(19)
(11) EP 0 083 065 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
06.07.1983  Patentblatt  1983/27

(21) Anmeldenummer: 82111873.4

(22) Anmeldetag:  21.12.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3D06B 3/04, D06B 3/20
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 24.12.1981 DE 3151465

(71) Anmelder: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
65926 Frankfurt am Main (DE)

(72) Erfinder:
  • Beutler, Helmut, Dr.
    D-6233 Kelkheim (Taunus) (DE)
  • Hähnke, Manfred, Dr.
    D-6233 Kelkheim (Taunus) (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Faserkabeln


    (57) Beim Naßbehandeln von Faserkabeln, z.B. der Färbung im Gelzustand, ist es insbesondere im Falle eines Gesamt-Titers von mehr als 1 000 000 dtex sehr schwierig, eine gleichmäßige Durchdringung und Wirkung der Flotte über den gesamten Faserkabel-Querschnitt zu erzielen. Neben der Propagierung geeigneter Farbstoffe samt dem coloristischen Know-How muß somit die Beherrschung der maschinellen Technologie der Gelfärbung als Voraussetzung für eine marktfähige Qualität der nach diesem Verfahren hergestellten Farbware angesehen werden.
    Diese Probleme werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behandlungsflotte gezwungen wird, mehrmals wechselseitig und quer zum Fortbewegungssinn der Ware das kontinuierlich eine Naßbehandlungszone durchlaufende Fasermaterial intensiv zu durchtränken. Eine solche Penetration des Spinngutes erfolgt unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes, wobei die Richtung der Flottenströmung (a) mittels der aus Bypass-Leitungen auf den in einem Kanalsystem geführten Kabelstrang einwirkenden Flotte, oder (b) mittels der abwechselnd von verschiedenen Seiten her aus Sprühdüsen auf den vorbeigeführten Kabelstrang einwirkenden Flotte, oder (c) mittels der beim Transport des Kabelstranges über eine Reihe von hintereinandergeschalteten Siebtrommein zum Trommelinnern hin angesaugten Flotte gesteuert wird.




    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln, d.h. Waschen, eventuell Bleichen, Färben und Spülen, von nach einem üblichen Naßspinnverfahren erzeugten Kabeln aus Synthese-oder Regeneratfasern im Gelzustand; sie wird im Zuge des Herstellungsprozesses für das Spinngut durchgeführt bzw. angewandt.- Im Falle des Färbens von Polyacrylnitrilfaser-Gelkabel mit kationischen Farbstoffen ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise von besonderer Bedeutung.

    [0002] Nach den herkömmlichen Methoden zur kontinuierlichen Gelfärbung im Anschluß an die Extrusion des Spinngutes sind Faserkabel bei einem Durchmesser von mehr als 30 mm bisher mittels einer Tauchpassage durch die Färbeflotte gefärbt worden, wobei allerdings jedesmal nur ungleichmäßige Färbungen infolge schlechter Durchdringung des Materials über den Kabelquerschnitt erzielt werden konnten. Diese unvollständige Penetration des Bündels hat sich trotz eingehender Bemühungen durch keine physikalische Maßnahme wie Entlüften, modifiziertes Tauchverfahren, HT-Dämpfen o.ä., aber auch nicht durch Zusatz irgendwelcher chemischer Produkte zum Färbebad beheben lassen. Andererseits erbringt jedoch eine speziell auf die Unzulänglichkeiten der in der Praxis eingeführten Färbebedingungen abgestellte Herstellung von Garnsträngen mit beispielsweise nur 5'0 Fäden im Vergleich zu den Tausenden von Fäden in einem technischen Kabel eine zu geringe Produktionsleistung, wobei außerdem aufwendige Apparaturen erforderlich sind und beträchtliche Energieverluste aufgrund dieser minimalen Materialmengen auftreten, so daß ein derartiges Vorgehen unwirtschaftlich ist.

    [0003] Die Schwierigkeiten im Hinblick auf die Realisierung des Färbevorganges, welche bei all diesen Verfahren gemäß Stand der Technik auftreten, sind in erster Linie durch das frischgesponnene Material selbst, insbesondere durch den Gelzustand der Polyacrylnitrilfaserkabel gegeben. In dieser Beschaffenheit kann das eben entstandene Faserkabel schon durch eine zu heftige Flottenströmung deformiert, durch einen zu kraftvollen Zug überdehnt oder zu stark verstreckt, oder durch ein zugesetztes Textilhilfsmittel in der Elastizität oder Festigkeit des Einzelfadens nachteilig beeinflußt werden.

    [0004] Auch die Maßnahmen laut den Anweisungen in der DE-OS 21 32 030, das Kabel während der Flüssigkeitsbehandlung durch eine räumlich beschränkte Zone zu leiten und innerhalb dieser die erhitzte Flotte mit bestimmter Fließgeschwindigkeit quer durch das kontinuierlich laufende Fasergut zu pressen, führen nicht zu brauchbaren Ergebnissen. Das liegt daran, daß die apparativen Verhältnisse keine alle Bereiche der Ware erfassende Steuerung des Flottenstromes zulassen. Daher sucht sich die in das Kabelinnere gepreßte Flüssigkeit den Weg des geringsten Widerstandes und strömt durch unkontrollierbare Kanäle, wie Leerstellen, entlang des Faserkabels mit oder gegen die Laufrichtung des Kabelstranges zu den beiden Auslässen für die Flotte. Die Folge davon ist eine ungleichmäßige Durchströmung der Ware, was, obwohl der Durchmesser des Materials sehr gering ist, unegale Polyacrylnitril-Gelfärbungen ergibt.

    [0005] Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der günstigen Aspekte einer Gelfärbung die in diesem Zusammenhang aufgezeigten nachteiligen Strömungseinflüsse zu vermeiden und damit die Grundlage für gute Färbeergebnisse zu schaffen. Die Problemstellung für eine solche Verbesserung besteht - wie bereits angedeutet - darin, daß im Rahmen der Färbung von Faserkabeln im Gelzustand es insbesondere im Falle eines Gesamt-Titers von mehr als 1 000 000 dtex sehr schwierig ist, eine gleichmäßige Durchdringung und Wirkung über den gesamten Faserkabel-Querschnitt zu erzielen.

    [0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Spinngut im Anschluß an den Koagulationsvorgang in Strangform kontinuierlich durch den Naßbehandlungsraum führt und dort - zumindestens einmal innerhalb einer räumlich beschränkten Zone - die gegebenenfalls ein Behandlungsmittel aufweisende Flotte zwingt, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke mehrfach abwechselnd von verschiedenen Seiten her sowie weitgehend senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Strangmaterials das laufende Textilgut über den gesamten Kabelquerschnitt intensiv zu durchdringen.

    [0007] Das Prinzip des neuartigen Verfahrens beruht somit auf einer besonderen Steuerung der Flottenströmung, die in einer bestimmten Weise gelenkt und wieder umgelenkt wird, um das dicht gepackte Faserkabel von verschiedenen Richtungen her von der Flotte durchtränken zu lassen. Entsprechend den erfindungsgemäß angewandten Maßnahmen muß dafür Sorge getragen werden, daß die Behandlungsflotte nicht im eigentlichen Behandlungs- und Materialtransportraum strömt, sondern diesen nur füllt und die Strömungsrichtung der Flotte immer wechselseitig und quer zur Warenbeförderungsrichtung verläuft. Es ist hierbei jedoch sehr wichtig, daß die Flottenströmung nicht zu stark auf das Material einwirkt, damit dieses nicht deformiert wird, oder gar abreißt. Auch darf der ganze Kabelstrang nicht zu sehr in Unordnung geraten.

    [0008] Die Beeinflussung der Flottenströmung im Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise dadurch bewerkstelligt, daß man das Kabel innerhalb der Naß- behandlungszone im wesentlichen linear sowie annähernd spannungsfrei durch ein mit Flotte gefülltes sowie mittels Quetschwalzen am Wareneinlaß und gegebenenfalls auch am Warenauslaß gegenüber einem Flottenaustritt abgesichertes Kanalsystem führt; die Durchströmung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her erfolgt dann unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes, welcher durch die über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke (Hauptkanal) entnommeneund nach gewissem Abstand wieder zugeführte Behandlungsflotte bewirkt wird, die aus zwei oder mehreren, am Hauptkanal in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zueinander versetzt angeordneten Nebenleitungen (Bypass-Leitungen) austritt.

    [0009] Hiermit läßt sich sicherstellen, daß der Flottenstrom nicht in dem als Behandlungs- und zugleich Transportraum dienenden Kanal entlang des Kabelstranges stattfindet. Die Behandlungsflotte füllt zwar diesen Hauptkanal, strömt jedoch nur in Nebenkanälen - sogenannten Bypässen - und ihre Strömung ist immer quer zum Materialtransport gerichtet. Durch diese Maßnahme wird ein vollständiges Durchdringen des Spinngutes gewährleistet, jede einzelne Faser wird mit Behandlungsflotte umspült.

    [0010] In diesem Zusammenhang hat sich ergeben, daß mit einer solchen quer zur Transportrichtung des Kabelstranges verlaufenden Flottenströmung, sofern es sich um eine Färbeflotte handelt, einwandfreie und vollständig egale Färbungen eines Polyacrylnitril-Gelkabels auch bei einem Durchmesser des Faserkabels von 100 und mehr Millimetern erzielt werden. Eine Materialdeformation tritt nicht ein, insbesondere, wenn bei einem starken Materialquerschnitt in den jeweiligen Bypässen eine Pumpe angeordnet ist, die lediglich für eine erneute Beschleunigung der durch das Fasergut abgebremsten Flotte sorgt.

    [0011] Eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße (nicht abgebildet) in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad (nicht abgebildet) mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus einem röhrenförmigen Kanalsystem für das kontinuierlich die Naßbehandlungszone (Fig. 1) durchlaufende Strangmaterial (1) besteht welches mittels Quetschwalzen (2) am Wareneinlaß und gegebenenfalls auch am Warenauslaß gegenüber einem Flottenaustritt abgesichert ist, mit Flottenzuleitung (3) und Flottenahfluß (4) versehen ist; darin sind zur Steuerung einer Flottenströmung quer über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke (6 = Hauptkanal) zwei oder mehrere, in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordnete, nahezu senkrecht vom Hauptkanal (6) abzweigende und nach gewissem Abstand wieder ebenso zuführende, gegebenenfalls mit einer Pumpe (nicht abgebildet) ausgerüstete Nebenleitungen (7 = Bypass-Leitungen) vorgesehen.

    [0012] Der mehr oder weniger senkrecht zur Materialtransportrichtung sich öffnende Eingang oder Ausgang für den jeweiligen Bypass (7) führt zwangsläufig zur Durchströmung des zu färbenden Faserkabels (1), da das Material vom IIauptkanal (6), durch welchen es läuft, ziemlich eng umschlossen wird und somit praktisch keinen Raum für eine den Warenstrang (1) in Fortbewegungsrichtung begleitende Färbeflotte (5) bietet. Infolgedessen muß 3iese Färbeflotte (5) senkrecht durch das Textilgut (1) fließen, weil an denjenigen Stellen, wo ein Bypass-Anschluß vorhanden ist, das Material (vorübergehend) geringere Packungsdichte aufweist und somit eine Möglichkeit für die Flottendurchströmung gegeben ist. Die Anzahl derartiger Bypass-Leitungen (7) kann 2 bis 10 betragen. Die Abmessungen der Abstände a der Bypass-Leitungen (7) voneinander zum Durchmesser b des Hauptkanals (6) liegen im Verhältnis a ≥ b.

    [0013] Wie schon erwähnt kann der Kanal (6) selbst an den Rohrenden durch ein Walzenpaar (2) einseitig, z.B. am Eingang, oder auf beiden Seiten geschlossen sein. Dadurch wird eine etwa gleichsinnige Richtung des Flüssigkeitsstromes zusammen mit dem Faserkabel (1) erzwungen.

    [0014] Wenn der Kanal (6) am Eingang durch ein Quetschwerk (2) geschlossen ist, kann man das Faserkabel (1) aber auch so hindurchführen, daß die Strömung der Behandlungsflüssigkeit (5) etwa gegensinnig (nicht dargestellt) der Transportrichtung des Faserkabels (1) verläuft. Dies ist dann besonders vorteilhaft, falls die gesamte raserstraße in einer Art Gegenstrom gefahren wird.

    [0015] Für das Verständnis der vorstehenden Erläuterungen zum Richtungssinn des Flottenstromes muß man berücksichtigen, daß es sich bei der Bezeichnung "entgegenströmende Flotte" entsprechend der Bedeutung dieser Erfindung nicht um das typische Gegenstromprinzip handelt, sondern daß der Lauf der Flotte (5) und ihre Bewegung in diesen Fällen - sofern dieselbe nicht in gleicher Richtung zum sich bewegenden Material (1) verläuft - dem Material (1) entgegengerichtet ist; allerdings immer vorausgesetzt unter Zuhilfenahme eines Bypass-Systems (7).

    [0016] Der Kanal (6) hat einen Querschnitt, der dem des laufenden Faserkabels (1) angepaßt ist, und kann rund, quadratisch oder rechteckig sein. Vorzugsweise ist er rund.

    [0017] Erfindungsgemäß können auch mehrere Kanal-Einheiten des oben dargelegten Kennzeichens hintereinander geschaltet angeordnet sein, wobei in jeder Einheit gewaschen (gespült) oder gefärbt werden kann (jeweils im Gleichstrom, jeweils im Gegenstrom oder auch wechselweise).

    [0018] Nach dem neuen Verfahren kann man zur Beeinflussung der Flottenströmung aber auch so vorgehen, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone im wesentlichen sinusförmig sowie annähernd spannungsfrei durch einen von zwei parallel gegenüberliegenden, angetriebenen endlosen Siebbändern gebildeten kanalförmigen Raum führt und durch die Rotation der Siebbänder weitertransportiert; die Durchströmung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her erfolgt dann unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes, welcher durch die Behandlungsflotte bewirkt wird, die zwischen den beiden Siebbändern aus zwei oder mehreren, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordneten Sprühdüsen austritt.

    [0019] Die zur Durchführung dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand benötigte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße (nicht abgebildet) in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad (nicht abgebildet) entweder in einem geschlossenen oder in einem trogförmigen Behälter (nicht abgebildet) mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus einem von zwei parallel gegenüberliegenden, antreibbaren endlosen Siebbändern (8) gebildeten kanalförmigen Raum für das kontinuierlich die Naßbehandlungszone (Fig.2) durchlaufende Strangmaterial (1) besteht; darin sind zur Steuerung einer Flottenströmung quer über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke zwischen den beiden Siebbändern (8) zwei oder mehrere, in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordnete Sprühdüsen (9) vorgesehen.

    [0020] Entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung entfallen die Bypass-Leitungen (7) laut Fig. 1; die Strömungsrichtung und die wechselseitig auf das Material einströmende Flotte (5) werden hier durch die Funktion von gegeneinander versetzten Sprühdüsen (9) bewirkt. Die Sprühdüsen (9) drücken während des Sprühvorgangs das flachliegende und ohne Zug laufende Kabel (1) gegen die langsam sich bewegenden Siebbänder (8). Die Vorrichtung befindet sich entweder in einem geschlossenen Kanalsystem oder über einem für die abtropfende Behandlungsflotte (5) geeigneten Auffangtrog (beides nicht abgebildet).

    [0021] Schließlich läßt sich erfindungsgemäß die Beeinflussung der Flottenströmung auch dadurch ausführen, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone unter mäanderförmiger Umschlingung sowie annähernd spannungsfrei über zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete, hauptsächlich unterhalb des Flottenspiegels angeordnete Siebtrommeln führt und durch die Rotation derselben weitertransportiert; die Durchströmung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie in alternierender Reihenfolge von einer Trommel zur anderen abwechselnd von verschiedenen Seiten her erfolgt dann unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes, welcher über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke aufgrund von nach dem Trommelinnern gerichtetem Saugzug bzw. von höherem Flottenniveau außerhalb des Trommelmantels unter Hindurchsaugen bzw. Hindurchpressen der Behandlungsflotte durch die Perforation des Trommelmantels und damit durch das darüber liegende Textilgut bewirkt wird.

    [0022] Zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand nach der zuletzt erwähnten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens findet eine Vorrichtung Verwendung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß im Zuge einer Spinnstraße (nicht abgebildet) in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad (nicht abgebildet) entweder in einem geschlossenen oder in einem trogförmigen Behälter (10) mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Siebtrommeln (11) als Träger- und Transportelement für das kontinuierlich die Naßbehandlungszone (Fig. 3a bzw. Fig. 3b) durchlaufende Strangmaterial (1) besteht, welche über die Walzenbreite samt dem dazwischen durchgeführten Textilgut (1) miteinander in Berührung stehen, die um ihre Achse antreibbar sind, wobei die Drehung der sich jeweils berührenden Trommeln (11) entsprechend der Transportrichtung des Kabelstranges (1) erfolgt; die im Trommelinnern feststehend angebrachte Abdeckbleche (12) aufweisen, welche die Rotation der Trommeln (11) nicht mitvollziehen, und worin zur Steuerung einer Flottenströmung quer über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke an den Stirnseiten der Trommeln (11) Pumpen (nicht abgebildet) angeordnet sind, die beim Betrieb einen nach dem Trommelinnern gerichteten Saugzug auf die Flotte (5) und durch die aufliegende Ware (1) erzeugen.

    [0023] Obwohl die Siebtrommelanlage zur Durchführung des Verfahrens verhältnismäßig klein ist, entsteht durch die spezielle Walzenanordnung (11) eine verhältnismäßig lange Behandlungsstrecke. Dadurch kann der Prozeß mit ziemlicher Geschwindigkeit vor sich gehen. Gemäß dieser Anlage wird das Faserkabel (1) zweckmäßig über ein Walzenpaar (2) in den Naßbehandlungsraum (Fig. 3a bzw. Fig. 3b) eingefahren und dort über die Siebtrommeln (11) unter wechselseitiger Durchflutung durch die gegebenenfalls heiße Flotte (5) geführt, wobei ein äußerst intensiver Kontakt mit der Behandlungsflotte (5) gegeben ist. Die im Trommelinnern angebrachten Abdeckbleche (12) bewirken, daß die Ware durch den Saugzug von einer Siebtrommel (11) zur anderen abgegeben wird. Der Durchmesser wie die Anzahl und Anordnung der Siebtrommeln (11) kann den jeweiligen Verhältnissen und technischen Gegebenheiten angepaßt werden. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die Siebtrommelanlage voll mit der Behandlungsflotte (5) gefüllt ist.

    [0024] Die vorliegende Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Die abgebildeten Figuren zeigen als schematische Seitenansicht jeweils eine Naßbehandlungszone, wobei die Richtung der Flottenströmung gemäß der apparativen Anordnung entsprechend Fig. 1 mit Hilfe von Bypass-Leitungen, entsprechend Fig. 2 mit Hilfe von Sprühdüsen,und entsprechend Fig. 3a mit Hilfe von Siebtrommeln gesteuert wird. Figur 3b beinhaltet eine Kombination hinsichtlich einer gemeinsamen Anwendung von Sprühdüsen und Siebtrommeln. Die hierbei verwendeten Bezugszeichen sind mit den im obigen Text für diesen Zweck gebrauchten Ziffern identisch.

    [0025] Neben diesen hier illustrierten Ausführungsformen können noch andere Vorrichtungen, die sich in maschinentechnischer Hinsicht von den zuvor beschriebenen Modellen unterscheiden, für das Färben bzw. Behandeln von beispielsweise Polyacrylnitril-Gelkabeln eingesetzt werden. Auch hier ist das Prinzip der wechselseitigen Durchströmung mit einer senkrecht zur Materialtransportrichtung geführten Flotte obligatorisch.

    [0026] Zum Naßbehandeln, d.h. Waschen, eventuell Bleichen, Färben und Spülen, werden im vorliegenden Falle die unverstreckten Fasern oder Fäden - ohne getrocknet zu sein - eingesetzt und von dem jeweiligen Behandlungsmedium durchströmt. Die Behandlungsflotte kann aus Wasser, organischen Lösemitteln oder solchen Mischungen untereinander bestehen. Sie kann Temperaturen zwischen 10° und 100°C aufweisen und übliche Hilfsmittel sowie Farbstoffe und Chemikalien enthalten. Die Verweilzeit in den Behandlungsflüssigkeiten beträgt 2 bis 20 Sekunden.

    [0027] Die Weiterbehandlung des Fasermaterials erfolgt je nach der vorhergegangenen Behandlungsart: Bei Wasch- und Ausrüstungsvorgängen, auch bei kombinierten Prozessen, schließt sich eine Trocknung, gegebenenfalls mit gleichzeitigem Fixieren der aufgebrachten Hilfsmittel an. Nach einem Färbevorgang werden die auf dem Faserkabel aufgebrachten Farbstoffe entsprechend den vorhandenen Möglichkeiten fixiert, wobei es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unwesentlich ist, ob der Fixiervorgang nach alten Methoden oder nach neuesten Erkenntnissen abläuft. Die gefärbten Faserkabel werden anschließend unter praxisüblichen Bedingungen verstreckt, aviviert und gegebenenfalls unter Zulassung von Schrumpf getrocknet.

    [0028] Die Naßbehandlungsoperation nach der vorliegenden Erfindung läßt sich auf Faserkabel anwenden, die aus Regeneratcellulose, Polyacrylnitrilfasern oder anderen Polymeren bestehen. Besonders geeignet ist das neuartige Verfahren samt Vorrichtung für ein Polyacrylnitril-Gelkabel, welches nacheinander gewaschen, gefärbt und nachgespült werden kann. Auf diese Weise sind Kabel bis zu 10 Millionen dtex einer kontinuierlichen Prozeßführung zugänglich.

    [0029] Neben den Polymeren des Acrylnitrils kommen für den Einsatz nach dem beanspruchten Verfahren als zu verspinnende Substrate Mischpolymerisate des Acrylnitrils mit anderen Vinylverbindungen in Betracht, wobei diese Mischpolymerisate mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril-Einheiten aufweisen. Die verwendeten Homopolymerisate von Acrylnitril oder dessen Mischpolymerisate sind meistens sauer modifiziert.

    [0030] Für das erfindungsgemäße Verfahren können kationische Farbstoffe sowohl vom mono-quartären als auch bis-quartären Typ eingesetzt werden, die den verschiedensten chemischen Verbindungsklassen angehören, so insbesondere der Klasse der Monoazofarbstoffe, der Disazofarbstoffe, der Methin-, Azamethin- und Diazamethin-Farbstoffe und der Naphthalactam-Farbstoffe.

    [0031] Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angegebenen Teile und Prozentangaben sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente, sofern nichts anderes vermerkt ist.

    Beispiel 1



    [0032] Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 94 % Acrylnitril, 5 % Acrylsäuremethylester und 1 % Na-Methallylsulfonat wird in Form einer 28%igen Spinnlösung in Dimethylformamid nach Standardbedingungen bei 80°C unter Einsatz einer 100-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 80 um naß versponnen, wobei man ein Koagulationsbad von 50°C verwendet, welches aus 50 % Dimethylformamid und 50 % Wasser besteht.

    [0033] Das erhaltene Fadenmaterial läßt man sodann ohne vorherige Trocknung bei langsamer Fortbewegung in ein Kanalsystem gemäß Fig. 1 einlaufen, wo es im Verlauf der Warenpassage unter starker Flottenströmung mit einer mittels Essigsäure auf pH 4,5 gestellten Lösung von 0,01 g eines bis-quartären Farbstoffes der Formel

    in 250 ml Wasser von Raumtemperatur behandelt wird. Nach Ablauf von 10 Sekunden Einwirkungszeit der Färbeflotte auf das Spinngut beobachtet man eine praktisch vollständige Baderschöpfung. Die so behandelten Fäden werden anschließend mit Wasser gespült, wie üblich verstreckt, relaxiert und getrocknet.

    [0034] Man erhält eine blaustichig rote Färbung mit ausgezeichneten Echtheiten, hauptsächlich besonders guten Naßechtheiten und sehr guten Lichtechtheiten.

    Beispiel 2



    [0035] Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 85 % Acrylnitril, 13 % Vinylchlorid und 2 % Na-Allylsulfonat wird in Form einer 28%igen Spinnlösung in Dimethylformamid nach Standardbedingungen bei 80°C unter Einsatz einer 100-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 80 µm naß versponnen, wobei man ein Koagulationsbad von 50°C verwendet, welches aus 50 % Dimethylformamid und 50 % Wasser besteht.

    [0036] Das erhaltene Fadenmaterial wird sodann ohne vorherige Trocknung bei langsamem Warenlauf durch eine Siebtrommelvorrichtung gemäß Fig. 3a geführt, wo es bei hoher Flottengeschwindigkeit der Durchströmung von einer mittels Essigsäure auf pH 4,8 gestellten Lösung von 0,01 g eines mono-quartären Farbstoffes der Formel

    in 250 ml Nasser von Raumtemperatur ausgesetzt ist. Nach Ablauf von 5 Sekunden Verweilzeit des Spinngutes in der Färbeflotte beobachtet man eine praktisch vollständige Baderschöpfung. Die so behandelten Fäden werden anschließend mit Wasser gespült, wie üblich verstreckt, relaxiert und getrocknet.

    [0037] Man erhält eine Orange-Färbung mit ausgezeichneten Echtheiten, hauptsächlich besonders guten Naßechtheiten und sehr guten Lichtechtheiten.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum gleichmäßigen Naßbehandeln im Zuge des Herstellungsprozesses von nach einem üblichen Naßspinnverfahren erzeugten Kabeln aus Synthese- oder Regeneratfasern im Gelzustand, dadurch gekennzeichnet, daß man das Spinngut im Anschluß an den Koagulationsvorgang in Strangform kontinuierlich durch den Naßbehandlungsraum führt und dort - zumindestens einmal innerhalb einer räumlich beschränkten Zone - die gegebenenfalls ein Behandlungsmittel aufweisende Flotte zwingt, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke mehrfach abwechselnd von verschiedenen Seiten her sowie weitgehend senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Strangmaterials das laufende Textilgut über den gesamten Kabelquerschnitt intensiv zu durchdringen.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone annähernd spannungsfrei durch ein mit Flotte gefülltes sowie mittels Quetschwalzen am Wareneinlaß und gegebenenfalls auch am Warenauslaß gegenüber einem Flottenaustritt abgesichertes Kanalsystem führt,und daß die Durchströmung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes erfolgt, welcher durch die über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke (Hauptkanal) entnommene und nach gewissem Abstand wieder zugeführte Behandlungsflotte bewirkt wird, die aus zwei oder mehreren, am Hauptkanal in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zueinander versetzt angeordneten Nebenleitungen (Bypass-Leitungen) austritt.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone annähernd spannungsfrei durch einen von zwei parallel gegenüberliegenden, angetriebenen endlosen Siebbändern gebildeten kanalförmigen Raum führt und durch die Rotation der Siebbänder weitertransportiert, und daß die Durchströmung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes erfolgt, welcher durch die Behandlungsflotte.bewirkt wird, die zwischen den beiden Siebbändern aus zwei oder mehreren, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordneten Sprühdüsen austritt.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone unter mäanderförmiger Umschlingung sowie annähernd spannungsfrei über zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete, hauptsächlich unterhalb des Flottenspiegels angeordnete Siebtrommeln führt und durch die Rotation derselben weitertransportiert, und daß die D'lrch- strömung der Flotte durch das kontinuierlich laufende Strangmaterial quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie in alternierender Reihenfolge von einer Trommel zur anderen abwechselnd von verschiedenen Seiten her unter Zuhilfenahme des Flüssigkeitsdruckes erfolgt, welcher über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke aufgrund von nach dem Trommelinnern gerichtetem Saugzug bzw. von höherem Flottenniveau außerhalb des Trommelmantels unter Hindurchsaugen bzw. Hindurchpressen der Behandlungsflotte durch die Perforation des Trommelmantels und damit durch das darüber liegende Textilgut bewirkt wird.
     
    5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flotte eine Färbeflüssigkeit mit einer Temperatur im Bereich von 10° bis 100°C verwendet.
     
    6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Kabel aus Polyacrylnitrilfasern im Gelzustand mit kationischen Farbstoffen färbt.
     
    7. Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im "Gelzustand zwecks Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus einem röhrenförmigen Kanalsystem besteht, welches mittels Quetschwalzen am Wareneinlaß und gegebenenfalls auch am Warenauslaß gegenüber einem Flottenaustritt abgesichert ist, mit Flottenzuleitung und Flottenabfluß versehen ist, und worin zwei oder mehrere, in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordnete, nahezu senkrecht vom Hauptkanal abzweigende und nach gewissem Abstand wieder ebenso zuführende, gegebenenfalls mit einer Pumpe ausgerüstete Nebenleitungen (Bypass-Leitungen) vorgesehen sind.
     
    8. Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand zwecks Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus einem von zwei parallel gegenüberliegenden, antreibbaren endlosen Siebbändern gebildeten kanalförmigen Raum besteht, und worin zwischen den beiden Siebbändern zwei oder mehrere, in alternierender Reihenfolge jeweils gegenüber sowie zugleich zueinander versetzt angeordnete Sprühdüsen vorgesehen sind.
     
    9. Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand zwecks Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Siebtrommeln besteht, welche über die Walzenbreite samt dem dazwischen durchgeführten Textilgut miteinander in Berührung stehen, die um ihre Achse antreibbar sind, die im Trommelinnern feststehend angebrachte Abdeckbleche aufweisen, und worin an den Stirnseiten der Trommeln Pumpen angeordnet sind.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht