrommel 20, die gleichzeitig als Tangentialleitwalze im Verhältnis zur oberen Schlichteauftragwalze 9 fungiert in einer optimal raumsparenden Bauart bezüglich der Apparatlänge.
Mit der integrierten erfinderischen Schlichteauftragvorrichtung 2 handelt es sich bei der dargestellten Bauweise um eine bevorzugte Ausführungsform des Schlichteapparats.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Gesamtvertikalanlage wie Fig. 2 , nur wird anstelle des Trockentrommel trocknungsbereichs T ein Trocknungsbereich mit einem Infrarotheizregister eingesetzt.
30 zeigt das Infrarotheizregister im geschlossenen Zustand während der Schlichteapplikationsphase, 31 dagegen im geöffneten Zustand während der Leerlaufphase. Fig. 3 zeigt eine insbebesondere bevorzugte Ausführungsform des Schlichteapparats in optimal raumsparender Bauart bezüglich der Apparathöhe und Länge.
Welche der beiden Varianten der Fig. 2 beziehungsweise Fig. 3 inbezug auf den Bedarf an Energiekosten die günstigere ist hängt von den lokalen Energiepreisen ab oder der Verfügbarkeit einer kostengünstügen zentralen Heizdampfversorgung.
Fig. 4 zeigt die Variantionsmöglichkeiten der Arbeitsweise und der individuellen Möglichkeit der Teilaufbesserung bestehender konventioneller Schlichteapparate. Wie dargestellt, erfolgt die Webkettenbehandlung bis einschliesslich der Webkettentrocknung nach dem Vertikalprinzip und die Anschlussabwicklung nach dem Horizontalprinzip.
Fig. 5 zeigt eine weitere Variationsmöglichkeit mit Mehrfach-Parallelschlichteapplikation. Bei dieser Variante schlägt die Raumersparnis noch stärker zu Buche.
Fig. 6 zeigt eine weitere Kombinationsvariante durch Verbund einer Schärmaschine 6 mit einem Schlichteapparat.
Fig.7 zeigt einem Schlichteapparat mit gleichzeitiger Anwendung von 4 Schärtrommeln. In Abhängigkeit von der eingesetzten Webkettenart sind die Trockentrommeln des Trocknungsbereichs T grösser dimensioniert. Diese Variante der Gesamtanlage erlaubt eine relativ sehr niedrige Raumhöhe da der Trocknungsbereich in kurzem Abstand hinter der Kettumlenkwalze 19 auf dem Raumboden situiert ist.
Fig. 8 zeigt in sehr anschaulicher Weise wie die einzelnen Seiten der Webkette mit Schlichte appliziert werden sowie die Durchlaufart der Webkette zwischen den Schlichteauftragswerken K. Die Schlichtezuführung und Schlichteüberschussableitung ist in sehr vereinfachter Weise dargestellt
Die zur Gesamtapparatur dazugehörigen Schlichtetanks,Schlichtefilter, Schlichtekreislauflührungssystem,Schlichtedosierung und automatische Regel- und Steuerungssysteme entsprechen dem neuesten Standard. Eine detailierte Abhandlung derselben erübrigt sich somit.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Schlichte die bei der neuen Vorrichtung im vertikalen Webkettenlauf mittels Walzen appliziert wird. Die Schlichte soll des weiteren bei niedriger Temperatur , vorzugsweise Raumtemperatur, auf die Webkette appliziert werden. Diese Kriterien stellen ganz besondere Forderungen an die Zusammensetzung der Schlichte, inbesondere aber bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Schlichte. Eine weitere Aufgabe ist es, die neue Schlichte unter Verwendung biologisch leicht abbaubarer Rezepturkomponenten zu entwickeln, sowie in einer derartigen Anwendungskonsistenz, die dazu beiträgt, dass die Schlichteapplikation auf die Webkette mittels dem vertikalen Walzenauftragssystem derart geregelt werden kann, dass ein äusserst sparsamer Verbrauch an Schlichte möglich ist.
Beim Weben von nichtgezwirnten Fäden aus Natur- oder Chemiefasern zu flächenförmigen Gebilden, ist es erforderlich, die sogenannten Kettfäden zu schlichten. Das bedeutet, die Kettfäden müssen gut gleitfähig gemacht werden, damit der Schussfaden leicht durch die Kettfäden hin und zurück geführt wird, ohne dass der Kettfaden oder auch der Schussfaden an der Oberfläche verändert wird. Eine Oberflächentangierung der Fäden würde diese nicht nur gegebenenfalls schädigen, sondern würde darüberhinaus zu anderen unerwünschten Effekten führen, beispielsweise zur Unegalität des Oberflächenmusters des Gewebes. Im Zuge des technischen Fortschritts und der Weiterentwicklung der Webverfahren erfolgt der Webprozess heutzutage mit sehr hohen Schussgeschwindigkeiten, wobei der Schussfaden meist im Jetverfahren durch die Kettfäden gedüst wird. An die Schlichten, wässrige Flotten gelöster beziehungsweise suspendierter Feststoffe, werden deshalb hohe Anforderungen bezüglich der erforderlichen Nutzeigenschaften gestellt. Die geschlichtete Webkette soll oberfächenmässig praktisch eine Kabelstruktur aufweisen, das heisst, die Schlichteschicht auf der Kettfadenoberfläche muß glatt sein und gute Gleiteigenschaft besitzen. Sie darf beim Aufwickeln auf den Kettbaum nicht verkleben, beim Zwischenlagern des Kettbaums darf keine Alterung, (Versprödung) eintreten und die sich auf der Webkette befindliche Schlichte muß beim Nachbehandeln des gewebten Materials leicht auswaschbar und biologisch gut abbaubar sein.
Um allen diesen Anforderungen zu genügen, muß die zu applizierende Schlichte entsprechend zusammengesetzt sein. Hinzu kommt dass aus ökonomischen und ökologischen Gründen die Applikationsmethode und Schlichtezusammensetzung so konzipiert werden sollten, dass im Ergebnis ein Produkt resultiert das den geforderten Maximen entspricht.
Gemäss dem Stande der Technik existieren verschiedene Applikationsverfahren zum Schlichten von Webkettfäden unter Verwendung der verschiedenen Schlichtearten.
Gemeinsam ist allen diesen Verfahren, dass die Schlichte bei Temperaturen oberhalb von ca 50°C auf den Kettfaden appliziert und in einem Trockenprozess, meist im Tunnelofen, fixiert wird.
Hinzu kommt dass die Schlichten oft chemische Polymere bzw. Polykondensate beinhalten, die biologisch schwer abbaubar sind.
Man hat auch schon versucht mit Schlichten zu applizieren die im sogenanten Kaltschlichteverfahren bei Raumtemperatur auf die Webkette aufgetragen werden.
In der DOS 41 18 076 wird eine Schlichte beschrieben die im Kaltzustand bei Raumtemperatur auf die Webkette aufgetragen wird. Offensichtlich, um den Eigenschaftsanforderungen an die geschlichtete Faser zu genügen, mußte die Schlichte in einer Konzentration an Wirk- und Hilfsstoffen von über 40% eingesetzt werden.
Es ist leicht vorstellbar, dass bei derart hochkonzentrierten Lösungen beziehungsweise Suspensionen , gegebenenfalls sogar mit thixotroper Konsistenz, Komplikationen mit der Handhabung der Schlichte auftreten.
Darüberhinaus ist eine optimale mengenmässige Beladung der zu schlichtenden Fasern nur schwer zu erreichen. Eine Überladung der zu schlichtenden Webkette führt jedoch zu Materialverlusten und belastet nutzlos die Abwässer beim nachfolgenden Waschen des Gewebes.
Der Stand der Technik kennt viele Verfahren zur Faserschlichtung mittels Walzen und zum Abstreifen des Schlichteüberschusses mittels Rakeln,was zu den tradtionellen Methoden der Applikationsmengendosierung gehört. Dieser Technik haften einige Mängel an. Zu erwähnen ist das Abnutzen der Rakeln, da Synthesefasern zum Beispiel stark abrasive Eigenschaften besitzen.
Darüberhinaus bilden sich an der Rakelabstreifstelle Verkrustungen der Schlichteinhaltstoffe, die mit der Zeit abbröckeln und die Webkette belasten.
Bei Kochschlichten ist eine konstante Schlichteapplikationstemperatur, in der Regel von ca 90°C unbedingt erforderlich. Ein Temperaturabfall während dem Schlichteapplikationsprozess zum Beispiel auf 70°C führt zum Verfahrensunterbruch. Die Schlichte wird derart viskos, dass eine Schlichteapplikation nicht mehr möglich ist. Auf den anschliesenden Trockenwalzen bilden sich derart massiv Schlichteverkrustungen dass ein Weiterführen des Prozesses unmöglich wird.
Aus diesem Grunde sind einige Entwicklungen forciert worden, um möglichst von der Rakeltechnologie wegzukommen. Auch das übliche Walzenquetschverfahren zum quantitativen Durchquellen der Webkette birgt wegen der Webkettenquetschung erhebliche Verfahrensrisiken in sich.
Deshalb stand die Überlegung im Raum, die Schlichte spannungsfrei auf die Webkette so aufzutragen, dass keine Durchquellung beziehungsweise Durchnetzung der Webkette erfolgt.
Problematisch ist bei dieser Schlichteauftragsart die vollumfängliche und kontrollierte Webkettenbenetzung. Dies insbesondere, weil es sich bei der Schlichte nicht um dünnviskose Flüssigkeiten handelt, sondern überwiegend um mittelviskose Flüssigkeiten mit einem relativ hohen , oft aus Feststoffen bestehenden , Wirkstoffanteil.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb eine Schlichte zu entwickeln die allen gestellten Ansprüchen eines Niedrigtemperaturschlichteapplikationsverfahren problemlos entspricht.
Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäss gelöst durch Schlichten zum schlichten von Webketten bestehend aus wässrigen Lösungen beziehungsweise Suspensionen , die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Rezepturkomponenten beinhalten;

a) biologisch leicht abbaubare filmbildende, textilfaseradhesive, leicht mit Wasser auswaschbare Grundkomponenten auf der Basis, von modifizierten Eiweisstoffen, von modifizierter Cellulose sowie von polymeren Vinylderivaten der Reihe der Polyvinylalkohole und Polyvinylpyrrolidone, als filmbildende zum Zwecke der Umhüllung der Webkette,
b) Hilfsmitteln zur pH-Wert-Einstellung, Weichmachung, Hydrophilierung, Konservierung und Entschäumung der Schlichtelösung beziehungsweise Dispersion, wobei
c) die Konzentration der genannten Schlichtekomponenten a) und b) zwischen 10 und 30 Gewichts% , bezogen auf das Gesamtgewicht , beträgt, und
d) die Schlichte bei einer Temperatur von unter 40 °C auf die Webkette applizierbar ist.

Filmbildende Rohstoffe auf Naturstoffbasis der Eiweisstoffe, sind vor allem Caseine. Auf der Basis von polymeren Vinylverbindungen sind es Polyvinylpyrrolidon und vor allem Polyvinylalkohol bevorzugt mit niedermolekularem bis mittelmolekularem Molekulargewicht. Es kommen aber auch höhermolekulare Polyvinylalkoholverbindungen infrage, zur Abrundung der Rezepturen inbezug auf die Filmbildung der auf die Webkette aufgebrachten Schlichte.
Hilfsmittel zur pH-Wert Einstellung sind sogenannte Modefizierer (modifier). Da die Modifier löslichkeitsverbessernd wirken sind diese im vorliegenden Falle alkalisch wirkende Mittel.
Hilfsmittel zur Weichmachung,sogenannte softener , machen die Filmschict der geschlichteten Webkette elastisch und geschmeidig und beugen deren Alterung vor. Diese sind dann von besonderer Bedeutung, wenn der Anteil an mittel- beziehungsweise hochmolekularen Polymerverbindungen der filmbildenden Grundkomponenten im relativ hohem chemischem Molekularbereich liegt.
Hilfsmittel zur Hydrophilierung dienen der Stabilisierung der Viskositätskonsistenz und der Lagerungsstabilität der anwendungsfertigen Schlichte. Als Hydrophilierungsmittel zur Anwendung kommen die handelsüblichen Glykol- und Glyzerinäther, Polyethylenglykole , Kohlehydrate, Polykohlehydrate und ähnliche neutrale, OH-Gruppen enthaltende Verbindungen.
Hilfsmittel zur Konservierung dienen der Haltbarmachung der verarbeitungsfertigen Schlichte. Bevorzugt werden solche mit mehrfachfunktionellen Gruppen eingesetzt. Diese Konservierungsmittel haben den Vorteil, dass sie in nur sehr geringen Mengen eingesetzt werden und demensprechend schneller biologisch abgebaut werden. Bei unmittelbarer Verwendung der Schlichten ist eine Konservierung der Schlichte nicht erforderlich.
Hilfsmittel zur Entschäumung sind erforderlich, wenn die Faserdurchlaugeschwindigkeiten durch das Schlichtebad relativ hoch sind.
Bevorzugte Entschäumer sind solche auf Fettaminbasis, da sie zugleich als Gleithilfsmittel fungieren.
Die Konzentration der einzelnen Grundkomponenten in der Schlichte hängt im Einzelfall vom Anwendungszweck ab und kann speziell auf eine Faserart der Webkette eingestellt werden. In der Praxis erfolgt die Unterteilung in Fasergruppen wie zum Beispiel in Synthesefasern und Naturfasern, oder in alkalibeständige Fasern, wie zum Beispiel Baumwolle oder säurebeständige Fasern wie zum Beispiel Wolle.
Die bevorzugte Konzentration der Schlichtekomponenten a) und b) liegt zwischen 15 bis 25 Gewichts%, bezogen auf das Gesamtgewicht von zum Beispiel 1000 g.
Modifizierte Cellulosederivate ist zum Beispiel eine mittels Stärke modifizierte Carboxymethylcellulose.
Basisformulierungen können folgende Konzentrationsbandbreiten aufweisen.
Basisproduktformulierung für eine Schlichte auf Caseinbasis:

50 - 85%: Casein
2 - 15%: alkalischer Modifizierer
2 - 17%: mittelmolekulares Polyethylenglykol
2 - 21%: eines Weichmachers auf Naturfettaminbasis
0,1- 4%: Entschäumer
0,5- 7%: Hydrophilierungsmittel
0,5- 4%: Konservierungsmittel

Die erfinderische Schlichtevorrichtung ist relativ unempfindlich gegenüber der Viskosität der zu applizierenden Schlichte.
Die Viskosität der anzuwendenden Schlichte wird deshalb nicht vorgegeben.Sie ist den aktuellen Gegebenheiten bezüglich Webkettenart,Schlichtgeschwindigkeit sowie dem gewünschten Beschlichtungsgrad anzupassen.
Eine weitere Basisproduktformulierung für eine Schlichte auf Polyvinylalkoholbasis ist wie folgend:

50 - 86%: niedrigmolekularer Polyvinylalkohol
2 - 15%: hochmolekularer Polyvinylalkohol
2 - 17%: mittelmolekulares Polyethylenglykol
1 - 21%: Weichmacher auf Naturfettaminbasis
0,1- 4%: Entschäumer
0,5- 7%: Hydrophilierungsmittel
0,5- 4%: Konservierungsmittel

Unter Einhaltung wählbarer Geschwindigkeits-Differenzrelationen der Webkettentransportwalzen zu den Schlichteauftragswalzen, die in Abhängikeit vom zu schlichtenden Fasermaterial variiert werden können, kann der Beschlichtungsgrad reproduzierbar eingestellt werden. Ein weiterer vorteilhafter Effekt der Walzlauf-Geschwindigkeits-Differenzrelation ist, Dass die Webkette dadurch oberflächengegllätet wird und die Faserhaarigkeit von Naturfasern abgestellt wird.
Vorteil der neuen Vorrichtung ist es, dass sie den Praxisgegebenheiten optimal entspricht, unter möglichst weitgehender Kompatibilität zu vorhandenen Maschinen, wie zum Beispiel einer Schärmaschine und einer weitestgehend unkomplizierten und platzsparenden Bauweise.
Überraschend ist, dass gefunden wurde, dass ein grösserer Umspannungsumfang der zu schlichtenden Webkette um die Schlichteauftragswalzen nicht zu einem optimalen Beschlichtungsgrad führt. Diese Erkenntnis führte zu der vorliegenden Erfindung, mit im Endeffekt vielfälltigen Nutzeffekten, wie Energieeinsparung, Minderung von Fällen des Webkettenbruchs, Kombination mit Prozesskompatiblen Vorrichtungen.
Die Erfindung ist fortschrittlich, da die erfinderischen Schlichten wegen der leichten biologischen Abbaubarkeit insbesondere umweltfreundlich sind. Da es sich um kalt applizierbare Schlichten handelt, wird Energie eingespart, die sonst zum andauernden Aufwärmen der Schlichte benötigt wird. Das Arbeitsplatzklima wird wegen der Dampfabsenz bedeutend verbessert.Durch die optimierte Winkeleinstellung des Ein- und Austritts der Faser im Schlichteprozess wird der Beschlichtungsgrad so optimiert, dass beim Waschen der im Endeffekt zu waschenden Gewebe eine weit geringe Abwasserbelastung entsteht als unter Einsatzt von Kochschlichte.
Durch die Maschinenkompatibilität werden Investitionen eingespart.
Überraschend ist, dass Schlichtekonzentrationen von zwischen 10 bis 30 Gewichts% in Lösung erhalten werden konnten und diese ausgezeichnet auf die Webketten applizierbar sind. Kochschlichten liegen im Konzentratgehaltbereich von bis zu 10 Gewichts% und erhalten erst bei deren hoher Anwendungstemperatur eine gebrauchsfähige Viskositätskonsistenz.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Schärtrommel
2: Schlichteauftragssektion
3: Trocknungsbereich
4: Kettbaum
5: untere Kettbahnumlenkwalze
6: Schärmaschine
7: untere Schlichtezuführwalze
8: untere Schlichteauftragswalze
9: obere Schlichtezuführwalze
10: obere Schlichteauftragswalze
11: einseitig geschlichtete Webkette
12: ungeschlichtete Webkette
13: beidseitig geschlichtete Webkette
14: Schlichte
15: gerade Linie, Verbindung der Achsen 40,41
16: zweite Trocknungstrommel
17: Schlichteüberschuß-Ablaufleitung
18: Vertikal Webkett-Trennregister
19: obere Kettbahnumlenkwalze
20: erste Trockentrommel
21: untere Kettabhebevorrichtung
22: obere Kettabhebevorrichtung
23: Kettabhebewalzen
24: Schwenkarm der Kettabhebevorrichtung
25: Torsionsachse
26: oberes Ende der Torsionsachse mit Lager für Schlichtezuführrohr
27: Schlichtezuführleitung
28: Schlichtezuführrohr
29: Webkettbahn im Leerlauf
30: Infrarotheizregister
31: Infrarotheizregister in geöffnetem Zustand
32: Horizontal Webkett-Trennregister
33: Doppelschlichteauftragsektion
34: Schlichteüberschussablaufleitung
40: Achse der Schlichteauftragswalze
41: Achse der Schlichtezuführwalze
K: Schlichteauftragswerke
T: Trocknungsvorrichtungen
S: Walzenspalt zur Regulierung der Schlichteauftragsfilms
β1: Webkettenberührungswinkel
β2: Situierungswinkel der Schlichteauftragswalzenpaare zueinander

Claims

Vorrichtung zum Schlichten von textilen Webketten nach dem Vertikalwebkettlauf-Schlichteapplikationsprinzip bestehend aus den Basisbestandteilen ; Schärtrommel (1) , Schlichteauftragssektion (2), Trocknungsbereich (3) und Kettbaum (4) ,
dadurch gekennzeichnet net, dass die Schlichteauftragssektion (2) besteht aus:
a) mindestens einer unteren Kettbahnumlenkwalze (5), fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur unteren Schlichteauftragswalze (8) ,

b) zwei Schlichteauftragswerken (K) , angeordnet beidseitig der Webkettbahn (12), beinhaltend je ein Walzenpaar (7,8) und (9,10) zum Auftragen eines gleichmässigen Schlichtefilms auf die Webkette (12) , deren Schichtstärke über die Kettbreite durch die regelbare Spaltein-
s stellung des Spaltes (S) gewährleistet ist und der konstante Beschlichtungsgrad der Webkette
d durch die Differenzlaufgeschwindigkeit zwischen den Walzen (8) und (9) und der Webkette (12) erhalten wird , wobei die Walzenpaare (7,8) und (9,10) über die zur Schlichteauftragssektion gehörenden Bestandteile, Schlichtevorratstank, Schlichtefilter, Förderpumpen , Schlichtezulaufleitungen, Schlichteüberschußablaufleitungen (17) , zurück in den Schlichtevoratstank mit Schlichte (14) gespeist werden,

c) mindestens einer oberen Kettbahnumlenkwalze (19) , beziehungsweise einer ersten Trockentrommel (20), fungierend des weiteren als tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur oberen Schlichteauftragswalze (9) , und

d) einer Trocknungsvorrichtung (T),
wobei die einzelnen Vorrichtungsbestandteile so vertikal angeordnet sind, dass zwischen der unteren Kettumlenkwalze (5) und der oberen Kettumlenkwalze (19) , beziehungsweise einer ersten Trockentrommel (20) ,die Webkette (12) die dazwischenliegenden Schlichteauftragwal zen (8) und (9) der Auftragswerke (K) tangential durchlaufend so tangiert, dass ein beidseitiger ,definierter und gleichmässiger Schlichteauftrag auf die Webkette (12) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die tangentiale Berührung der die Schlichteauftragssektion durchlaufende Webkette beim Passieren der Schlichteauftragswerke (K), zu den Auftragwalzen (8) und (9) einen Berührungswinkel (β1) von zwischen 10 bis 50 Grad bildet, wobei der Winkel durch die Verdoppelung des Winkels resultiert der zwischen der geraden Achsverbindungslinie (15) und der Horizontalachse entsteht

und die Walzenpaare (7,8) und (9,10) mit den Walzachsen (40,41) durch die lineare Verbindung der Walzachsen eine Gerade Linie (15) bilden, die mit der Vertikalachse jeweils einen Winkel (β2) von zwischen 60 bis 90 Grad bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β1) einen Wert von zwischen 10 bis 30 Grad hat.
Schlichten zum schlichten von Webketten mittels der Vorrichtung gemäss Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus wässrigen Lösungen beziehungsweise Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Rezeptur Komponenten beinhalten;
a) biologisch leicht abbaubare, filmbildende, textilfaseradhesive, leicht mit Wasser auswaschbare Grundkomponenten auf der Basis, von modifizierten Eiweisstoffen, von modifizierter Cellulose sowie von polymeren Vinylderivaten der Reihe der Polyvinylalkohole und Polyvinylpyrrolidone,

b) Hilfsmitteln zur pH-Wert-Einstellung, Weichmachung, Hydrophilierung, Konservierung und Entschäumung der Schlichtelösung beziehungsweise Dispersion, wobei

c) die Konzentration der genannten Schlichtekomponenten a) und b) zwischen 10 und 30 Gewichts% , bezogen auf das Gesamtgewicht , beträgt, und

d) die Schlichte bei einer Temperatur von unter 40°C auf die Webkette applizierbar ist.
Schlichte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Textilfaseradhesive und filmbildende Rohstoffe auf Naturstoffbasis der Eiweissstoffe, Caseine, auf der Basis von polymeren Vinylverbindungen, Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol, bevorzugt mit niedermolekularem bis mittelmolekularem Molekulargewicht und auf der Basis von Cellulose, Carboxymethylcellulose und deren modifizierte Derivate sind.
Schlichte nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Schlichtekomponenten a) und b) in der applikationsfertigen Schlichte zwischen 15 bis 25 Gewichts% beträgt.