DE3620748A1 - Im nassbearbeitungsverfahren kontinuierlich arbeitende textilfertigbehandlungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine im Nassbearbeitungsverfahren kontinuierlich arbeitende Textilfertigbehandlungsmaschine.

Bekanntlich benutzt die textile Färberei- und Fertigbehand­ lungsindustrie für Nassbearbeitungsverfahren im wesentlichen zwei Maschinenarten: aussetzend bzw. diskontinuierlich und kontinuierlich arbeitende Maschinen.

Die Anlagen der erstgenannten Art werden mit der Ware in einer je nach den Eigenschaften der Maschine, des zu behan­ delnden Materials und der auszuführenden Bearbeitung vorbe­ stimmten Menge beschickt, wobei die Ware innerhalb der Ma­ schine chemisch-physikalisch behandelt wird und bis zum En­ de des Arbeitsvorganges für eine in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen veränderliche Zeit dort bleibt.

Das Behandlungsbad in der Maschine erfährt in der Regel allmähliche Zustandsveränderungen, insbesondere hinsichtlich der Konzentration der Reagenzien, die sich während der Ver­ handlung "erschöpfen" oder jedenfalls verbraucht werden. Am Ende des Arbeitsvorganges wird das Behandlungsbad samt dem verunreinigenden Ladungsrückstand in erschöpfter Form ausgelassen.

Die Beschickung und die Entleerung der Maschine sowie even­ tuell anschließende, zusätzliche Vorgänge, wie Zentrifu­ gieren, Öffnen usw., verlangen eine beträchtliche Arbeit und sind daher lohnintensiv und wirtschaftlich aufwendig, und zwar sowohl hinsichtlich der Kapitalanlage für die zu­ sätzlichen Maschinen als auch hinsichtlich der Betriebs­ kosten.

Die Leistung einer solchen Maschinenart ist in der Regel ziemlich beschränkt, und zwar wegen des hohen Stückzeit- Verhältnisses und der auf die verschiedenen Nebenvorgänge zurückzuführenden Totzeiten, die sich auf die Stückkosten negativ auswirken. Man könnte in diesem Fall die Ferti­ gungserfordernisse durch die gleichzeitige Anwendung von mehreren in Reihe geschalteten Maschinen berücksichtigen, wobei sich jedoch die Investitions- und Wartungskosten entsprechend erhöhen würden.

Die Vielseitigkeit der Anwendung und die Qualität der Be­ handlungen - vor allem Dank der spannungsfreien Arbeitsbe­ dingungen - erreichen oft bisher für die anderen Maschinen­ arten unmögliche Höhen, aber manchmal ist die Wiederholbar­ keit der Ergebnisse zwischen der einen und der anderen Be­ schickung problematisch.

Bei der zweiten Maschinenart wird die Ware in der Regel in offener Form, mit kontinuierlicher Beschickung und Entlee­ rung behandelt und die Behandlung dauert kurze Zeit, da die Ware nur einige Sekunden bis wenige Minuten innerhalb der Maschine verweilt.

Der Zustand des Behandlungsbades verändert sich praktisch nicht, insbesondere hinsichtlich der Konzentration der Rea­ genzien, die in der Regel gegen "Erschöpfungs"-Erscheinun­ gen nicht anfällig sind. Deshalb läßt sich das Bad für längere Zeit aufarbeiten und wieder benutzen, bevor es ge­ wechselt werden muß.

Der Betrieb ist vollautomatisiert und verlangt ein Mindest­ maß an Arbeit.

Das Fehlen von Totzeiten und die hohe Leistung bei niedri­ gen Betriebskosten, die typisch für diese Maschinenart sind, gleichen die beträchtlich hohen Investitionskosten aus, die daher in der Regel leicht tilgbar sind. Anderseits sind diese Maschinen nicht sehr vielseitig in der Anwendung und die Ergebnisse sind qualitätsmäßig nicht immer optimal, und zwar insbesondere wegen der Neigung dieser Maschinen, in der Ware Spannungen zu erzeugen, die das vollständige Entspannen und Aufbauschen derselben in der Tat verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähn­ ten Nachteile durch eine Maschine zur Nassbehandlung von Textilmaterial mit optimalen Eigenschaften aufzuheben, die die Vorteile hinsichtlich Qualität und Anpassungsfähigkeit der diskontinuierlich arbeitenden Anlagen mit den Vorteilen hinsichtlich Betriebswirtschaft und Wiederholbarkeit der Ergebnisse der kontinuierlich arbeitenden Anlagen in sich vereinigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine konti­ nuierlich im Nassbearbeitungsverfahren arbeitende Textil­ fertigbehandlungsmaschine vor, die im wesentlichen aus Zu­ führungsmitteln einer Ware, aus einer Reaktion-Entwicklungs­ kammer und aus nach dieser Kammer angeordneten Auspressmit­ teln besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ware in vollständig entspanntem Zustand und bei Luftdruck bear­ beitet wird und daß innerhalb der Reaktion-Entwicklungs­ kammer Mittel zur Mitnahme der Ware, eine ein Behandlungs­ bad enthaltende Wanne und Fühler zur Ermittlung der Badzu­ sammensetzung, des Badstandes und der Badtemperatur sowie wenigstens ein in der Wanne angeordnetes und zur Aufnahme der Ware geeignetes Förderband vorgesehen sind, wobei die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung mit einer Ein­ richtung zur Wiedereinsetzung der verbrauchten Bestandtei­ le verbunden ist.

Die aufbau- und funktionsmäßigen Eigenschaften sowie die Vorteile der erfindungsgemäßen Maschine werden nachstehend an Hand der Zeichnungen und nicht beschränkend näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsge­ mäßen Maschine während der Behandlungsstufe im vollen Bad und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Maschine während der Behandlungsstufe im Rücklaufbad.

In den Figuren ist bei einer Textilbehandlungsanlage eine erfindungsgemäße Maschine allgemein mit 10 bezeichnet.

Mit der Bezeichnung Ware ist jegliche Art Gewebe, Faser­ vlies und sogar eine Reihe von durchgehend zueinander pa­ rallel verlaufenden Fäden gemeint.

Die Maschine 10 umfaßt ein Zuführungsaggregat 11, das zum Beispiel aus einem Satz von Umlenkrollen besteht und die Ware 12 zu einer Vorimprägnierungswanne 13 führt, die am Eingang einer allgemein mit 14 bezeichneten Reaktion-Ent­ wicklungskammer angeordnet ist.

Zur Mitnahme der Ware 12 ist ein Satz motorangetriebener Rollen 15 vorgesehen, die mit einem Zuführungsausgleichele­ ment 16 versehen sind und die ausgebreitete Ware 12 zu einem unteren Förderband 17 führen.

Eine im Inneren der Kammer angeordnete Wanne 18 enthält ein wässeriges Behandlungsbad 19 und ist unten mit einem Heizaggregat 20 und oben mit einem Satz Spritzelementen ver­ sehen, zwischen denen das Förderband 17 angeordnet ist.

Oben weist die Kammer 14 eine mit Kühl- und Kondensations­ mitteln 23 versehene Ablassleitung 22 und unten, außer dem Heizaggregat 20, einen ersten Fühler 24 auf, der die Tempe­ ratur des Bades 19 ermittelt und die Wirkung des Heizaggre­ gates 20 über eine Steuerung 25 und ein Ventil 26 moduliert.

Eine mit einer Badstandregelvorrichtung 28 versehene Lei­ tung 27 sorgt für die Wiedereinsetzung der während der Be­ arbeitung der Ware 12 verbrauchten Badmenge.

Außerdem weist die Kammer 14 an der der Leitung 27 ge­ genüberliegenden Seite einen zweiten Fühler 29 auf, der eine Einrichtung 30 steuert, die auf einen Satz Behälter 31 wirkt, die die im Behandlungsbad anwesenden Reagenzien enthalten.

Oberhalb des Förderbandes 17 läuft die Ware 12 mit einem Abschnitt 32 in mehreren kleinen Falten ein. Der Warenab­ schnitt 32 wird dann durch eine Auslaufrolle 33 ausgebrei­ tet und - nachdem derselbe durch eine Badrückgewinnungswan­ ne 35 durchgeführt wurde - über einen Satz Umlenkrollen 34 zu einer außerhalb der Kammer 14 befindlichen Auspress­ vorrichtung 36 geführt wird, die unten mit Fördermittel 38 des ausgepressten Bades zur Rückgewinnungswanne 35 ver­ sehen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweites För­ derband 37 vorgesehen, daß oberhalb des ersten Förderban­ des 17 angeordnet ist (Fig. 1). Eine Maschine 10 wie die­ jenige nach Fig. 1 führt eine Behandlung im sogenannten vollen Bad aus. Bei dieser Behandlung wird die Reaktion- Entwicklungskammer mit dem wässerigen Bad 19 samt Reagenzien bis zu einem Stand oberhalb des unteren Förderbandes 17 be­ schickt, wobei das Bad über einen Satz Spritzelemente 21 in Bewegung und warm gehalten wird. Nach der Vorimprägnie­ rung in der Wanne 13 am Eingang der Kammer 14 taucht die Ware 12 im Augenblick, in dem sie sich auf das Band 17 legt, im Bad 19 ein, wo sie zur Entnahme bleibt.

Schließlich wird durch die Vorrichtung 36 der größte Teil des Bades 19 aus der Ware 12 ausgepresst und zur Rück­ gewinnungswanne 35 gefördert. Das obere Förderband 37 er­ füllt die Aufgabe, den in Falten eingelaufenen Warenab­ schnitt 32 zu begleiten, um "Schwimm"-Erscheinungen zu ver­ hindern und die Ware in der richtigen Lage zu halten.

Auf ähnliche Weise führt die Maschine in der in Fig. 2 dar­ gestellten Ausführungsform eine Behandlung im sogenannten Rücklaufbad aus. Bei dieser Behandlung wird der Stand des Bades 19 in der Kammer 14 unterhalb des unteren Förderban­ des 17 gehalten.

In diesem Fall wird die Ware 12 nach der Vorimprägnierung in der Wanne 13 zunächst durch ein Spritzelement 21 a mit dem Bad 19 bespritzt, dann auf das Band 17 gelegt, wo aus­ schließlich die darüber angeordneten Spritzelemente 21 auf dieselbe wirken und dabei das Bad 19 darauf rücklaufen lassen.

Sämtliche anschließenden Vorgänge bleiben gegenüber der vorher beschriebenen Behandlung unverändert.

Bei dieser Arbeitsweise ist es möglich:

• - die Masse des Behandlungsbades 19 nur auf die Menge zu beschränken, die notwendig ist, um den Badrücklauf an der Ware 12 zu gewähren, wobei an Wärme für die erforder­ liche Heizung und an Reagenzien gespart werden kann, und
• - die Führung des auf dem unteren Förderband 17 liegenden Warenabschnittes 32 zu erleichtern, wobei auf das obere Band 37 verzichtet und die Maschine einfacher gestaltet werden kann.

In beiden Ausführungen ist die Maschine mit einer Rückge­ winnungswanne 35 am Ausgang der Kammer 14 versehen. Diese Wanne 35 dient zur Aufnahme des aus der Auspressvorrichtung 36 ausgelassenen Bades 19 und hydraulischen Abdichtung des sich im Inneren der Kammer 14 entwickelnden Wasser­ dampfes.

Letztere Aufgabe wird auch von der Wanne 13 am Eingang der Kammer 14 erfüllt.

Bei beiden Behandlungsarten ist die Kammer 14 mit einer Ent­ lüftungsleitung 22 mit Kühl- und Kondensationssystem 23 ver­ sehen, die dem doppelten Zweck der Entlastung des sonst in­ nerhalb derselben entstehenden Druckes und der Kondensation des entwickelten Wasserdampfes dient, der somit nicht aus­ treten kann und zum Behandlungsbad 19 zurückgeführt wird, um zur Erhaltung seiner Konzentration beizutragen.

Die Betriebsbedingungen werden vor allem hinsichtlich des Behandlungsbades 19 ständig unter Kontrolle gehalten, um die Aufrechterhaltung aller während des Verfahrens veränder­ lichen Parameter zu sichern, und zwar:

• - Kontrolle und Aufrechterhaltung des Behandlungsbadstan­ des (28),
• - Kontrolle und Aufrechterhaltung der Behandlungstempera­ tur (24), (25), (26),
• - Kontrolle und Aufrechterhaltung der Reagenzienkonzentra­ tion (28), (30).

Insbesondere kann der Fühler 29 je nach Behandlungsart ein pH-Messgerät, ein automatisches Titriergerät, ein Farben­ messer, ein Refraktometer oder jede andere kontinuierlich und automatisch arbeitende Kontrolleinrichtung sein, die für den jeweiligen Fall als bestgeeignet erscheint.

Die Anlage kann zur kontinuierlichen Durchführung verschie­ dener Verfahren, wie Auskochen und Appretur, Bleichbehand­ lung, Natronbehandlung (nachstehend als Beispiel ange­ führt) oder Färbung, zweckmäßig angepaßt und ausgelegt werden.

Um die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine zu schildern, wird nachstehend das Beispiel der Behandlung eines 100%igen Polyesterfasergewebes mit Lauge angeführt.

Ein bereits gewaschenes und warmfixiertes, 100%iges Poly­ estergewebe wird in der erfindungsgemäßen Maschine kon­ tinuierlich behandelt, um "geschält" zu werden, d. h. um sein Gewicht zu verringern. Die Behandlung erfolgt über Hydrolysenreaktion der Polyesterfasern, die durch eine Lauge unter geeigneten Konzentrations-, Temperatur- und Berührungszeitbedingungen hervorgerufen wird.

Zu diesem Zweck wird die Anlage mit der Ware 12 (Fig. 1) beschickt, die bei 32 zwischen den beiden Förderbändern in Falten einläuft, und zwar in einer Menge, die eine aus­ reichend lange Verharrzeit im Inneren gewährt. Die Reak­ tion-Entwicklungskammer 14 ist schon mit dem Behandlungs­ bad 19 samt Reagenzien bis zu einem Stand oberhalb des un­ teren Förderbandes nach dem oben beschriebenen Arbeitsver­ fahren "im vollen Bad" beschickt worden, wobei dieser Stand durch die schwimmerartige Regelvorrichtung 28 gleichblei­ bend gehalten wird. Das Bad wird durch das Heizaggregat 20 geheizt und durch die Sonde 24, die Steuerung 25 und das Ventil 26 bei der gewünschten Temperatur gehalten. Das Bad wird außerdem durch die Spritzduschen 21 über eine nicht dargestellte Schaltung in Bewegung gehalten, in der ein (nicht dargestelltes) selbstreinigendes Filtrieraggregat mit Drehtrommel und automatischer Entleerung der Verunrei­ nigungen eingeschaltet ist.

Während des Verfahrens löst die Hydrolysenreaktion zwischen den Polyesterfasern (Polyterephtalsäureester) und dem Na­ triumhydroxyd (NaOH) eine allmähliche Abnahme der NaOH-Men­ ge im Behandlungsbad 19 aus.

Um die Badzusammensetzung zu kontrollieren und gleichblei­ bend zu halten und daher die Beständigkeit und die Gleich­ mäßigkeit der Behandlung sicherzustellen, entnimmt ein au­ tomatisches Titriergerät 29 kontinuierlich Proben aus dem Bad 19, analysiert die Zusammensetzung derselben, verarbei­ tet die Abweichungen vom Wert, auf den das Gerät eingestellt worden ist, und steuert eine Mehrfachdosierpumpe 30 an, die die Reagenzien aus den Behältern 31 entnimmt und in das Bad 19 fördert, um die verbrauchten Stoffe wieder einzu­ setzen und dadurch die Konzentration des Bades 19 auf dem gewünschten und am Gerät 29 eingestellten Wert zu halten. Am Austritt aus der Anlage nach der Auspressvorrichtung 36 hat das Gewicht des so behandelten Gewebes gegenüber dem anfänglichen Gewicht um den vorgegebenen Wert abgenommen.

Vorteilhafterweise ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Maschine zur Behandlung von Textilerzeugnissen geeignet, die sich in Längs- und Querrichtung leicht verformen. In diesem Fall dürfen nämlich keine Beanspruchungen in der Wa­ re entstehen, die Spannungen müssen beseitigt werden und die Ware muß sich während der ganzen Abwicklung des Ver­ fahrens auf natürliche Weise frei setzen können.

Das Fehlen jeglicher Spannung bietet der erfindungsge­ mäßen Maschine die Möglichkeit, die qualitätsmäßig zu­ friedenstellenden Ergebnisse zu erzielen, die sich bei den Verfahren mit kontinuierlich arbeitenden Maschinen bekann­ ter Bauart bisher nicht erzielen ließen.

Außerdem und stets vorteilhafterweise gewähren die der erfindungsgemäßen Maschine zugrundeliegenden technischen Lehren Anpassungsfähigkeit der Bearbeitungsverfahren und Vielseitigkeit der Anwendung, Beständigkeit und Wiederhol­ barkeit der Ergebnisse.

Claims (18)

1. Im Nassbearbeitungsverfahren kontinuierlich arbeitende Textilfertigbehandlungsmaschine, im wesentlichen aus Zu­ führungsmitteln einer Ware, aus einer Reaktion-Entwicklungs­ kammer und aus nach dieser Kammer angeordneten Auspress­ mitteln bestehend, dadurch gekennzeichnet, daß die Ware in vollständig entspanntem Zustand und bei Luftdruck bear­ beitet wird und daß innerhalb der Reaktion-Entwicklungs­ kammer Mittel zur Mitnahme der Ware, eine ein Behandlungs­ bad enthaltende Wanne und Fühler zur Ermittlung der Zusam­ mensetzung, des Badstandes und der Badtemperatur sowie we­ nigstens ein in der Wanne angeordnetes und zur Aufnahme der Ware geeignetes Förderband vorge­ sehen sind, wobei die Fühler zur Ermittlung der Zusammen­ setzung mit einer Einrichtung zur Wiedereinsetzung der ver­ brauchten Bestandteile verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in­ nerhalb der im Inneren der Kammer vorgesehenen Wanne, außer dem wenigstens einen Förderband, ein zweites oberhalb des ersten und gegenüber demselben angeordnetes Förderband vor­ gesehen ist, wobei diese Förderbänder dazu geeignet sind, die Ware zwischen ihren einander gegenüberliegenden Flächen aufzunehmen.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander gegenüberliegenden Förderbänder zum Wareneinlauf in Falten benutzt werden können.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Kammer vorgesehene Wanne mit Mitteln zum Heizen des Behandlungsbades versehen ist.

5. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung aus einem pH-Messgerät bestehen.

6. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung aus einem automatischen Titriergerät bestehen.

7. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung aus einem Farbenmesser bestehen.

8. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung aus einem Refraktometer bestehen.

9. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedereinsetzungseinrichtung aus einer Dosierpum­ pe besteht, die an der einen Seite mit wenigstens einem Vorratsbehälter und an der anderen Seite mit der das Behand­ lungsbad enthaltenden Wanne verbunden ist.

10. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer wenigstens ein Satz Spritzmittel des Behandlungsbades oberhalb der Warenlaufbahn vorgesehen ist.

11. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Mitnahme der Ware aus einem Satz von vor der Wanne vorgesehenen, motorangetriebenen Rollen be­ stehen.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz Rollen mit einem Warenausgleichmittel versehen ist.

13. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspressmittel mit Fördermitteln zu der in der Kammer vorgesehenen Wanne zur teilweisen Rückgewinnung des Behandlungsbades aus der behandelten und ausgepressten Wa­ re versehen sind.

14. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion-Entwicklungskammer oben eine mit Kühl- und Kondensationsmitteln versehene Auslassleitung aufweist.

15. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der Kammer eine Wanne zur Vorimprägnierung der Ware und zur hydraulischen Abdichtung vorgesehen ist.

16. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Kammer eine Wanne zur Rückgewinnung des aus den Auspressmitteln ausgepressten Behandlungsbades und zur hydraulischen Abdichtung vorgesehen ist.

17. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Ware um jegliche Art Gewebe, Faser­ vlies oder um eine Reihe von durchlaufend zueinander pa­ rallel verlaufenden Fäden handeln kann.

18. Im Nassbearbeitungsverfahren kontinuierlich arbeitende Tex­ tilfertigbehandlungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Ware in vollständig entspanntem Zustand und bei Luftdruck bearbeitet wird, daß sie im wesentlichen aus Warenzuführungsmitteln, aus einer Reaktion-Entwicklungskam­ mer, aus zwei jeweils am Eingang und am Ausgang der Kammer zur hydraulischen Abdichtung angeordneten Wannen und aus nach der Kammer vorgesehenen Auspressmitteln besteht und daß die Reaktion-Entwicklungskammer eine Entlüftungslei­ tung mit Kühl- und Kondensationssystemen aufweist sowie daß innerhalb der Kammer Mittel zur Mitnahme der Ware, eine das Behandlungsbad enthaltende Wanne, eine Badheizvor­ richtung, Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung, des Badstandes und der Badtemperatur und wenigstens ein innerhalb der Wanne angeordnetes und zur Warenaufnahme ge­ eignetes Förderband vorgesehen sind, wobei die Fühler zur Ermittlung der Badzusammensetzung mit einer Einrichtung zur Wiedereinsetzung der verbrauchten Badbestandteile ver­ bunden sind.