[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mercerisieren von textilen Warenbahnen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
[0002] Bei bekannten Mercerisierverfahren wird die Warenbahn in einer ersten Stufe mit einer
Alkalilauge imprägniert, üblicherweise mit Natronlauge. Sie wird beispielsweise mit
der Lauge besprüht oder durch ein Laugenbad geführt. Die Behandlungsdauer ist so bemessen,
daß die Lauge mit einer vorgegebenen Konzentration die Ware vollständig durchnetzt.
Die mit der Lauge durchnetzte Ware hat eine starke Tendenz zum Schrumpfen. Um die
Schrumpfung zu verhindern, ist eine gebundene Führung der Ware erforderlich. Nach
vollständiger Netzung der Ware wird diese über ein Quetschwerk einer zweiten Stufe
zugeführt, in der die Lauge wieder aus der Ware entfernt wird. In einer ersten Teilstufe,
die von der Ware ebenfalls in gebundener Führung durchlaufen wird, erfolgt die Stabilisierung.
Hierbei wird die Lauge z.B. durch Aufsprühen von Wasser soweit ausgewaschen, daß danach
die Ware nicht mehr schrumpft. Dabei fällt eine verdünnte Lauge an. Anschließend wird
die Ware in mindestens einer weiteren Teilstufe in ungebundenem Zustand durch Dampfentlaugung
und/oder durch Waschen von der verbliebenen Restlauge befreit.
[0003] Die Hersteller und Betreiber von Mercerisieranlagen sind bestrebt, die Behandlungszeiten
möglichst kurz zu halten, um hohe Durchlaufgeschwindigkeiten bei kurzer Maschinenlänge
zu ermöglichen. Durch die DD-267 636 A3 ist es bekannt, die zu mercerisierende Warenbahn
im einlaufseitigen Teil des Mercerisierfeldes mit einer Starklauge zu beaufschlagen,
deren Konzentration höher als die Sollkonzentration liegt. Die Starklauge wird mit
einem Spritzrohr in den Zwickel eingesprüht, den die feuchte Ware beim Auflaufen auf
eine erste Walze bildet. Sie sammelt sich in einer Auffangwanne, in die mehrere von
der Ware umschlungene Walzen eintauchen, und wird über ein weiteres Spritzrohr nochmals
auf die Ware gebracht. Anschließend wird die Ware in der auslaufseitigen Hälfte des
Mercerisierfeldes mit einer Lauge beaufschlagt, deren Konzentration niedriger als
die Konzentration der Starklauge, aber höher als die Sollkonzentration liegt. Bei
diesem Verfahren wird der Stoffaustausch, mit dem das bereits in der Ware enthaltene
Wasser durch Lauge ersetzt wird, durch das hohe Konzentrationsgefälle zwischen Lauge
und Warenbahn beschleunigt.
[0004] Die EP-A1-0 339 438 beschreibt ein sogenanntes Additionsverfahren. Dabei wird mit
einer Pflatschwalze Starklauge an die feuchte, mechanisch entwässerte Warenbahn angetragen.
Sie dringt während des Durchlaufs der Warenbahn durch eine anschließende Verweilstrecke
in die Ware ein und addiert sich zu der bereits in der Ware vorhandenen Feuchtigkeit,
so daß sich die gewünschte Sollkonzentration einstellt. Als besonderer Vorteil wird
in der Schrift herausgestellt, daß die freie Wegstrecke, die von der Warenbahn von
der lmprägnierung bis zum Auflaufen auf die erste Walze der Verweilstrecke in ungebundenem
Zustand durchlaufen wird, verkürzt wird.
[0005] Ein weiteres Additionsverfahren wurde in der DE-Z ''Melliand'' Textilberichte 9/1991,
Seiten 753 bis 756, beschrieben. Von diesem Artikel gehen die Oberbegriffe der Patentansprüche
1 und 4 aus. Nach einem Vorwaschprozeß passiert die Warenbahn ein Hochleistungsquetschwerk.
Entsprechend dem Abquetscheffekt wird mit einer speziellen Additionsvorrichtung Natronlauge
mit geregelter Konzentration beidseitig gleichmäßig auf die Warenbahn aufgetragen,
so daß sich nach einer kurzen Diffusionsstrecke in der Ware die gewünschte Laugenkonzentration
einstellt. Die im Kreislauf umgewälzte Natronlauge wird durch aufkonzentrierte oder
frische Lauge und durch Spüllauge, die beim Stabilisier- und Waschprozeß anfällt,
ergänzt. Dabei werden Konzentration- und Niveauregelgeräte eingesetzt.
[0006] Durch die DE-AS 14 60 463 ist es bekannt, die an verschiedenen Aggregaten der Entlaugungsstrecke
einer Mercerisieranlage anfallenden Laugenmengen wieder der Entlaugungsstrecke und
dem Mercerisierfeld zuzuführen. Insbesondere ist es auch bekannt, die Rücklauge der
Warenbahn in einem ähnlich einem Stabilisierfeld gestalteten, dem Mercerisierfeld
vorgeschalteten Imprägnierfeld zuzuführen, in welches die Ware laugenfrei einläuft.
Die Hauptimprägnierung erfolgt in einem langgestreckten Mercerisierfeld, wo in herkömmlicher
Weise aufgebrachte Starklauge durch Stoffaustausch die in der Ware enthaltene Feuchte
verdrängt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 zu verbessern, so daß bei verringertem Laugenverbrauch exakt eine gleichmäßige
Beladungsdichte eingehalten wird. Eine zweite Aufgabe besteht darin, eine zur Durchführung
des Verfahrens besonders geeignete Mercerisieranlage zu schaffen.
[0008] Die erste Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Verringerung des Laugenverbrauchs wird dadurch erreicht, daß ein Teil der insbesondere
beim Stabilisieren anfallenden Schwachlauge gemäß dem ersten Merkmal des Kennzeichens
dazu genutzt wird, schon vor dem Antragen der Starklauge eine gewisse Laugenmenge
auf die Ware aufzubringen. Dementsprechend reduziert sich die Menge der Starklauge,
die zwecks Erreichung der gewünschten Beladungsdichte zu addieren ist. Infolge der
Vorimprägnierung ist es jedoch speziell bei dem Additionsverfahren sehr schwierig,
in der nachfolgenden Hauptimprägnierung eine stets gleichmäßige, exakte Beladungsdichte
selbst dann zu erreichen, wenn bei der voroder nachgeschalteten mechanischen Entwässerung
die vorgegebenen Feuchtewerte nicht exakt eingehalten werden. Diese Schwierigkeiten
werden durch die weiteren kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 überwunden.
[0009] Durch das Merkmal des Anspruchs 2 wird das Eindringen der aufgebrachten Starklauge
in die Ware vergleichmäßigt und beschleunigt.
[0010] Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird einerseits ein guter Wascheffekt, andererseits
eine möglichst hohe Konzentration der beim Stabilisieren anfallenden verdünnten Lauge
erreicht.
[0011] Die zweite Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
[0012] Durch die Merkmale des Anspruchs 5 wird außer den im Zusammenhang mit Anspruch 2
erwähnten Vorteilen zusätzlich erreicht, daß die Warenbahn aus dem Hauptimprägnierfeld
in das anschließende Feld überführt wird, ohne die gebundene Führung zu verlassen.
[0013] Die Merkmale des Anspruchs 6 ermöglichen die Durchführung des in Anspruch 3 angebenen
Verfahrens.
[0014] Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand einer vereinfachten, schematischen
Darstellung einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Figur 1 zeigt den mechanischen Aufbau des einlaufseitigen Teils der Mercerisieranlage.
Figur 2 zeigt das Stabilisierfeld.
Figur 3 veranschaulicht das Leitungssystem der Gesamtanlage für die verschiedenen
Laugen.
Figur 4 zeigt das Hauptimprägnierfeld mit meß- und regeltechnischen Einrichtungen.
[0015] Die Mercerisieranlage besteht aus mehreren Feldern, die von der zu behandelnden Warenbahn
kontinuierlich durchlaufen werden, und zwar aus einem Vorimprägnierfeld 1, einem Hauptimprägnierfeld
2, einem Penetrationfeld 3, einem Verweilfeld 4, einem Stabilisierfeld 5 und einem
Waschfeld 6.
[0016] Das Vorimprägnierfeld 1 umfaßt ein Rollenkufenabteil herkömmlicher Bauart. Es ist
im Bodenbereich durch mehrere Trennschotten 7 in eine Anzahl Kammern 8 unterteilt.
Die Trennschotten 7 sind wechselseitig mit in der Zeichnung nicht sichtbaren Durchlaßöffnungen
versehen, so daß die auslaufseitig zugeführte Schwachlauge die einzelnen Kammern 8
quer zur Warenlaufrichtung durchströmt und zickzackförmig von Kammer zu Kammer geführt
wird. Die dem Wareneinlauf benachbarte Kammer 8a ist durch ein Überlaufwehr 9 begrenzt,
welches den Füllstand bestimmt. In den einzelnen Kammern 8 sind Tauchwalzen 10 untergebracht,
denen Oberwalzen 11 zugeordnet sind. Die Warenbahn wird in Form von senkrechten Schleifen
abwechselnd über die Tauchwalzen 10 und die Oberwalzen 11 geführt. Auslaufseitig ist
eine Pendelwalze 12 zur Spannungsregelung angeordnet. Hinter dem Rollenkufenabteil
gelangt die Warenbahn über eine Breitstreckwalze 13 zu einem Vertikalquetschwerk 14
und von dort über eine weitere Pendelwalze zu dem Hauptimprägnierfeld 2.
[0017] Das Hauptimprägnierfeld 2 umfaßt ein Horizontalquetschwerk, bestehend aus zwei Walzen
15,16, über denen Verteilerrinnen 17,18 für die Lauge angebracht sind. Der Boden unter
den Walzen 15,16 ist als Auffangwanne ausgebildet. Er ist an seiner tiefsten Stelle
mit einem Abfluß 19 versehen, der zu einer Pumpenvorlage 20 geführt ist. Eine Leitung
21, die über eine Umwälzpumpe 22 und einen Wärmetauscher 23 geführt ist, verbindet
die Pumpenvorlage 20 mit den Verteilerrinnen 17,18. Am Wareneinlauf des Hauptimprägnierfeldes
2 ist ein Leitfähigkeitsmeßgerät 24 zur Messung der Beladungsdichte der einlaufenden
vorimprägnierten Ware angeordnet.
[0018] In dem anschließenden Penetrationsfeld 3 sind mit kurzen Abständen mehrere Unterwalzen
25, 26, 27 angeordnet, deren Achsen in gleicher Höhe und parallel zu den Achsen der
Walzen 15, 16 liegen. Oberwalzen 28, 29 sind zu den Unterwalzen auf Lücke angeordnet,
so daß sich die Oberwalzen 28, 29 auf je zwei Unterwalzen abstützen. Am Übergang zwischen
Hauptimprägnierzone 2 und Penetrationszone 3 ist eine Oberwalze 30 angeordnet, die
sich einerseits auf der Walze 16 des Horizontalquetschwerks, andererseits auf der
einlaufseitigen Unterwalze 25 abstützt und so den Übergang der Ware von dem Hauptimprägnierfeld
2 zu dem Penetrationfeld 3 in gebundener Führung gewährleistet. In dem Penetrationsfeld
3 sind normalerweise keine Einrichtungen zum Zuführen von Flüssigkeit vorgesehen.
Unter den Unterwalzen 25, 26, 27 befindet sich eine Auffangwanne 35 mit Abfluß 36,
der zu einer Pumpenvorlage 37 geführt ist.
[0019] Das Verweilfeld 4 umfaßt eine ähnliche Walzenanordnung, die sich unmittelbar an die
Walzenanordnung des Penetrationsfeldes 3 anschließt. Die beiden ersten Unterwalzen
des Verweilfeldes 4 sind gekühlt. An seinem Ausgang ist ein Vertikalquetschwerk 38
angeordnet. In dem Verweilfeld 4 sind Einrichtungen zum Zuführen von Flüssigkeit nicht
vorgesehen. Von dem als Auffangwanne ausgebildeten Boden ist ein Abfluß 39 zu der
Pumpenvorlage 37 geführt.
[0020] Das in Figur 2 separat dargestellte Stabilisierfeld 5 ist bezüglich der Walzenanordnung
analog zu den beiden vorhergehenden Felder ausgebildet, wobei es sich versteht, daß
die Anzahl der Unter- und Oberwalzen in den einzelnen Feldern verschieden groß sein
kann, je nach den gewünschten Verweilzeiten. Auslaufseitig ist das Stabilisierfeld
5 durch ein Vertikalquetschwerk 40 von dem anschließenden Waschfeld 6 getrennt. Zum
Zuführen der Waschflüssigkeit ist unmittelbar vor dem Vertikalquetschwerk 40 ein Spritzrohr
41 angeordnet, welches in den Walzenzwickel des Vertikalquetschwerks 40 gerichtet
ist. Der Boden des Stabilisierfeldes 5 ist als Auffangwanne 42 ausgebildet, die durch
quer angeordnete Trennbleche 43, 44 unterteilt ist. Dementsprechend besteht das Stabilisierfeld
5 aus den Sektionen 45, 46, 47.
[0021] Die auslaufseitige Sektion 47 umfaßt auch das Vertikalquetschwerk 40. Jede Sektion
hat einen eigenen Waschflüssigkeitskreislauf. Der Waschflüssigkeitskreislauf der Sektion
47 umfaßt einen Ablauf 48, eine Pumpenvorlage 49, eine Pumpe 50,.eine Umwälzleitung
51 und ein Spritzrohr 52, welches in einem Zwischenraum zwischen zwei Oberwalzen 53,
54 angeordnet ist. Die Waschflüssigkeitskreisläufe der Sektionen 45, 46 sind analog
aufgebaut. Dabei sind die Pumpenvorlagen 55, 56, 49 ähnlich wie die Stufen einer in
Warenlaufrichtung ansteigenden Treppe angeordnet und durch Überlaufbleche 57, 58 voneinander
getrennt, so daß die Flüssigkeit kaskadenartig im Gegenstrom zur Laufrichtung der
Warenbahn von Stufe zu Stufe fließt. Von der Umwälzleitung 59 der eingangsseitigen
Sektion 45 geht eine Abzweigleitung 60 aus, die zu der Pumpenvorlage 37 geführt ist.
[0022] Das anschließende Waschfeld 6 hat keinen besonderen Bezug zur Erfindung und bedarf
daher keiner ausführlichen Beschreibung. Es sei lediglich bemerkt, daß im Waschfeld
6 eine gebundene Warenführung nicht mehr erforderlich ist. Hinter dem Waschfeld 6
ist ein Vertikalquetschwerk 61 angeordnet. Ein Abfluß mündet in eine Pumpenvorlage
62. Die zugehörige Pumpe 63 ist druckseitig durch eine Leitung 64 mit dem Spritzrohr
41 des Stabilisierfeldes 5 verbunden.
[0023] Die Warenbahn läuft trocken in das Vorimprägnierfeld 1 ein und wird darin über eine
Anzahl von Leitwalzen geführt, die in ein Laugenbad aus verdünnter Schwachlauge eintauchen.
Die Schwachlauge hat eine Konzentration von etwa 80 - 130 g/l. Die Ware wird von der
Schwachlauge durchtränkt und anschließend durch das Vertikalquetschwerk 14 auf etwa
70 % Feuchte abgequetscht (Gew.-% Flüssigkeit, bezogen auf das Gewicht der trockenen
Ware). Die Beladungsdichte liegt bei etwa 70 - 100 g/kg (g NaOH pro kg Ware).
[0024] Bei einer anderen Verfahrensvariante läuft die Ware bereits mit einer Feuchte von
etwa 70 % in das Vorimprägnierfeld 1 ein. Diese Feuchte wird beim Durchlauf durch
das Laugenbad des Vorimprägnierfeldes 1 durch Schwachlauge verdrängt. Durch das Ouetschwerk
14 wird der Feuchtegehalt wieder auf 70 % vermindert. Die Ware verläßt also das Vorimprägnierfeld
1 mit der gleichen Feuchte, mit der sie eingelaufen ist. Sie hat aber statt des ursprünglich
vorhandenen Wassers Schwachlauge aufgenommen. Die Beladungsdichte entspricht etwa
der zuerst beschriebenen Verfahrensvariante.
[0025] An die vorimprägnierte Ware wird in dem Zwickel zwischen den Walzen 15, 16, beidseitig
Starklauge angetragen. Die Konzentration der Starklauge liegt bei etwa 400 - 500 g/l.
In dem Wärmetauscher 23 wird die Starklauge auf die für die Heißmercerisierung erforderliche
Temperatur von 50 - 80 °C erhitzt. Durch die Walzen 15, 16 wird die Ware auf eine
Feuchte abgequetscht, die deutlich höher liegt als die hinter dem Vertikalquetschwerk
14 verbliebene Feuchte. Sie verläßt daher das Hauptimprägnierfeld 2 mit einer um 30
- 40 % erhöhten Feuchte, also z.B. mit einer Feuchte von rd. 100 %. Mit der zusätzlich
angetragenen Feuchte wird die gewünschte Menge an NaOH aufgebracht, so daß die Ware
beim Verlassen des Hauptimprägnierfeldes 2 z.B. eine NaOH-Beladungsdichte von 250
- 300 g/kg aufweist.
[0026] Ohne die gebundene Führung zu verlassen, gelangt die Ware anschließend in das Penetrationsfeld
3. Dort dringt die an die Ware angetragene Starklauge in die Ware ein und vermischt
sich mit der Schwachlauge, die schon in dem Vorimprägnierfeld 1 in die Ware eingebracht
worden ist. In dem Penetrationsfeld 3 wird keine neue Lauge auf die Ware aufgebracht.
In diesem Feld ist daher grundsätzlich kein Laugenkreislauf erforderlich. Der Ablauf
36 dient lediglich zum Abführen etwaiger abtropfender Flüssigkeit, deren Menge im
allgemeinen sehr gering ist. Für den Fall jedoch, daß merkliche Mengen Lauge von der
Ware abtropfen, kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Laugenkreislauf vorgesehen
werden. Er dient nur dazu, die abgetropfte Flüssigkeit der Ware wieder zuzuführen,
so daß die Beladungsdichte unverändert bleibt. Die Temperatur der Ware bleibt im Penetrationsfeld
nahezu konstant.
[0027] Beim Einlauf in das anschließende Verweilfeld 4 wird die Warentemperatur durch die
Berührung mit gekühlten Walzen herabgesetzt. Dadurch wird die Quellung beschleunigt.
[0028] Auch im Verweilfeld 4 bleibt die Ware ohne Flüssigkeitsberührung. An seinem Ausgang
wird in dem Ouetschwerk 38 die Feuchte soweit reduziert, wie es in dem aufgequollenem
Zustand der Ware möglich ist, d.h. etwa auf 80 - 90 %. Die abtropfende Flüssigkeit
fließt der Pumpenvorlage 37 zu.
[0029] Im Stabilisierfeld 5 wird die Beladungsdichte der Ware durch mehrmaliges Besprühen
mit Waschflüssigkeit im Gegenstrom auf etwa 50 - 70 g/kg erniedrigt. Dadurch wird
einerseits ein guter Wascheffekt, andererseits eine relativ hohe Konzentration der
Schwachlauge erzielt, die der Pumpenvorlage 37 zufließt.
[0030] Die gesamte Strecke vom Hauptimprägnierfeld 2 bis zum Ausgang des Stabilisierfeldes
5 wird von der Ware, die aufgrund der hohen Beladungsdichte stark zum Schrumpfen neigt,
in gebundener Führung durchlaufen, z.B. - wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt -
längs einer mäanderförmigen Bahn über eng benachbarte Walzen. Die Ware kann aber auch
auf der Gesamtstrecke oder auf Teilstrecken, z.B. im Stabilisierfeld 5, zwischen Spannketten
gebunden geführt werden.
[0031] Das Waschfeld wird von der Ware ungebunden durchlaufen. In diesem Feld wird die Ware
mit heißem Wasser ausgewaschen, so daß sich eine Restbeladungsdichte möglichst unter
0,5 g/kg ergibt. Abfließende Waschflüssigkeit wird dem Stabilisierfeld 5 zugeführt.
[0032] Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, sind die Laugenkreisläufe der einzelnen
Felder miteinander verknüpft. In der Pumpenvorlage 37 wird die im Stabilisierfeld
5 anfallende verdünnte Lauge, die im Vertikalquetschwerk 38 abgequetschte Lauge und
ggf. eine sehr geringe Menge abgetropfter Lauge aus dem Penetrationsfeld 3 gesammelt.
Eine Teilmenge der so gebildeten Lauge wird als Schwachlauge durch eine Pumpe 65 über
eine Leitung 66 dem Vorimprägnierfeld 1 zugeführt. Bei trocken einlaufender Ware wird
die Menge der zugeführten Schwachlauge durch einen Niveauregler so gesteuert, daß
der Flottenstand im Vorimprägnierfeld 1 konstant bleibt. Auf diese Weise wird jeweils
genau die Menge an Schwachlauge ersetzt, die von der Ware aufgenommen wird. Wenn die
Ware jedoch bereits mit einer Feuchte von rd. 70 % einläuft und mit annähernd der
gleichen Feuchte das Vorimprägnierfeld 1 verläßt, bewirkt sie dort lediglich eine
Verringerung der Konzentration des Laugenbades. In diesem Fall wird mittels eines
Durchflußreglers die Menge der zugeführten Schwachlauge so gesteuert, daß die erforderliche
Konzentration nicht unterschritten wird. Entsprechend der Menge der zugeführten Schwachlauge
läuft an NaOH verarmte Lauge über einen Überlauf 67 ab.
[0033] Im Hauptimprägnierfeld 2 wird die Starklauge im Kreislauf umgewälzt und durch dosiertes
Beimischen von hochkonzentrierter Lauge und Schwachlauge fortwährend ergänzt. Die
Beimischung erfolgt über einen statischen Mischer 68, der ausgangsseitig mit der Pumpenvorlage
20 verbunden ist. Eingangsseitig wird ihm hochkonzentrierte Natronlauge, vorzugsweise
mit einer Konzentration von etwa 700 g/l, aus einem Vorratstank 69 über eine Leitung
70 zugeführt. Außerdem wird ihm Schwachlauge aus der Pumpenvorlage 37 über eine Leitung
71 und Starklauge über eine Leitung 72 zugeführt, die von der Leitung 21 des Pumpenkreislaufs
abgezweigt ist.
[0034] Mit der in Figur 4 dargestellten Anordnung werden die beigemischten Laugenmengen
so dosiert, daß exakt die vorgegebene Beladungsdichte der Ware erreicht wird. Das
Leitfähigkeitsmeßgerät 24 mißt fortlaufend die Beladungsdichte, die die einlaufende
Warenbahn 73 aus dem Vorimprägnierfeld 1 mitbringt. Der Meßwert wird über eine Leitung
74 einem Rechen- und Steuergerät 75 übermittelt. Ebenso wird über eine Leitung 76
die Drehzahl der Walze 15, die ein Maß für die Durchlaufgeschwindigkeit der Ware ist,
dem Gerät 75 signalisiert. Mit einem Ventil 77 wird über eine symbolisch dargestellt
Regelstrecke 78 der Zufluß der Schwachlauge über die Leitung 71 beeinflußt, so daß
in der Pumpenvorlage 20 der Flüssigkeitsspiegel auf konstantem Niveau gehalten wird.
Mit einem Durchflußmesser 79 wird fortlaufend der Volumenstrom der zufließenden Schwachlauge
gemessen, mit einem Meßgerät 80 deren Konzentration. Die Meßsignale werden über Leitungen
81, 82 dem Gerät 75 übermittelt. In das Gerät 75 wird außerdem die vorgegebene Beladungsdichte
sowie das Warengewicht eingegeben, d.h. die Masse pro laufender Meter Ware. Das Gerät
75 stellt die Stoffbilanz für das NaOH auf. Diese lautet:
wobei die Symbole folgende Bedeutung haben:
- b
- Beladungsdichte nach der Vorimprägnierung in g/kg
- B
- Vorgebene Beladungsdichte nach der Hauptimprägnierung in g/kg
- M
- ''Warengewicht'' (eigentlich Masse pro laufenden Meter Ware) in kg/m
- w
- Durchlaufgeschwindigkeit in m/s
- c
- Konzentration der Schwachlauge in g/l
- C
- Konzentration der hochkonzentrierten Lauge in g/l
- v̇
- Volumenstrom der Schwachlauge in l/s
- V̇
- Volumenstrom der hochkonzentrierten Lauge in l/s
Auf der linken Seite des Gleichheitszeichens sind die NaOH-Mengen aufgeführt, die
mit der vorimprägnierten Ware, mit der Schwachlauge und mit der hochkonzentrierten
Lauge in das System eingebracht werden, auf der rechten Seite die mit der Ware aus
dem System ausgetragene NaOH-Menge. Aus der Stoffbilanz errechnet das Gerät 75 die
zuzuführende Menge an hochkonzentrierter Lauge:
Entsprechend dem ermittelten Wert wird mittels eines Stellventils 83, welches durch
das Gerät 75 betätgit wird, die hochkonzentrierte Lauge dosiert.
1. Verfahren zum Mercerisieren von textilen Warenbahnen in kontinuierlichem Durchlauf
wobei ein feuchte Warenbahn zunächst mechanisch entwässert wird,
wobei anschließend an die mechanisch entwässerte Warenbahn in einem Hauptimprägnierfeld
eine Starklauge angetragen wird,
wobei die Warenbahn anschließend weitere Behandlungsfelder durchläuft, insbesondere
ein Stabilisierfeld, in dem sie mit einer Waschflüssigkeit in Berührung gebracht wird,
wobei die Starklauge umgewälzt und durch gesteuertes Beimischen von hochkonzentrierter
Lauge und Schwachlauge, die in den weiteren Behandlungsfeldern anfällt, fortwährend
ergänzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuchte oder trockene Warenbahn vor dem Entwässern und dem Antragen der Starklauge
mit Schwachlauge vorimprägniert wird,
daß die Beladungsdichte der vorimprägnierten Ware fortlaufend gemessen wird,
daß der bei konstant gehaltenem Volumen der Starklauge zufließende Volumenstrom der
Schwachlauge und deren Konzentration fortlaufend gemessen werden und
daß der Volumenstrom der zuzuführenden hochkonzentrierten Lauge aufgrund der erhaltenen
Meßwerte nach der NaOH-Stoffbilanz berechnet und gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antragen der Starklauge
beidseitig im Zwickel eines Walzenspaltes erfolgt und daß die Ware unmittelbar anschließend
in dem Walzenspalt abgequetscht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabilisierung in mehreren Stufen durchgeführt wird,
daß die Warenbahn in jeder Stufe mit umgewälzter Waschflüssigkeit in Berührung gebracht
wird und
daß die Waschflüssigkeit im Gegenstrom zur Laufrichtung der Warenbahn von Stufe zu
Stufe geleitet wird.
4. Anlage zum Mercerisieren von textilen Warenbahnen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
mit einer Vorrichtung zum mechanischen Entwässern der feuchten Warenbahn,
mit einer Vorrichtung zum Antragen von Starklauge an die mechanisch entwässerte Warenbahn,
mit nachgeschalteten Behandlungsfeldern, insbesondere einem Stabilisierungsfeld,
mit einem Umwälzsystem für die Starklauge, welches eine Pumpenvorlage, eine Leitung
und eine Umwälzpumpe umfaßt,
mit Leitungen zum gesteuerten Zuführen von hochkonzentrierter Lauge und Schwachlauge
zu dem Umwälzsystem,
gekennzeichnet
durch ein der mechanischen Entwässerungsvorrichtung (14) vorgeschaltetes Vorimprägnierfeld
(1),
durch ein Leitfähigkeitsmeßgerät (24) zur Messung der Beladungsdichte der vorimprägnierten
Warenbahn (73),
durch Leitungen (70, 71) zum Zuführen von hochkonzentrierter Lauge und von Schwachlauge
zu dem Umwälzsystem (20, 21, 22),
durch ein Durchflußmeßgerät (79) und ein Konzentrationsmeßgerät (80) für die bei konstant
gehaltenem Niveau in der Pumpenvorlage (20) zufließende Schwachlauge und
durch ein mit den Meßsignalen beaufschlagtes, auf ein Stellventil (83) der Leitung
(70) einwirkendes Rechen- und Steuergerät (75) zum Berechnen und Steuern des Volumenstromes
der zugeführten hochkonzentrierten Lauge gemäß der NaOH-Stoffbilanz.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Antragen von
Starklauge ein Horizontalquetschwerk mit zwei einen Zwickel bildenden Walzen (15,
16) ist und daß der Übergang zwischen dem Horizontalquetschwerk und der Walzenanordnung
durch eine Oberwalze (30) überbrückt ist, die sich einerseits an einer Walze (16)
des Horizontalquetschwerks und andererseits an einer zu der Walzenanordnung gehörenden
Walze (25) abstützt.
6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stabilisierfeld (5) mehrere hintereinander angeordnete Sektionen (45, 46,
47) umfaßt,
daß jede Sektion einen eigenen Pumpenkreislauf (49, 50, 51, 52) für die Waschflüssigkeit
aufweist und
daß die Pumpenvorlagen (55, 56, 49) eine entgegen der Laufrichtung der Ware abfallende
Kaskade bilden.