EP0945538B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut - Google Patents

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EP0945538B1
EP0945538B1 EP99105286A EP99105286A EP0945538B1 EP 0945538 B1 EP0945538 B1 EP 0945538B1 EP 99105286 A EP99105286 A EP 99105286A EP 99105286 A EP99105286 A EP 99105286A EP 0945538 B1 EP0945538 B1 EP 0945538B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
steam
treatment
transport nozzle
textile material
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99105286A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0945538A1 (de
Inventor
Harald Dörfer
Wilhelm Christ
Klaus Beck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T H E N Maschinen- und Apparatebau GmbH
Original Assignee
T H E N Maschinen- und Apparatebau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by T H E N Maschinen- und Apparatebau GmbH filed Critical T H E N Maschinen- und Apparatebau GmbH
Publication of EP0945538A1 publication Critical patent/EP0945538A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0945538B1 publication Critical patent/EP0945538B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/28—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics propelled by, or with the aid of, jets of the treating material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C7/00—Heating or cooling textile fabrics
    • D06C7/02—Setting

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the treatment of strand-like textile goods.
  • Aerodynamic piece dyeing machines are described, for example, in Melliland Textile Reports 69 (1988, pages 748 to 754), in textile technology 38 (1988, Pages 31 to 35) and in International Textile Bulletin Refinement 31 (1985, 3, pages 27 to 41), where an aerodynamic System for refining piece goods in detail is explained.
  • the aerodynamic treatment system is essentially based on the fact that an endless line of goods in a closed container using a transport nozzle system often in the form of a jet nozzle, in circulation which is charged with a gas stream, which the goods train its feed movement in the predetermined Direction of circulation granted.
  • EP 0 078 022 B2 (preamble of claim 14) describes a method for treatment of textile goods in jet dyeing plants, which is also known works on the aerodynamic principle and at the dyes, chemicals and auxiliaries in the treatment fleet and the transport nozzle (jet nozzle) acted upon, circulated gas flow in the area of Nozzle section for the goods drive can be added.
  • the fleet is distributed finely and evenly on the Distributed surface of the textile goods forming the goods strand.
  • the penetration of the fibers and thus the Fleet exchanges in the textile goods are optimal. simultaneously allows this aerodynamic system with one extremely short liquor ratio even when the Container and thus the total water consumption, as well as the use of chemicals, auxiliaries, dyes, etc. to reduce.
  • the aerodynamic Very high drive of the circulating line of goods Goods speeds.
  • the textile treatment machines working in an aerodynamic system e.g. also in EP 0 665 319 A3 and 0 640 710 A2 described.
  • EP 0 640 710 A2 Process for treating a textile web is out the web has an endless web loop, which during its by one of a gaseous fluid flowed through nozzle within the treatment facility a mechanical and / or thermal transport Is subjected to treatment to reduce the volume, the handle, the surface appearance or the water content of the Change the web loop in a targeted manner.
  • a final and finishing treatment to the as Fluid can also be used with steam, if necessary a gaseous or mist-like treatment agent is added is evenly applied to the web becomes.
  • the object of the invention is a method and Device for treating strand-like textile goods create that allow even those who are difficult to treat Textile goods in piece dyeing machines have high requirements the surface quality and especially the Stability of a refined piece goods in terms of Dimensional stability, the avoidance of creases and wrinkles, Bolder, etc. to suffice.
  • the invention is based on proceeded the method of claim 1.
  • One to carry out device suitable for this method is according to further invention subject of claim 14.
  • the invention is based on the consideration that the Causes of color irregularities, wrinkles and the like often lie in the raw material.
  • Flat structures are tensions resulting from the manufacture included, which thereby frictionally blocked are that the yarns are in the fabric or knitted fabric cross over or devour each other.
  • the States of tension in the textile goods partially removed, with the result that after finishing in undesired local phenomena of the finished goods, e.g. Wrinkles or creases become visible.
  • This is moving hence that the voltage states during different Phases of the treatment process in uncontrolled Be resolved in a way and thereby a corresponding Uneven treatment effect on the textile goods results. Basically the same applies to signs of shrinkage, the during the course of treatment occur.
  • the new procedure will time before treatment with the treatment agent, e.g. B. the dye liquor, in at least one separate preparation or pre-treatment step through direct exposure to water vapor (Steaming) on the textile goods present in the textile goods Tensions are released and / or there is a shrinkage of the Textile goods causes.
  • the preparation and / or Pretreatment step the transport nozzle means only applied with steam, the line of goods during a predetermined exposure time of the steam driven, circulated.
  • the textile material is at a predetermined pretreatment temperature brought and / or kept on this, this pretreatment temperature regardless of Start temperature at the subsequent treatment stage with a treatment agent, for example a dye liquor.
  • the new process is based on an aerodynamic Piece dyeing machine carried out on the goods strand can circulate without loading the fleet.
  • the textile good can at the beginning of the preparation and / or pre-treatment step be dry or damp or wet.
  • the textile goods during the preparation or Pretreatment step only the action of the Line of goods exposed to circulating water vapor is, it can occur when passing through the transport nozzle means and one of these downstream samplers is good to open. This leads to that the line of goods better relocated so that the danger of permanent Wrinkle embossing in the textile goods reduced or completely is prevented. Because of the better opening can the textile goods are also better distributed in the store, so that the deformation in the fold area is significantly less is. This gives the textile goods the opportunity to to continuously relax the goods run, i.e. to relax so that, as explained above, the following Treatment steps for finishing the textile goods of a perfectly even, relaxed product going out, and no permanent in the dyeing process Deformations can occur more. With steam treatment and raising the textile material to the pretreatment temperature condensation of water vapor occurs on the textile fibers. The resulting resulting limited moisture absorption already causes a accordingly limited swelling of the textile fiber material, which in turn stabilizes the goods structure is achieved.
  • the pretreatment temperature of the textile material is independent from the treatment temperature at a subsequent one Treatment step, it may be appropriate if the textile goods at the end of the preparation or pre-treatment step from the pretreatment temperature a predetermined temperature is cooled. This can e.g. happen in such a way that the transport nozzle means with a temperature-controlled gas flow be charged. An inert gas stream can also be used for this be used.
  • the temperature of the textile goods during the preparation or pretreatment step and / or at one another step during his treatment can also go through Contact of the transport nozzle means flowing through the container pressurizing gas, steam or steam / air flow with one maintained outside in the container the surface of the liquid present be managed.
  • treatment liquor passed through a heat exchanger into the tank and there be adjusted to a level below of the goods line, so that this with the fleet does not come into contact.
  • the temperature of this fleet is regulated via the heat exchanger so that a controlled Cooling of the gas stream passing over it occurs.
  • the cooling of the gas or steam flow takes place through the direct contact with the colder treatment fleet and through the proportion of condensate resulting from the proportion of water vapor precipitates and at the same time heat the gas withdraws.
  • the heat exchange surface with the gas or Steam flow can be increased by the cooling Liquid down on the inside wall of the container will flow into a swamp.
  • the described to regulate the temperature of the Textile good liquid collects in the lower part of the container, from the sump of which they is suctioned off. If necessary, it can be used as a rinsing liquid (Rinse water) can continue to be used.
  • the container can at least in the preparation or Pretreatment step after the start of steam application the transport nozzle means temporarily to the atmosphere be opened, one in the container containing air volume, at least partially from the Container is removed and replaced with steam.
  • the steam is used in the air space of the container reduce remaining oxygen. This percentage of oxygen could, for example, in a subsequent treatment step reduced vat dyes used, which are in leuco form. Be next to it by expelling or reducing the oxygen content, Chemicals and products that are otherwise used Binding of atmospheric oxygen is required, saved, which means that with the resulting lesser Reduction needs also include a reduction the pollution of the wastewater is reached.
  • the one set up to carry out the new procedure Device has a closable, pressure-resistant Container, transport nozzle means for one in the form of an endless Textile material present and a pressure side with the transport nozzle means and suction side connected to the container gas circulation device.
  • an addition device for liquid treatment agent can treat agents in the field of transport nozzle means on the textile material with a given Treatment temperature can be brought into effect.
  • the device is with one to the transport nozzle means leading connection device for a Steam source provided, which at least during the preparation or pre-treatment step with steam is.
  • the device has a container containing the separate circuit separate from the gas circulation for liquid treatment agent, the circulation pump agent contains.
  • FIG. 1 The high temperature shown in Figures 1 to 4 (HT) piece dyeing machine is a device for Implementation of the method according to the invention. She points one illustrated only schematically in FIG. 1 closed container 1, which as essentially cylindrical pressure vessel is formed. In the container 1 lead, as can be seen from Fig. 2, two operating opening 2, each one a memory 3 for an endless Goods strand 4 assigned and by an operator lock 5 can be closed in a pressure-tight manner.
  • the suction line 16 is coaxial to the container axis connected to the container 1 and leads into one coaxial guide cylinder 17 within the container 1.
  • the Guide cylinder 17 is on the opposite side of the suction line 16 Side open to the inside of the container. It contains a gas filter 18 which is part of the fan 15 and the lines 14, 16 formed gas circulation device.
  • a shut-off valve 19 is located in the pressure line 14 opens into the pressure line 14 through a valve 20 closable steam connection piece 21, which with a external steam source not shown in the figures is connected, which allows water vapor with an overpressure of approx. 1.7 bar (at approx. 130 ° C).
  • the steam connection piece can also be in the suction pipe 16 of the fan 15 open.
  • the blower 15 is frequency controlled Electric motor driven, which allows the speed and so that the performance of the blower 15 can be changed continuously.
  • the two stores 3 are in 2 at 22 indicated side walls, that do not reach the container wall, so that in the entire container 1 for all storage 3 a common Atmosphere is present.
  • a treatment medium circulation circuit which is a treatment medium circulation pump 25 contains.
  • the treatment agent circulation pump (25) is on the suction side via a liquid supply and drain connections 26, 27 containing suction line 28 with the treatment agent filter 24 connected, the suction line 28 a Shut-off valve 29 contains.
  • The is on your print page Treatment agent circulation pump 25 via a heat exchanger 30 and an injection line 31 with the nozzle housings 13 of the two memories 3 in connection. It therefore allows it via a control valve 32 assigned to each store 3 Treatment agent directly into each of the transport nozzles 12 to inject gas stream.
  • An additional container 33 is set up next to container 1, which via a pump 34 and a shut-off valve 35 containing line 36 with its lower part to the Suction line 28 is connected. From the additional container 33 goes through at the bottom on the suction side of the pump 34 a shut-off valve 37 shut-off drain line 38. In addition, a circulation line branches off from line 36 39, which contains a shut-off valve 40. Finally the additional container 33 is still a shut-off valve 41 containing line 42 with the pressure side of the treatment medium circulation pump 25 connected. At 43 are each 44 shut-off supply lines for Finishing products (additives) or water in the Additional container 33 indicated. The shut-off valve 35 in the Line 36 is provided with a control valve 45 containing bypass 46 connected to line 36 is bridged. In the embodiment shown in Figures 1 to 3 finally branches off from the injection line 31 Treatment agent circulation pump 25 in the flow direction behind the heat exchanger 30 is a treatment medium circulation line 47 starting in the treatment agent filter 24 opens and contains a shut-off valve 48.
  • the container 1 is in the area of its upper part provided with a vent valve 49 (FIG. 2), that comes from a vent line 50 into the closed gas connecting piece via a shut-off valve 51 52 leads, which allows e.g. inert gas (nitrogen) or introduce air into container 1.
  • the container 1 in each of the stores 3 each treated a strand-like textile material, the after introduction by the respective company the closure 5 closed loading opening 2 an endless strand 4 was put together.
  • the Line of goods 4 runs over the driven reel 8 in the Transport nozzle 12, which in operation via the pressure line 14 is acted upon by gas and the product line 4 one Feed in the specified direction of rotation (in Fig. 1 in Clockwise).
  • the scanner 10 is the the line of goods 4 that runs out of the conveyor line 9 are stacked initiated in the respective memory 3, in which he is stored in the form of a package of goods that at 53 in Fig. 1 is indicated.
  • the wet treatment of the respective strand 4 is done in one or more treatment steps, at which are typically the transport nozzle 12 via the blower 15 with gas drawn off from the container 1 in the form of a Steam / air mixture is applied through the container 1 and the fan 15 is not circulated.
  • the merchandise strand 4 circulates clockwise offset, wherein, as mentioned, the memory 3 passes.
  • About the injection line 31 is in the associated Nozzle housing 13 in the from the pressure line 14th injected gas stream treated treatment agent that through the gas flow to the one passing through the transport nozzle 12 Textile applied finely and on this for Action is brought.
  • the treatment agent is through the treatment medium circulation pump 25 in which the suction line 28 and the injection line 31, as well as the two Transport nozzles 12 and the circuit containing the container 1 circulated.
  • the shut-off valves 32 and 24 are open, while the shut-off valves 48, 41, 35 are closed are.
  • the treatment liquor In the lower part of the container 1 is from the both product lines 4 and the drains 3 dripping liquid treatment agents, the so-called treatment liquor.
  • the treatment fleet drained via the liquid drains 27.
  • the circulation line 47 allows it when open Valve 48 and closed shut-off valves 32 in one from the container 1 separate circuit from the additional container 33 to circulate removed processing agent and via the heat exchanger 30 to one for the subsequent one Injection into the gas stream generated by the blower 15 suitable temperature so that it e.g. isothermal Conditions with the textile is merged.
  • the textile goods present in the form of the goods 4 in a separate preparation or pre-treatment step subjected to steam treatment to thereby an at least almost complete relaxation and To reach shrinkage of the textile good before it through the subsequent wet treatment is refined. In doing so the latent tensions arising from the manufacture balanced and canceled in the textile goods.
  • the steam treatment is carried out on the textile direct inflowing water vapor from an adjustable Steam source via the steam connection piece 21 and the Pressure line 14 introduced into the respective nozzle housing 13 becomes.
  • the described water vapor pretreatment for dissolving of internal tension and shrinking of the textile goods can be used for dry or damp textile goods, but also for For example, wet textile goods originating from a prewash be performed. Below is some Exemplary embodiments explained:
  • the goods are transported aerodynamically when they are drawn in by means of the fan 15 from the container 1 sucked in and compressed by the fan 15 air flow of the transport nozzles 12 of the two stores 3 applied.
  • the goods are transported mechanically Supported by the powered reel 8.
  • After the beginning of the goods is from the inlet of the tubular goods the loading opening 2 removed and with the end the tubular fabric is sewn together.
  • the now endless line of goods 4 is initially in with the help of the gas cycle a relatively slow orbital movement, so no disruption to the flow of goods due to the goods being stowed occurs in the inlet part of the goods store 3.
  • the Operating locks 5 of the two memories 3 are closed and it is now with the steam treatment began.
  • the vent valve 49 When the vent valve 49 is open, the first phase of the steam inflow the heating rate of the textile goods until the so-called Locking temperature kept low of approx. 80 ° C, thus increasing the water vapor saturation of the initially a sufficient existing steam-air mixture Air can flow out via the vent valve 49. As soon as the air volume present in the container 1 largely displaced and replaced by steam, it becomes Vent valve 49 closed.
  • the product strands 4 are during the heating phase and the subsequent holding phase at approx. 130 ° C continuously kept in circulation.
  • a treatment bath is now in the additional container 33 prepared with detergent additives. It the shut-off valves 32, 35 are opened, which means that Treatment bath from the additional container 33 via the injection line 31 and the transport nozzles 12 on the textile with the textile material at the same temperature for exposure brought.
  • the valve 35 is closed while the Shut-off valve 29 opened and thus the treatment bath injection system is switched to circulation.
  • the heat exchanger 30 becomes the circulating treatment agent the start temperature of the next wet treatment step, with dispersion coloring on e.g. 50 ° C. cooled.
  • the treatment bath serving as a wash bath drained via the liquid drains 27.
  • the closures 5 After the closures 5 have been closed, the circulating endless product strands 4 are subjected to a water vapor pretreatment as in the first example. Steam pretreatment is used here in particular to prevent the occurrence of the so-called washboard effect, which can be caused by a different shrinkage behavior of the fiber components in the textile material. The resulting tensions are compensated for by damping.
  • the pretreatment is also carried out with steam from 130 ° C in the same way as in Example 1. After completing the holding phase, opening the Liquid drains 27 a rapid pressure drop in the Container 1 generated. Then the temperature of the Textile goods lowered to 60 ° C with a rinsing bath. After that one takes place in the so-called two-bath process Reactive dyeing as constant dyeing at 60 ° C and below a dispersion coloring with the one at the same time Hot rinsing of the reactive dye is connected.
  • the webware was broad before the strand treatment Condition desized, washed and dehumidified Condition docked on a winding roller.
  • the heating is basically the same Way as in Example 1, i.e. it will start with Open vent valve 49, which is in the container 1 contained air volume mainly through water vapor replaced. After closing the vent valve 49 the vapor pressure and the temperature in the container rise up to the steam pretreatment temperature of 120 ° C.
  • the textile material is then during a predetermined Holding time kept at the holding temperature of 120 ° C and then, similar to example 1, but on cooled to a temperature of 80 ° C. Because when heating up to the pretreatment temperature most of the air was drained from the container 1, arises in the Container when cooling from a temperature range of approx. 100 ° C a negative pressure. This creates this negative pressure compensated that the compressed gas shut-off valve 51 (Fig. 2) opened and nitrogen from a nitrogen source Overpressure is introduced into the container 1 until in this the vacuum is balanced again.
  • the steam treatment of the textile goods at 120 ° C is used as a pretreatment step for subsequent vat coloring of the textile goods on the same piece dyeing machine.
  • the woven fabric is relaxed by the steam treatment, with an additional stabilization of the tissue structure is achieved.
  • the cooling of the water vapor nitrogen mixture 80 ° C in the container 1 can by direct contact with a coolant can be made as shown 4 is explained:
  • the circulation line 47 of the piece dyeing machine 1 is replaced by the circulation line 47a, which are not in the treatment agent filter 24, but directly in the container 1 at a point at 55 opens out above the lowest point of the lower part of the container lies.
  • Shut-off valve 48 is by the treatment medium circulation pump 25 a cooling liquid, preferably water, circulate in the circuit containing the container 1 leave, which contains the heat exchanger 30.
  • the temperature of coolant kept at 80 ° C or below flows from the orifice 55 of the circulation line 47a in a thin layer on the inner wall the container 1 down, where they are in one Swamp collects, whose liquid level indicated at 56 below the product lines 4 in the two stores 3 stands so that it does not contain the coolant come into contact.
  • the water vapor-nitrogen mixture in the container 1 is from the blower 15 above the container 1 circulates and strokes the surface of the coolant. By direct contact with the colder Coolant and by the condensate content, which is the water vapor-nitrogen mixture is precipitated out of the water vapor portion deprived of heat at the same time, so that the strands 4 are also cooled.
  • the coloring is then according to the instructions for use the inking units completed, i.e. after a Holding time at 80 ° C, the textile is cooled to 60 °, so depending on the vat dye used in this Temperature another bath pull-out takes place. After that flushed without air and the alkali-soluble leuco compound of the dyes with the subsequent oxidation treatment to the insoluble starting dyes within of the fibers of the textile goods. The vat coloring is then ended.
  • Polyester woven fabric with a fabric width of 150 cm and a basis weight of 145 g / m 2 and a batch weight of 130 kg per store, corresponding to a draw-in length of 600 m, is prewashed at a temperature of 80 ° C using air and a corresponding low steam inflow at 21, through the transport nozzles 12 and the reels 8 through the open charging openings 2 into the two stores 3 of the container 1.
  • the two endless strands 4 put into circulation are subjected to a prewash at 80 ° C. in which the textile goods are cleaned of preparation residues.
  • the textile goods are subjected to a dry run during approx. 5 runs of the product strand without a treatment liquor so that they can drip off sufficiently.
  • the circulating product lines 4 by exposure to water vapor, after prior venting of the container as in Example 1, in an almost saturated steam atmosphere at 130 ° C pretreatment temperature heated.
  • the product lines 4 are about 20 minutes kept at this temperature and then with a Gradients cooled from 2.5 ° C / min to 80 ° C.
  • the cooling can be done in a similar manner as in Example 3, however, the negative pressure that forms in the container 1 not with nitrogen, but with compressed air.
  • a 0.5 percent dispersion coloring was carried out.
  • the injection amount will preset at 80l / min for each store 3.
  • the color fleet and the polyester woven goods are made according to a predetermined Temperature-time program then heated to 110 ° C.
  • the Woven goods are then opened during 5 rounds of goods Kept at 110 ° C.
  • the injection line 31 supplied injection quantity per store 3 10l / min reduced. With a temperature gradient of 3 ° C / min the textile material to a wet fixing temperature heated from 130 ° C.
  • the coloring is finished with a hot release.
  • the hot drain valve (27) is then still open as a preparation step for reductive cleaning the compressed gas connection 52 and the valve 51 nitrogen compressed gas introduced into the container 1. Because of that achieved very low air content in the water vapor-nitrogen mixture in the container 1 are the necessary Quantities of sodium hydroxide solution and hydrosulfite reduced considerably, to about a third of the otherwise required Amounts.
  • the staining is done after a treatment period for the reductive cleaning of about 10 minutes after each predefined, generally known regulations completed.
  • the inventive method explained can be according to the program control of the performance of the fan 15 predetermined parameters, such as the round trip time of the product lines 4, compliance with a predetermined slip between the line speed and the circulation speed the reel 8, the opening of the textile goods, which, especially in the case of tubular goods, not up to one inadmissible balloon formation in the area of the memory leak may lead, etc.
  • predetermined parameters such as the round trip time of the product lines 4, compliance with a predetermined slip between the line speed and the circulation speed the reel 8, the opening of the textile goods, which, especially in the case of tubular goods, not up to one inadmissible balloon formation in the area of the memory leak may lead, etc.
  • the to heat up of the textile goods according to a predetermined temperature-time gradient fed during the preparatory step Energy from the steam flowing into the container 1 and by the one delivered to the impeller in the blower 15 Work is delivered, it is usually required to achieve a tension-free transport of goods regulate and limit the power of the fan 15.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut.
An die Qualität einer veredelten Textilware werden heute in zunehmendem Maße sehr hohe Anforderungen gestellt. Das Ergebnis einer Färbung soll, z.B. hinsichtlich der Farbe, Egalität und Echtheit sowie der erforderlichen Oberflächenbeschaffenheit der Ware qualitativ einwandfrei und dabei reproduzierbar sein. Diese Anforderungen werden noch dadurch erschwert, dass bei der Herstellung der textilen Flächengebilde neue Warenkonstruktionen, Substrate und Garnstrukturen zum Einsatz kommen, die bei Verwendung der herkömmlichen Stückveredelungsverfahren und -maschinen nicht ohne Weiteres zufriedenstellende Ergebnisse liefern. In der veredelten Ware tritt, z.B. u.a. eine unerwünschte Knitter- oder Faltenbildung zusammen mit Farbunegalitäten, etc. auf. Hinzu kommt, dass diese Erscheinungen gelegentlich erst beim Waschen oder Dämpfen von aus veredelten Textilwaren hergestellten konfektionierten Artikeln auftreten oder sichtbar werden.
Für die Stückveredelung werden heute häufig Färbemaschinen eingesetzt, die auf dem sogenannten aerodynamischen Prinzip beruhen. Aerodynamische Stückfärbemaschinen sind bspw. beschrieben in Melliland Textilberichte 69 (1988, Seiten 748 bis 754), in Textiltechnik 38 (1988, Seiten 31 bis 35) und in Internationales Textil-Bulletin Veredelung 31 (1985, 3, Seite 27 bis 41), wo ein aerodynamisches System für die Veredelung von Stückware im Einzelnen erläutert ist. Das aerodynamische Behandlungssystem beruht im Wesentlichen darauf, dass ein endloser Warenstrang in einem geschlossen Behälter mittels eines Transportdüsensystems häufig in Form 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 zwischen dem Behandlungsmittel und dem Textilgut bewirkt und aufrecht erhält. Bei einem in dieser Druckschrift erläuterten Ausführungsbeispiel lässt man trockene Strickware aus texturiertem Polyesterfasermaterial in Strangform in den Behälter einlaufen, wobei der Transport durch einen Dampfstrom aus dem Transportdüsensystem und mechanische Unterstützung durch eine angetriebene Walze erfolgt. Nach Beendigung des Beschickungsvorganges wird das Textilgut an seinen Enden zu einem endlosen Warenstrang zusammengenäht und in dem verschlossenen Behälter unter Verwendung eines Dampfstroms in Umlauf versetzt und auf die Färbetemperatur aufgeheizt. Die außerhalb des Behälters vorgeheizte Färbeflotte wird anschliessend über die Jet-Düse eingepresst, wobei die Dampfeinleitung entsprechend gedrosselt wird, so dass schliesslich der Warentransport durch die Behandlungsflotte erfolgt. Mit dem Einführen der vorgeheizten Färbeflotte beginnt unmittelbar die Dispersionsfärbung auf dem Polyesterfasermaterial bei der Nassfixiertemperatur des Dispersionsfarbstoffes. Das Einziehen der Strickware unter Verwendung von Dampf von 1,5 bar Überdruck (etwa 128°C) ist aus Sicherheitsgründen problematisch. Im Übrigen liegt die Aufgabe des mit Dampf arbeitenden Verfahrensabschnittes nur in der Aufheizung des textilen Warenstranges auf die Färbetemperatur.
Aus der EP 0 078 022 B2 (Oberbegriff des Anspruches 14) ist ein Verfahren zum Behandeln von Textilgut in Jet-Färbeanlagen bekannt, das ebenfalls nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitet und bei dem Farbstoffe, Chemikalien und Hilfsmittel in der Behandlungsflotte gelöst und dem die Transportdüse (Jet-Düse) beaufschlagenden, umgewälzten Gasstrom im Bereiche der Düsensektion für den Warenantrieb zugesetzt werden. Dabei wird die Flotte fein verteilt und gleichmäßig auf der Oberfläche des den Warenstrang bildenden Textilgutes verteilt. Die Durchdringung der Fasern und damit der Flottenaustausch in dem Textilgut sind optimal. Gleichzeitig erlaubt es dieses aerodynamische System mit einem extrem kurzen Flottenverhältnis auch bei Unterbeladung des Behälters zu arbeiten 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 Warengeschwindigkeiten. Abgesehen von in der Praxis bekannten Maschinen unterschiedlicher Bauart sind nach dem aerodynamischen System arbeitende Textilbehandlungsmaschinen, z.B. auch in der EP 0 665 319 A3 und 0 640 710 A2 beschrieben. Bei dem aus der EP 0 640 710 A2 bekannten Verfahren zur Behandlung einer textilen Warenbahn wird aus der Warenbahn eine endlose Warenbahnschlaufe hergestellt, die während ihres durch eine von einen gasförmigen Fluid durchströmte Düse innerhalb der Behandlungseinrichtung erfolgenden Transportes einer mechanischen und/oder thermischen Behandlung unterworfen wird, um damit das Volumen, den Griff, das Oberflächenbild oder den Wassergehalt der Warenbahnschlaufe gezielt zu verändern. Es handelt sich hierbei um eine End- und Ausrüstungsbehandlung zu der als Fluid auch Dampf verwendet werden kann, dem gegebenenfalls ein gasförmiges oder nebelartiges Behandlungsmittel zugegeben wird, das gleichmäßig auf die Warenbahn aufgetragen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut zu schaffen, die es erlauben auch bei schwierig zu behandelnden Textilwaren in Stückfärbemaschinen hohen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und insbesondere die Stabilität einer veredelten Stückware hinsichtlich der Formbeständigkeit, der Vermeidung von Knitter- und Faltenerscheinung, Boldern, etc. zu genügen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Verfahren nach Anspruch 1 vorgegangen. Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gemäß weiterer Erfindung Gegenstand des Anspruchs 14.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Ursachen für Farbunegalitäten, Knitterfalten und dergleichen häufig schon in der Rohware liegen. Bereits in den Garnen, wie auch in den aus diesen hergestellten textilen Flächengebilden sind von der Herstellung herrührende Spannungen enthalten, die dadurch reibschlüssig blockiert sind, dass sich die Garne in dem Gewebe oder Gestrick überkreuzen oder miteinander verschlingen. Bei der Behandlung im Zuge der Veredelung, bspw. der Färbung werden durch die mechanische Einwirkung auf die Textilware, die Temperaturerhöhung, das Quellverhalten der Fasern usw. die Spannungszustände in der Textilware teilweise aufgehoben, mit der Folge, dass nach dem Abschluss der Veredelung in der fertigen Ware unerwünschte lokale Erscheinungen, bspw. Falten- oder Knitterbildung sichtbar werden. Dies rührt daher, dass die Spannungszustände während unterschiedlicher Phasen des Behandlungsablaufes in unkontrollierter Weise gelöst werden und sich dadurch eine entsprechende Ungleichmäßigkeit der Behandlungswirkung auf die Textilware ergibt. Grundsätzlich Ähnliches gilt auch für Schrumpfungserscheinungen, die während des Behandlungsablaufes auftreten.
Bei dem neuen Verfahren werden zeitlich vor der Behandlung mit dem Behandlungsmittel, z. B. der Färbeflotte, in zumindest einem eigenen Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt durch unmittelbare Einwirkung von Wasserdampf (Bedämpfen) auf das Textilgut in dem Textilgut vorhandene Spannungen gelöst und/oder es wird eine Schrumpfung des Textilguts bewirkt. Dazu werden bei dem Vorbereitungsund/oder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel nur mit Dampf beaufschlagt, wobei der Warenstrang während einer vorbestimmten Einwirkungszeit des Dampfes, durch diesen angetrieben, umlaufen lassen wird. Während dieser Zeit wird das Textilgut auf eine vorbestimmte Vorbehandlungstemperatur gebracht und/oder auf dieser gehalten, wobei diese Vorbehandlungstemperatur unabhängig von der Starttemperatur bei der nachfolgenden Behandlungsstufe mit einem Behandlungsmittel bspw. einer Färbeflotte ist.
Durch die Dampfbehandlung des Textilgutes in einem der eigentlichen Veredelungsbehandlung vorausgehenden, getrennten Vorbehandlungs- oder Vorbereitungsschritt wird ein weitgehend vollständiges Relaxieren und Schrumpfen der Textilware erreicht, wobei die von der Warenherstellung herrührenden latenten Spannungen ausgeglichen und gelöst werden. Das Textilgut ist damit schon bei Beginn der Veredelungsbehandlung in einem gleichmäßig spannungsfreien Ausgangszustand, so dass bei der nachfolgenden Behandlung keine ungleichmäßigen Faltenbildungen, Schrumpferscheinungen und dergleichen mehr auftreten. Durch die Wasserdampfbehandlung von Polyester- und Strickware, ergibt sich der Vorteil, dass bei dieser Strickware verwendete texturierte Garne bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt eine Bauschentwicklung erfahren, so dass der Griff der Ware voluminöser wird. Die Dampfbehandlung kommt bei einer vorgesehenen Behandlungstemperatur von bspw. ca. 130° einer Thermofixierung gleich, bei der die im Schlauch vorliegende Polyesterstrickware schrumpft und daher eine Stabilisierung gegen eine störende Faltenbildung bei der nachfolgenden Färbung erhält.
Das neue Verfahren wird auf einer aerodynamischen Stückfärbemaschine durchgeführt, bei der der Warenstrang auch ohne Flottenbeladung umlaufen kann. Das Textilgut kann bei Beginn des Vorbereitungs- und/oder Vorbehandlungsschrittes trocken oder feucht oder nass sein.
Da das Textilgut während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes lediglich der Einwirkung des den Warenstrang in Umlauf versetzenden Wasserdampfes ausgesetzt ist, kann es sich beim Durchlaufen der Transportdüsenmittel und eines diesen nachgeschalteten Abtaflers gut öffnen. Dies führt u.a. dazu, dass sich der Warenstrang besser verlegt, so dass die Gefahr einer permanenten Falteneinprägung in das Textilgut reduziert bzw. vollständig verhindert wird. Wegen der besseren Öffnung kann sich das Textilgut auch besser im Speicher verteilen, so dass die Verformung im Faltenbereich wesentlich geringer ist. Damit hat das Textilgut die Möglichkeit sich während des Warenstranglaufes fortlaufend zu relaxieren, d.h. zu entspannen, so dass, wie vorstehend erläutert, die nachfolgenden Behandlungsschritte zur Veredelung des Textilguts von einer einwandfrei gleichmäßigen, entspannten Ware ausgehen, und bei dem Färbeprozess keine permanenten Deformierungen mehr eintreten können. Bei der Dampfbehandlung und der Hochführung des Textilgutes auf die Vorbehandlungstemperatur tritt eine Kondensatbildung des Wasserdampfes auf den Textilfasern auf. Die sich daraus ergebende begrenzte Feuchteaufnahme bewirkt bereits eine entsprechend begrenzte Quellung des Textilfasermaterials, wodurch wiederum eine Stabilisierung der Warenstruktur erreicht wird.
Da die Vorbehandlungstemperatur des Textilgutes unabhängig von der Behandlungstemperatur bei einem nachfolgenden Behandlungsschritt ist, kann es zweckmäßig sein, wenn das Textilgut am Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes von der Vorbehandlungstemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt wird. Das kann z.B. in der Weise geschehen, dass die Transportdüsenmittel mit einem in seiner Temperatur entsprechend geregelten Gasstrom beaufschlagt werden. Dazu kann auch ein Inertgasstrom verwendet werden.
Die Temperatur des Textilgutes während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes und/oder bei einem anderen Schritt während seiner Behandlung, kann auch durch Kontakt des den Behälter durchströmenden, die Transportdüsenmittel beaufschlagenden Gas-, Dampf- oder Dampf-/Luftstromes mit einer in dem Behälter aufrecht erhaltenen, außerhalb des Warenstranges vorliegenden Flüssigkeitsoberfläche geregelt werden. So kann z.B. Behandlungsflotte über einen Wärmetauscher in den Behälter geleitet und dort auf einen Niveaustand eingeregelt werden, der unterhalb des Warenstranges liegt, so dass dieser mit der Flotte nicht in Berührung kommt. Die Temperatur dieser Flotte ist über den Wärmetauscher so geregelt, dass eine kontrollierte Abkühlung des darüber streichenden Gasstromes eintritt. Die Abkühlung des Gas- oder Dampfstromes erfolgt durch die direkte Berührung mit der kälteren Behandlungsflotte und durch den Kondensatanteil, der sich aus dem Wasserdampfanteil niederschlägt und dabei dem Gas gleichzeitig Wärme entzieht. Die Wärmeaustauschfläche mit dem Gas- oder Dampfstrom kann vergrößert werden, indem die abkühlende Flüssigkeit an der Innenwandung des Behälters nach unten in einen Sumpf strömen lassen wird.
Die zu der beschriebenen Regelung der Temperatur des Textilgutes verwendete Flüssigkeit (Wasser) sammelt sich in dem unteren Teil des Behälters, von dessen Sumpf sie abgesaugt wird. Sie kann gegebenenfalls als Spülflüssigkeit (Spülwasser) weiterverwendet werden.
Der Behälter kann zumindest bei dem Vorbereitungsoder Vorbehandlungsschritt nach Beginn der Dampfbeaufschlagung der Transportdüsenmittel zeitweilig zur Atmosphäre hin geöffnet werden, wobei ein in dem Behälter enthaltendes Luftvolumen, zumindest teilweise aus dem Behälter entfernt und durch Dampf ersetzt wird. Der Dampf wird dabei dazu benutzt den in dem Luftraum des Behälters verbleibenden Sauerstoffanteil zu reduzieren. Dieser Sauerstoffanteil könnte bspw. bei einem nachfolgenden Behandlungsschritt verwendete reduzierte Küpenfarbstoffe, die in Leukoform vorliegen, beeinträchtigen. Daneben werden durch das Austreiben, bzw. Verringern des Sauerstoffanteils, Chemikalien und Produkte, die sonst zur Bindung des Luftsauerstoffes erforderlich sind, eingespart, was bedeutet, dass bei dem so sich ergebenden geringeren Bedarf an Reduktionsmitteln auch eine Reduzierung der Schadstoffbelastung des Abwassers erreicht wird.
Bei bestimmten Textilwaren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn am Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes bei dem sich bei der Behandlungstemperatur einstellenden Wasserdampfdruck, bspw. durch Öffnung eines Heissablassventiles, eine verhältnismäßig schnelle Druckabsenkung in dem Behälter vorgenommen wird. Wegen der auf dem Textilgut verteilten Kondensatmenge und deren Wärmeinhalt wird dabei eine Entspannungsdampfmenge frei, durch die eine teilweise Öffnung der strangförmigen Ware erfolgt, die einer Faltenbildung entgegen wirkt. Dieser Ausdampfvorgang wird während einer vorbestimmten Zeit aufrecht erhalten.
Die zur Durchführung des neuen Verfahrens eingerichtete Vorrichtung weist einen verschliessbaren, druckfesten Behälter, Transportdüsenmittel für ein in Form eines endlosen Warenstranges vorliegendes Textilmaterial und eine druckseitig mit den Transportdüsenmitteln und saugseitig mit dem Behälter verbundene Gasumwälzeinrichtung auf. Mittels einer Zugabeeinrichtung für flüssiges Behandlungsmittel kann Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmaterial mit einer vorgegebenen Behandlungstemperaur zur Einwirkung gebracht werden. Um die direkte Wasserdampfbehandlung des Textilgutes während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes zu ermöglichen, ist die Vorrichtung mit einer zu den Transportdüsenmitteln führenden Anschlusseinrichtung für eine Dampfquelle versehen, die zumindest während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes mit Dampf beaufschlagt ist. Dabei weist die Vorrichtung einen den Behälter enthaltenden, von der Gasumwälzung getrennten eigenen Kreislauf für flüssiges Behandlungsmittel auf, der Umwälzpumpmittel enthält.
Weiterbildungen des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt, es zeigen:
Figur 1
eine Hochtemperatur (HT)-Stückfärbemaschine gemäß der Erfindung, im Querschnitt, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung,
Figur 2
Die Maschine nach Fig. 1 in einer Vorderansicht in einem anderen Maßstab, und in schematischer Vereinfachung,
Figur 3 und 4
die Stückfärbemaschine nach Anspruch 1 in jeweils abgewandelter Ausführungsform in einer entsprechenden Darstellung
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Hochtemperatur (HT)-Stückfärbemaschine ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie weist einen in Fig. 1 lediglich schematisch veranschaulichten geschlossenen Behälter 1 auf, der als im Wesentlichen zylindrischer Druckkessel ausgebildet ist. In den Behälter 1 führen, wie aus Fig. 2 zu ersehen, zwei Bedienungsöffnung 2, von denen jede einem Speicher 3 für einen endlosen Warenstrang 4 zugeordnet und durch einen Bedienungsverschluß 5 druckdicht verschliessbar ist.
Von dem Behälter 1 geht oben für jeden der beiden Speicher 3 jeweils ein vertikaler Rohrstutzen 6 ab, der in ein zylindrischen Gehäuse 7 mündet, in dem eine durch einen frequenzgeregelten Elektromotor angetriebene Haspel 8 drehbar gelagert ist. Von dem Gehäuse 7 führt eine rohrförmige Transportstrecke 9 schräg nach unten in den Behälter 1 zurück, an die sich in dem Behälter 1 ein Abtafler 10 anschliesst. Der Abtafler 10 erlaubt es den über die Transportstrecke 9 zugeführten endlosen Warenstrang 4 in seinem zugeordneten Speicher 3 abzutafeln, wie dies bei 11 in Figur. 1 angedeutet ist. Zwischen dem Gehäuse 7 und der Transportstrecke 9 liegt eine Venturi-Transportdüse 12, die von einem Düsengehäuse 13 umgeben ist. Die Transportdüse 12, das Düsengehäuse 13 und die Transportstrecke 9 bilden gemeinsam Transportdüsenmittel, an die sich der in an sich bekannter Weise eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführende Abtafler 10 anschliesst. An das Düsengehäuse 13 ist die Druckleitung 14 eines Gas-Zirkulationssystems angeschlossen, das ein druckseitig mit der Druckleitung 14 und saugseitig mit einer Saugleitung 16 verbundenes Gebläse 15 enthält das Verdichtungsmittel bildet. Die Saugleitung 16 ist koaxial zu der Behälterachse an den Behälter 1 angeschlossen und führt in einen koaxialen Leitzylinder 17 innerhalb des Behälters 1. Der Leitzylinder 17 ist auf der der Saugleitung 16 gegenüberliegenden Seite zum Behälterinneren hin offen. Er enthält ein Gasfilter 18, das ein Teil der von dem Gebläse 15 und den Leitungen 14, 16 gebildeten Gasumwälzeinrichtung ist.
In der Druckleitung 14 liegt eine Absperrklappe 19. Außerdem mündet in die Druckleitung 14 ein durch ein Ventil 20 verschließbarer Dampfanschlußstutzen 21, der mit einer in den Figuren nicht weiter dargestellten äußeren Dampfquelle verbunden ist, die es erlaubt Wasserdampf mit einem Überdruck von ca. 1,7 bar (bei ca. 130° C) zu liefen. Alternativ kann der Dampfanschlußstutzen auch in das Saugrohr 16 des Gebläses 15 münden.
Das Gebläse 15 ist durch einen frequenzgeregelten Elektromotor angetrieben, der es erlaubt die Drehzahl und damit die Leistung des Gebläses 15 stufenlos zu verändern.
In dem Behälter 1 sind die beiden Speicher 3 durch in Fig. 2 bei 22 angedeutete Trennwände seitlich begrenzt, die nicht bis zur Behälterwandung reichen, so dass in dem gesamten Behälter 1 für alle Speicher 3 eine gemeinsame Atmosphäre vorhanden ist.
Im Bereiche jedes der Speicher 3 geht von dem tiefsten Punkt des Behälters 1 jeweils eine Ablassleitung 23 (Fig. 2) ab, die zu einem gemeinsamen Behandlungsmittel-Filter 24 führt, das in einem Behandlungsmittel-Zirkulationskreis liegt, der eine Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 enthält. Die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe (25) ist saugseitig über eine Flüssigleitszu- und ablaufanschlüsse 26, 27 enthaltende Saugleitung 28 mit dem Behandlungsmittel-Filter 24 verbunden, wobei die Saugleitung 28 ein Absperrventil 29 enthält. Auf Ihrer Druckseite steht die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 über einen Wärmetauscher 30 und eine Injektionsleitung 31 mit den Düsengehäusen 13 der beiden Speicher 3 in Verbindung. Sie erlaubt es somit über ein jedem Speicher 3 zugeordnetes Regelventil 32 Behandlungsmittel unmittelbar in den jede der Transportdüsen 12 beaufschlagenden Gasstrom zu injizieren.
Neben dem Behälter 1 ist ein Zusatzbehälter 33 aufgestellt, der über eine eine Pumpe 34 und ein Absperrventil 35 enthaltende Leitung 36 mit seinem Unterteil an die Saugleitung 28 angeschlossen ist. Von dem Zusatzbehälter 33 geht unten auf der Saugseite der Pumpe 34 eine durch ein Absperrventil 37 absperrbare Ablassleitung 38 ab. Außerdem zweigt von der Leitung 36 eine Zirkulationsleitung 39 ab, die ein Absperrventil 40 enthält. Schliesslich ist der Zusatzbehälter 33 noch über eine ein Absperrventil 41 enthaltende Leitung 42 mit der Druckseite der Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 verbunden. Bei 43 sind jeweils durch Absperrventile 44 absperrbare Zuführleitungen für Veredelungsprodukte (Zusatzstoffe) oder Wasser in den Zusatzbehälter 33 angedeutet. Das Absperrventil 35 in der Leitung 36 ist mit einem ein Regelventil 45 enthaltenden, an die Leitung 36 angeschlossenen Bypass 46 überbrückt. Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform zweigt schliesslich von der Injektionsleitung 31 der Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher 30 eine Behandlungsmittel-Zirkulationsleitung 47 ab, die in das Behandlungsmittel-Filter 24 mündet und ein Absperrventil 48 enthält.
Außerdem ist der Behälter 1 im Bereiche seines Oberteils mit einem Entlüftungsventil 49 (Fig. 2) versehen, das von einer Entlüftungsleitung 50 abgeht, in die ein über ein Absperrventil 51 verschlossener Gasanschlußstutzen 52 führt, der es erlaubt bspw. Inertgas (Stickstoff) oder Luft in den Behälter 1 einzuführen.
Im Betrieb wird in dem Behälter 1 in jedem der Speicher 3 jeweils ein strangförmiges Textilgut behandelt, das nach dem Einbringen durch die jeweilige, im Betrieb durch den Verschluß 5 verschlossene Beschickungsöffnung 2 zu einem endlosen Warenstrang 4 zusammengefügt wurde. Der Warenstrang 4 läuft über die angetriebene Haspel 8 in die Transportdüse 12 ein, die im Betrieb über die Druckleitung 14 mit Gas beaufschlagt ist und dem Warenstrang 4 einen Vorschub in dem vorgegebenen Umlaufsinn (in Fig. 1 im Uhrzeigersinn) erteilt. Durch den Abtafler 10 wird der aus der Transportstrecke 9 auslaufende Warenstrang 4 abgetafelt in den jeweiligen Speicher 3 eingeleitet, in dem er in Form eines Warenpaketes gespeichert wird, das bei 53 in Fig. 1 angedeutet ist.
Aus dem Speicher 3, der auf seiner Unterseite durch eine bei 54 (Fig. 1) angedeutete gekrümmte Wand begrenzt ist, die durch kunststoffummantelte Edelstahlrohre gebildet ist, wird der Warenstrang 4 durch die angetriebene Haspel 8 ausgehoben und, wie bereits erwähnt, in die Transportdüse 12 eingeleitet.
Die Nassbehandlung des jeweiligen Warenstranges 4 geschieht in einem oder mehreren Behandlungsschritten, bei denen typischerweise die Transportdüse 12 über das Gebläse 15 mit aus dem Behälter 1 abgesaugten Gas in Form eines Dampf-/Luftgemisches beaufschlagt ist, das über den Behälter 1 und das Gebläse 15 im Kreislauf ungewälzt wird. Dadurch wird der Warenstrang 4 im Uhrzeigersinn in Umlauf versetzt, wobei er, wie erwähnt, den Speicher 3 abgetafelt durchläuft. Über die Injektionsleitung 31 wird in dem zugehörigen Düsengehäuse 13 in den aus der Druckleitung 14 zugeführten Gasstrom Behandlungsmittel injiziert, das durch den Gasstrom auf das die Transportdüse 12 durchlaufende Textilgut fein aufgetragen und auf diesem zur Einwirkung gebracht wird. Das Behandlungsmittel wird durch die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 in dem die Saugleitung 28 und die Injektionsleitung 31, sowie die beiden Transportdüsen 12 und den Behälter 1 enthaltenden Kreislauf umgewälzt. Die Absperrventile 32 und 24 sind geöffnet, während die Absperrventile 48, 41, 35 geschlossen sind. In dem Unterteil des Behälters 1 steht das aus den beiden Warensträngen 4 und den Speichern 3 abtropfende flüssige Behandlungsmittel, die sogenannten Behandlungsflotte. Nach Abschluss der Nassbehandlung wird die Behandlungsflotte über die Flüssigkeitsablässe 27 abgelassen.
Das in dem Behälter 1 in Form der beiden Warenstränge 4 enthaltene Textilgut wird gespült und anschliessend gegebenenfalls getumbelt, bevor es bei entlüftetem Behälter 1 und geöffneten Verschlüssen 5 aus dem Behälter 1 entnommen wird.
Die Zirkulationleitung 47 erlaubt es bei geöffnetem Ventil 48 und geschlossenen Absperrventilen 32 in einem von dem Behälter 1 getrennten Kreislauf aus dem Zusatzbehälter 33 entnommenes Veredelungsmittel umzuwälzen und über den Wärmetauscher 30 auf eine für die nachfolgende Injektion in den von dem Gebläse 15 erzeugten Gasstrom geeignete Temperatur zu bringen, so dass es z.B. isothermen Bedingungen mit dem Textil zusammengeführt wird.
Erfindungsgemäß wird vor der geschilderten Nassbehandlung das in Form der Warenstänge 4 vorliegende Textilgut in einem separaten Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt einer Wasserdampfbehandlung unterworfen, um dadurch ein zumindest nahezu vollständiges Relaxieren und Schrumpfen des Textilgutes zu erreichen bevor es durch die nachfolgende Nassbehandlung veredelt wird. Dabei werden die von der Herstellung herrührenden latenten Spannungen in dem Textilgut ausgeglichen und aufgehoben.
Die Dampfbehandlung erfolgt durch auf das Textilgut direkt einströmenden Wasserdampf, der von einer regelbaren Dampfquelle über den Dampfanschlußstutzen 21 und die Druckleitung 14 in das jeweilige Düsengehäuse 13 eingeleitet wird. Dabei wird das die jeweilige Transportdüse 12 eines Warenstranges 4 durchlaufende Textilgut durch diesen direkt einströmenden Dampf auf eine vorgegebene Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt, die unabhängig von der nachfolgenden Nassbehandlungs-, d.h. Veredelungs- oder Färbetemperatur ist und die nach substrat- und artikelspezifischen Werten festgelegt wird.
Die geschilderte Wasserdampf-Vorbehandlung zum Lösen der inneren Spannungen und zum Schrumpfen des Textilgutes kann bei trockenem oder feuchtem Textilgut, aber auch bei bspw. von einer Vorwäsche herrührend nassem Textilgut durchgeführt werden. Sie sei nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert:
Beispiel 1
In die beiden Warenspeicher 3 der Düsen-Stückfärbemaschine nach Fig. 1 lässt man über die beiden geöffneten Beschickungsöffnungen 2 parallel je 180 Kg einer Polyester-Rundstrickware im Schlauch, nicht aufgeschnitten, in Strangform einlaufen. Bei einer Schlauchbreite von 90 cm und einem Warengewicht von 160 g/m2 entspricht das einer Einzugslänge von 600 m pro Speicher 3.
Der Warentransport beim Einziehen erfolgt aerodynamisch mittels des von dem Gebläse 15 aus dem Behälter 1 angesaugten und durch das Gebläse 15 verdichteten Luftstromes der die Transportdüsen 12 der beiden Speicher 3 beaufschlagt. Dabei erfährt der Warentransport eine mechanische Unterstützung durch die angetriebene Haspel 8. Nach dem Einlauf der Schlauchware wird der Anfang der Ware aus der Beschickungöffnung 2 herausgenommen und mit dem Ende der Schlauchware zusammengenäht. Der nun endlose Warenstrang 4 wird mit Hilfe des Gas-Kreislaufes zunächst in einer relativ langsamen Umlaufbewegung gehalten, damit keine Warenlaufstörung durch ein Aufstauen des Warenpaketes im Einlaufteil des Warenspeichers 3 eintritt. Die Bedienungsverschlüsse 5 der beiden Speicher 3 werden verschlossen und es wird nunmehr mit der Dampfbehandlung begonnen.
Zu diesem Zwecke wird über den Dampf-Anschlußstutzen 21 bei geöffnetem Absperrventil 20 aus einer Dampfquelle Wasserdampf in die Transportdüsen 12 eingeleitet.
Durch das Maschinenprogramm werden für jeden Speicher 3 über die Drehzahl der Haspel 8 die Umlaufgeschwindigkeit des Warenstranges 4 ebenso vorgegeben, wie der für den entsprechenden Mengenstrom des Dampf-/Luftgemisches erforderliche Leistungswert des Gebläses 15, die Arbeitsfrequenz des Abtaflers 10 zur Bildung des abgetafelten Warenpaketes 53, die Vorbehandlungstemperatur und der einzuregelnde Aufheizgradient in °C/min für den auf der Druckseite (oder wahlweise der Saugseite) des Gebläses 15 einströmenden Dampfstrom.
Bei geöffnetem Entlüftungsventil 49 wird in der ersten Phase der Dampfeinströmung die Aufheizgeschwindigkeit des Textilgutes bis zum Erreichen der sogenannten Verriegelungstemperatur von ca. 80°C niedrig gehalten, damit zur Erhöhung der Wasserdampfsättigung des zunächst noch vorhandenen Dampf-Luftgemisches ein ausreichender Luftanteil über das Entlüftungsventil 49 abströmen kann. Sobald das in dem Behälter 1 vorhandene Luftvolumen weitgehend verdrängt und durch Dampf ersetzt ist, wird das Entlüftungsventil 49 geschlossen.
In dem nunmehr geschlossenen Behälter 1 erhöht sich durch den einströmenden Wasserdampf der Dampfdruck und damit die Dampftemperatur. Entsprechend diesem Dampfzustand wirkt der Dampf in den Transportdüsen 12, in den Transportstrecken 9, sowie über die Oberfläche des in dem jeweiligen Speicher 3 abgespeicherten Warenstranges 4 in direktem Kontakt auf das Textilgut, wobei sich aufgrund der Porosität dieses textilen Substrates eine sehr große Kontaktoberfläche ergibt. Das Textilgut wird dabei durch die Kondensation des Dampfes bis zu der durch den jeweiligen Dampfdruck vorgegebenen Sättigungstemperatur aufgeheizt. Der Vorgang entspricht einem latenten Wärmeübergang, bei dem die Kondensationswärme auf das Textilgut übertragen wird. Nach Erreichen der programmierten Vorbehandlugstemperatur von ca. 130°C wird diese Vorbehandlungstemperatur über entsprechende Regelung der Dampfzufuhr während einer vorbestimmten Haltezeit konstant gehalten, d.h. die gedrosselte Dampfzufuhr deckt die Wärmeverluste, die aufgrund der Abstrahlung auftreten.
Bei dieser Wasserdampfbehandlung wird das Textilgut der beiden Warenstränge 4 mit Kondensat beladen, wobei die Kondensatbeladung durch das Textilgutgewicht, die spezifische Wärme des Textilgutes und die insgesamt bei der Aufheizung vorliegende Temperaturdifferenz bestimmt ist. Der Kondensatanteil des Dampfes, der bei der Aufheizung der Wandungen des Behälters 1, der darin enthaltenen Stahlteile etc. anfällt, sammelt sich in dem unteren Behälterteil unterhalb der Speicherwandung 54 in einem Sumpf und kommt mit den umlaufenden Warensträngen 4 nicht in Berührung.
Die Warenstränge 4 werden während der Aufheizphase und der anschliessenden Haltephase bei ca. 130°C dauernd in Umlauf gehalten.
Nach Ablauf der Haltezeit bei 130°C wird bei geschlossenem Dampfventil 20 das entsprechende Heißablaßventil der Flüssigkeits-Ablässe 27 geöffnet. Durch das Öffnen des Heissablassventiles erfolgt ein verhältnismäßig schneller Druckabbau in dem Behälter 1, der zur Folge hat, dass wegen der in dem Textilgut verteilten Kondensatmenge und dessen Wärmeinhaltes eine Entspannungsdampfmenge frei wird, durch die eine teilweise Öffnung des strangförmigen Textilgutes erfolgt, die einer unerwünschten Faltenbildung entgegenwirkt. Dieser Ausdampfvorgang wird über eine vorprogrammierte Zeit aufrecht erhalten. Danach wird das Heißablaßventil wieder geschlossen.
In dem Zusatzbehälter 33 ist inzwischen ein Behandlungsbad mit Waschmittelzusätzen vorbereitet worden. Es werden die Absperrventile 32, 35, geöffnet, womit das Behandlungsbad aus dem Zusatzbehälter 33 über die Injektionsleitung 31 und die Transportdüsen 12 auf das Textilgut mit dem Textilgut gleicher Temperatur zur Einwirkung gebracht wird.
Sobald sich in dem unteren Teil des Behälters 1 eine zur Zirkulation erforderliche Behandlungsbadmenge angesammelt hat, wird das Ventil 35 geschlossen, während das Absperrventil 29 geöffnet und damit das Behandlungsbad-Injektionssystem auf Zirkulation umgeschaltet wird. Über den Wärmetauscher 30 wird das zirkulierende Behandlungsmittel auf die Starttemperatur des nächstfolgenden Nassbehandlungsschrittes, bei Dispersionsfärbung auf z.B. 50° C. abgekühlt. Sowie das Textilgut diese Temperatur erreicht hat, wird das als Waschbad dienende Behandlungsbad über die Flüssigkeitsablässe 27 abgelassen. Anschliessend wird das in der Zwischenzeit bereitete Färbebad für die Dispersionsfärbung aus dem Zusatzbehälter 33 eingeführt.
Bei der Wasserdampf-Vorbehandlung des Textilgutes wurden in diesem von der Herstellung vorhandene Spannungen gelöst, wobei gleichzeitig eine etwaige Schrumpfung ausgelöst wurde. In die Rundstrickware eingearbeitetes texturiertes Garn wurde aufgebauscht, so dass der Griff der Ware voluminöser wird. Bei der Vorbehandlungstemperatur von 130°C ergibt sich für die Strickware außerdem eine Art Thermofixierung. Insgesamt wird das Textilgut gleichmäßig stabilisiert und ausgeglichen, so dass bei der nachfolgenden Nassbehandlung keine störenden Falten oder Knittereffekte auftreten können. Durch die an die Dampfbehandlung sich anschliessende Waschbehandlung werden in dem Textilgut noch vorhandene, von der Herstellung herrührende Rückstände, wie Präparationen, etc., entfernt, so dass sie keinen störenden Einfluß auf die anschliessenden Nassveredelungsphasen ausüben können.
Beispiel 2
Strangförmige Polyester-/Baumwoll-Rundstrickware in Futterstoffqualität mit den Faserstoffanteilen (65/35), der Schlauchbreite 90 cm und einem Warengewicht von 260 g/m2 wird, wie bei dem Beispiel 1, unter Verwendung von Luft als Transportmittel über die Transportdüsen 12 und die Haspeln 8 durch die offenen Beschickungsöffnungen 2 in die beiden Speicher 3 des Behälters 1 eingezogen. Bei einem Partiegewicht von 150 kg entspricht dies einer Einzugslänge von 320 m pro Speicher. Nach dem Verschliessen der Verschlüsse 5 werden die umlaufenden endlosen Warenstränge 4 einer Wasserdampfvorbehandlung wie bei dem ersten Beispiel unterzogen. Die Dampfvorbehandlung dient hier insbesondere dazu, das Auftreten des sogenannten Waschbretteffektes zu verhüten, der durch ein unterschiedliches Schrumpfverhalten der Faseranteile in dem Textilgut hervorgerufen werden kann. Die dabei auftretenden Spannungen werden durch das Bedämpfen ausgeglichen.
Die Vorbehandlung erfolgt ebenfalls mit Dampf von 130° C in entsprechender Weise wie bei dem Beispiel 1. Nach dem Abschluss der Haltephase wird durch Öffnen der Flüssigkeitsablässe 27 ein rascher Druckabfall in dem Behälter 1 erzeugt. Anschliessend wird die Temperatur des Textilgutes mit einem Spülbad auf 60° C. abgesenkt. Danach erfolgt im sogenannten Zweibad-Verfahren zunächst eine Reaktivfärbung als Konstantfärbung bei 60°C und nachfolgend eine Dispersionsfärbung mit der gleichzeitig ein Heißspülen der Reaktivfärbung verbunden ist.
Beispiel 3
Es wird Baumwoll-Webware mit einer Warenbreite von 150 cm, einem Flächengewicht von 120 g/m2 und einem Partiegewicht von 140 kg pro Speicher, entsprechend einer Einzugslänge von ca. 778 m behandelt.
Die Webware wurde vor der Strangbehandlung in breitem Zustand entschlichtet, gewaschen und im entfeuchteten Zustand auf einer Wickelwalze aufgedockt.
Von dieser Wickelwalze (Kaule) lässt man bei geöffneten Verschlüssen 5 nacheinander in jeden Speicher 3 je 778 m des Baumwoll-Gewebes in Strangform einlaufen. Die Transportdüsen 12 sind dabei mit aus dem Behälter 1 abgesaugter und durch das Gebläse 15 verdichteter Luft beaufschlagt. Nach dem Verschliessen der Bedienungsverschlüsse 5 werden die in Umlauf versetzten Warenstränge in grundsätzlich ähnlicher Weise wie bei dem Beispiel 1 auf die Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt, die im vorliegenden Falle 120°C beträgt.
Die Aufheizung erfolgt in grundsätzlich gleicher Weise wie bei dem Beispiel 1, d.h. es wird zunächst bei geöffnetem Entlüftungsventil 49, das in dem Behälter 1 enthaltene Luftvolumen im Wesentlichen durch Wasserdampf ersetzt. Nach dem Schliessen des Entlüftungsventils 49 steigen der Dampfdruck und die Temperatur in dem Behälter bis auf die Dampf-Vorbehandlungstemperatur von 120° C an.
Das Textilgut wird sodann während einer vorbestimmten Haltezeit auf der Haltetemperatur von 120°C gehalten und anschliessend, ähnlich wie bei dem Beispiel 1, jedoch auf eine Temperatur von 80°C abgekühlt. Da bei der Aufheizung auf die Vorbehandlungstemperatur der grösste Teil der Luft aus dem Behälter 1 abgelassen wurde, entsteht in dem Behälter beim Abkühlen ab einem Temperaturbereich von ca. 100°C ein Unterdruck. Dieser Unterdruck wird dadurch ausgeglichen, dass das Druckgas-Absperrventil 51 (Fig. 2) geöffnet und aus einer Stickstoffquelle Stickstoff mit Überdruck in den Behälter 1 eingeleitet wird bis in diesem der Unterdruck wieder ausgeglichen ist.
Die Dampfbehandlung des Textilgutes bei 120° C dient als Vorbehandlungsschritt für eine anschliessende Küpenfärbung des Textilgutes auf der gleichen Stückfärbemaschine. Durch die Dampfbehandlung wird die Webware relaxiert, womit eine zusätzliche Stabilisierung der Gewebestruktur erreicht wird.
Da die Webware beim Einlauf in den Behälter 1 bereits einen gewissen Feuchtegehalt aufweist, ergibt sich durch die Kondensatbeladung bei der Dampfaufheizung eine nochmalige Feuchtezunahme, die sich aber wegen der geringen Porosität d.h. des kleinen Zwischenraumsvolumens dieser Webware auf die nachfolgende Behandlung bei der Küpenfärbung nicht störend auswirkt.
Bei der Abkühlung auf 80°C ergibt sich in dem Behälter 1 ein gesättigtes Wasserdampf-Stickstoffgemisch, in dem nur sehr geringe Luftsauerstoffanteile zurückgeblieben sind. Um zu vermeiden, dass über die Wellendichtung des Gebläses 15 Luft angesaugt wird, kann eine Wellendichtung mit einem Sperrgasanschluß für Stickstoff-Druckgas vorgesehen werden.
Die Abkühlung des Wasserdampf-Stickstoffgemisches auf 80°C in dem Behälter 1 kann durch direkten Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit vorgenommen werden, wie dies anhand der Fig. 4 erläutert wird:
Die Zirkulationsleitung 47 der Stückfärbemaschine nach Fig. 1 ist durch die Zirkulationsleitung 47a ersetzt, die nicht in dem Behandlunsmittel-Filter 24, sondern unmittelbar in dem Behälter 1 an einer Stelle bei 55 mündet, die oberhalb des tiefsten Punktes des Behälterunterteiles liegt. Bei geschlossenem Ventil 32 und geöffnetem Absperrventil 48 wird durch die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in dem den Behälter 1 enthaltenden Kreislauf zirkulieren lassen, der den Wärmetauscher 30 enthält. Die unabhängig von dem Kühlgradienten und der jeweiligen Behandlungstemperatur des Textilgutes über den Wärmetauscher 30 auf der Temperatur von 80°C oder darunter gehaltene Kühlflüssigkeit strömt von der Mündungsstelle 55 der Zirkulationsleitung 47a aus in einer dünnen Schicht auf der Innenwandung des Behälters 1 nach unten, wo sie sich in einem Sumpf sammelt, dessen bei 56 angedeuteter Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Warenstränge 4 in den beiden Speichern 3 steht, so dass diese nicht mit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommen.
Das in dem Behälter 1 befindliche Wasserdampf-Stickstoffgemisch wird von dem Gebläse 15 über dem Behäiter 1 umgewälzt und streicht dabei über die Oberfläche der Kühlflüssigkeit. Durch die direkte Berührung mit der kälteren Kühlflüssigkeit und durch den Kondensatanteil, der sich aus dem Wasserdampfanteil niederschlägt wird dem Wasserdampf-Stickstoffgemisch gleichzeitig Wärme entzogen, sodass auch die Warenstränge 4 abgekühlt werden.
Nach Abschluss der Abkühlung wird das Niveau der sich unterhalb des Warenpaketes 53 angesammelten Kühlflüssigkeit abgesenkt. Es wird sodann von dem Zusatzbehälter 33 aus der für die Färbung nach einem gebräuchlichen Verfahren für Küpenfärbstoffe erforderliche Anteil an Hilfsmitteln, Natronlauge und Hydrosulfit über die Injektionsleitung 31 bei 80° C auf die beiden Warenstränge 4 verteilt. Dazu waren vorher das Absperrventil 48 geschlossen und das Absperrventil 32 geöffnet worden. Nach ca. 5 Warenstrangumläufen wird der inzwischen in dem Zusatzbehälter 33 dispergierte Küpenfarbstoff bei 80°C über 8 bis 10 Warenstrangumläufe über die Pumpe 34 und das geöffnete Ventil 35 in die Saugleitung 28 eingeführt und damit in den den Transportdüsen zugeleiteten Injektionsstrom dosiert. Die Färbung wird dann nach den Anwendungsvorschriften der Farbwerke fertiggestellt, d.h. nach Ablauf einer Haltezeit bei 80°C wird das Textilgut auf 60° abgekühlt, so dass je nach dem verwendeten Küpenfarbstoff bei dieser Temperatur ein weiterer Badauszug erfolgt. Danach wird ohne Luftzutritt gespült und die alkali-lösliche Leukoverbindung der Farbstoffe mit der nachfolgenden Oxidationsbehandlung zu dem unlöslichen Ausgangsfarbstoffen innerhalb der Fasern des Textilgutes zurückgeführt. Die Küpenfärbung wird danach beendet.
Mit der zuvor erläuterten Entlüftung des Behälters 1 über den Dampfablass durch das Entlüftungsventil 49 und den Austausch des Luftanteils durch Stickstoff-Druckgas ergeben sich beträchtliche Einsparungen an den eingebrachten Reduktionsmittel Natriumdithionit (Na2S2O4) (Hydrosulfit) und der anteilsmäßigen Natronlaugenmenge. Auf den nicht von dem Behandlungsbad eingenommenen Rauminhalt des Behälters 1 bezogen wird nur ca. ein Drittel des sonst üblichen Hydrosulfit und Laugenanteils benötigt. Diese Einsparung wirkt sich auch auf eine geringere Schadstoffbelastung des Abwassers vorteilhaft aus.
Beispiel 4
Polyester-Webware mit einer Warenbreite von 150 cm und einem Flächengewicht von 145 g/m2 sowie einem Partiegewicht von 130 kg pro Speicher, entsprechend einer Einzugslänge von 600 m wird ohne Vorwäsche bei eine Temperatur von 80°C unter Verwendung von Luft und einer entsprechend geringen Dampfeinströmung bei 21, über die Transportdüsen 12 und die Haspeln 8 durch die offenen Beschikkungsöffnungen 2 in die beiden Speicher 3 des Behälters 1 eingezogen. Nach dem Zusammennähen der Enden der Warenstränge 4 und dem Verschliessen der Verschlüsse 5 werden die beiden in Umlauf versetzten, endlosen Warenstränge 4 bei 80°C einer Vorwäsche unterzogen, bei der das Textilgut von Präparationsrückständen gereinigt wird. Nach einem Spülschritt bei 80°C wird das Textilgut während ca. 5 Warenstrangumläufen ohne Behandlungsflotte einem Trockenlauf unterzogen, damit es ausreichend abtropfen kann.
Anschliessend werden die umlaufenden Warenstränge 4 durch Wasserdampfeinwirkung, nach vorheriger Entlüftung des Behälters wie in dem Beispiel 1, in einer nahezu gesättigten Dampfatmosphäre auf 130°C Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt. Die Warenstränge 4 werden ca. 20 Minuten auf dieser Temperatur gehalten und anschliessend mit einem Gradienten von 2,5°C/min auf 80°C abgekühlt. Die Abkühlung kann in ähnlicher Weise wie bei dem Beispiel 3 erfolgen, jedoch wird der sich bildende Unterdruck in dem Behälter 1 nicht mit Stickstoff, sondern mit Druckluft ausgeglichen.
Anschliessend wird bei einer Starttemperatur von 80°C eine 0,5 prozentige Dispersionsfärbung durchgeführt. Dazu wird die in dem Zusatzbehälter 33 angesetzte Behandlungsflotte mit den dispergierten Dispersionsfarbstoffen und den Hilfsmitteln bei der gewünschten pH-Werteinstellung in dem Behälter 1, nach vorheriger Niveauabsenkung, über die Injektionsleitung 31 eingeleitet. Die Injektionsmenge wird pro Warenspeicher 3 mit 80l/min vorgegeben. Die Farbflotte und die Polyester-Webware werden nach einem vorgegebenen Temperatur-Zeitprogramm sodann auf 110°C aufgeheizt. Die Webware wird sodann während 5 Warenstrangumläufen auf 110°C gehalten. Danach wird die über die Injektionsleitung 31 zugeführte Injektionsmenge pro Warenspeicher 3 auf 10l/min reduziert. Mit einem Temperaturgradienten von 3°C/min wird das Textilgut auf eine Nassfixiertemperatur von 130°C erwärmt.
Da bei der geringen Injektionsmenge von 10 Liter pro Minute und Warenspeicher die zur Aufheizung des Textilgutes erforderliche Wärmemenge nicht über die Behandlungsflotte aufgebracht werden kann, wird zur Aufheizung über den Dampfanschlußstutzen 21 zusätzlich Wasserdampf direkt in den Behälter 1 einströmen lassen. Dieser Verfahrensschritt ist aus mehreren Gründen sehr wirtschaftlich:
Bei 110°C ist der Farbauszug der angewandten Dispersionsfärbung fast vollständige abgeschlossen, so dass beim nachfolgenden Aufheizvorgang eine Farbunegalität nicht mehr auftritt. Bei der reduzierten Induktionsmenge von 10l/min und Warenspeicher und der dadurch bedingten reduzierten Farbflottenbeladung des Textilgutes bestehen optimale Voraussetzungen für eine Öffnung des Textilguts und für eine entsprechende Verlegung der strangförmigen Ware bei jedem Strangumlauf. Für die Nassfixierung des Dispersionsfarbstoffes genügen wenige Strangumläufe bei 130°C.
Die Färbung wird mit einem Heissablass beendet. Nach einer Ausdampfzeit von ca. 2 Minuten bei während dieser Zeit weiterhin geöffnetem Heißablaßventil (27) wird sodann als Vorbereitungsschritt für die reduktive Reinigung über den Druckgasanschluss 52 und das Ventil 51 Stickstoff-Druckgas in den Behälter 1 eingeleitet. Wegen des dadurch erreichten sehr geringen Luftanteiles in dem Wasserdampf-Stickstoffgemisch in dem Behälter 1 sind die notwendigen Mengen an Natronlauge und Hydrosulfit sehr stark reduziert, und zwar auf ca. ein Drittel der sonst erforderlichen Mengen.
Die Färbung wird nach einer Behandlungszeit für die reduktive Reinigung von ca. 10 Minuten nach den jeweils vorgegebenen, allgemein bekannten Vorschriften fertiggestellt.
Bei dem im Vorstehenden anhand von Ausführungsbeispielen erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren kann eine programmgemäße Regelung der Leistung des Gebläses 15 nach vorgegebenen Parametern, wie der Umlaufzeit der Warenstränge 4, die Einhaltung eines vorgegebenen Schlupfes zwischen der Warenstranggeschwindigkeit und der Umlaufgeschwindigkeit der Haspel 8, der Öffnung des Textilgutes, die insbesondere bei einer Schlauchware nicht bis zu einer unzulässigen Ballonbildung im Bereich des Speicheraustritts führen darf, etc. erfolgen. Da die zum Aufheizen des Textilgutes nach einem vorgegebenen Temperatur-Zeitgradienten während des Vorbereitungsschrittes zugeführte Energie durch den in den Behälter 1 einströmenden Dampf und durch die in dem Gebläse 15 an dessen Laufrad abgegebene Arbeit geliefert wird, ist es in der Regel erforderlich zur Erzielung eines spannungsfreien Warentransportes die Leistung des Gebläses 15 zu regeln und zu begrenzen. Die von dem Gebläse 15 übertragene Wärmemenge ist von dem Massenstrom des durchströmenden Gases und dessen spezifischer Wärme abhängig. Durch die Leistungsregelung des Gebläses 15 wird die von der Verdichtung des Gasstromes herrührende Temperaturerhöhung beschränkt.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit nach Beendigung der während des Vorbereitungsschrittes erfolgenden Wasserdampfbehandlung der Warenstränge 4 Behandlungsmittel in einer so geringen Menge in den Gasstrom in den Transportdüsen 12 zu injizieren und durch diese auf die Warenstränge 4 verteilen zu lassen, dass kein Abtropfen des Behandlungsmittels erfolgt. Das ergibt ein äußerst wirtschaftliches oder ökonomisches Veredelungsverfahren. Daneben besteht auch die Möglichkeit Zusatzstoffe, d.h. sogenannten Präparationsansätze aus dem Zusatzbehälter 33 über eine in Fig. 3 bei 57 angedeutete Leitung, die ein Absperrventil 58 enthält, unmittelbar in den Gasstrom vor den Transportdüsen 12 in einer ein Abtropfen des Behandlungsmittels verhütenden geringen Menge zu injizieren.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Behandlung von strangförmigem Textilgut aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern, bei dem
    das Textilgut in einen Behälter (1) eingebracht, durch Transportdüsenmittel (12) durchgeführt und an seinen Enden zu einem endlosen Warenstrang (4) verbunden wird,
    der endlose Warenstrang von den Transportdüsenmitteln in dem geschlossenen Behälter in einem vorgegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt wird,
    die Transportdüsenmittel mit einem dem endlosen Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilenden antreibenden Gasstrom beaufschlagt werden, wobei zum Einbringen des Textilgutes in den Behälter für diesen Gasstrom Luft oder ein Dampf-/Luftgemisch mit einer Temperatur unter ca. 80° C verwendet wird,
    das Textilgut während zumindest eines Behandlungsschrittes einer Behandlung mit einem Behandlungsmittel unterzogen wird, das im Bereiche der Transportdüsenmittel bei einer vorgegebenen Behandlungstemperatur auf das Textilgut zur Einwirkung gebracht wird, wobei
    zeitlich vor der Behandlung mit dem Behandlungsmittel in zumindest einem eigenen Vorbereitungsoder Vorbehandlungsschritt durch unmittelbare Wasserdampfeinwirkung (Bedämpfen) auf das Textilgut in dem Textilgut vorhandene Spannungen gelöst und/oder eine Schrumpfung des Textilgutes bewirkt wird und dazu
    bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel nur mit Dampf beaufschlagt werden und der Warenstrang während einer vorbestimmten Einwirkungszeit des Dampfes durch diesen angetrieben, in Umlauf gehalten wird und dabei das Textilgut auf eine vorbestimmte Vorbehandlungstemperatur gebracht und/oder auf dieser gehalten wird, die unabhängig von der Behandlungstemperatur bei nachfolgenden Behandlungsschritten mit einem Behandlungmittel ist und
    bei dem zur Vorbereitung eines Behandlungsschrittes flüssiges Behandlungsmittel in einem von den Transportdüsenmitteln getrennten Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter befindlichen Warenstrang umgewälzt wird, wobei die Temperatur des ungewälzten Behandlungsmittels abhängig von Verfahrensparametern geregelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut am Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes von der Vorbehandlungstemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Textilgutes während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes und/oder bei einem anderen Schritt während seiner Behandlung durch Kontakt des den Behälter durchströmenden, die Transportdüsenmittel beaufschlagenden Gas-, Dampf- oder Dampf-/Luftstromes mit einer in dem Behälter (1) aufrecht erhaltenen, außerhalb des Warenstranges vorliegenden Flüssigkeitsoberfläche geregelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) zumindest bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt nach Beginn der Dampfbeaufschlagung der Transportdüsenmittel zeitweilig zur Atmosphäre hin geöffnet und ein in dem Behälter (1) enthaltenes Luftvolumen zumindest teilweise aus dem Behälter entfernt und durch Dampf ersetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes der Dampfdruck in dem Behälter (1) durch Öffnen des Behälters schnell abgesenkt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Vorbereitungsoder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel (12) anschließend an die Dampfbeaufschlagung während einer vorbestimmten Zeitspanne mit einem Inertgas beaufschlagt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut nach dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt in dem Behälter (1) gespült wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel (12), zumindest teilweise mit einem aus dem Behälter (1) abgesaugten und über Verdichtermittel (15) im Kreislauf geführten Dampf oder Dampf-/Luftgemisch beaufschlagt werden,
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (1) Frischdampf auf der Druckseite der Verdichtermittel (15) zugeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter Frischdampf auf der Saugseite der Verdichtermittel (15) zugeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Verdichtermittel (15) geregelt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel (12) während zumindest eines Behandlungsschrittes mit einem Gasstrom beaufschlagt werden, dem ein flüssiges Behandlungsmittel zugesetzt wird, das im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilgut zur Einwirkung gebracht wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in dem Behälter (1) umlaufenden Warenstranges durch Dampfeinwirkung auf einem vorbestimmten Wert gehalten oder auf diesen Wert gebracht wird und dass das Behandlungsmittel unter vorbestimmten, vorzugsweise zumindest angenähert isothermen Bedingungen mit dem Textilgut zusammengeführt wird.
  14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
    einem verschließbaren, druckfesten Behälter (1),
    Transportdüsenmitteln (12) für ein in Form eines endlosen Warenstranges (4) vorliegendes Textilmaterial,
    einer druckseitig mit den Transportdüsenmitteln und saugseitig mit dem Behälter verbundenen Gasumwälzeinrichtung (11, 14, 15, 16)
    einer Zugabeeinrichtung (33, 34, 35) für flüssiges Behandlungsmittel durch die Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmaterial mit einer vorgegebenen Behandlungstemperatur zur Einwirkung bringbar ist,
    einem in dem Behälter (1) ausgebildeten Speicher (3) zur Aufnahme des auf der Ausgangsseite der Transportdüsenmittel abgetafelten Warenstranges (4),
    einer zu den Transportdüsenmitteln führende Anschlußeinrichtung (21) für eine Dampfquelle, die zumindest während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes mit Dampf beaufschlagt ist und
    gekennzeichnet durch
    einen den Behälter (1) enthaltenden, von der Gasumwälzeinrichtung getrennten eigenen Kreislauf für flüssiges Behandlungsmittel, der Umwälzpumpmittel (25) enthält.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußeinrichtung einen Dampfanschlußstutzen (21) aufweist, der auf der Druckseite von Verdichtermittel (15) der Gasumwälzeinrichtung mündet.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Die Anschlußeinrichtung einen Dampfanschlußstutzen (21a) aufweist, der auf der Saugseite von Verdichtermitteln (15) der Gasumwälzeinrichtung mündet.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem getrennten Kreislauf des flüssigen Behandlungsmittels eine Wärmetauschereinrichtung (30) angeordnet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssigen Behandlungsmittels mit dem die Transportdüsenmittel enthaltenden Gaskreislauf über gesteuerte Ventilmittel (32) verbunden ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssigen Behandlungsmittels in dem Behälter (1) im Bereiche einer zu dem Behälterunterteil führende Fläche mündet (bei 55), über die Behandlungsflüssigkeit ohne Berührung mit dem Warenstrang (4) in das einen Sumpf enthaltenden Unterteil des Behälters (5) leitbar ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssigen Behandlungsmittels mit einer Einrichtung (57, 58) zur Zugabe von Zusatzstoffen zu dem Behandlungsmittel ausgebildet ist.
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