Verfahren zum gleichmässigen Färben eines Filamentbündels mit einer Farbstofflösung

Abstract

 Verfahren zum gleichmäßigen Färben eines aus einer Vielzahl von Filamen­ten bestehenden Filamentbündels (F) mit einer Farbstofflösung während der kontinuierlichen Einfärbung des Filamentbündels, wobei das Filamentbündel während der Einfärbung mittels einer angetriebenen Walze (4) mit sägezahnför­migem Gewindeprofil (5) in horizontaler und vertikaler Richtung geöffnet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichmäßigen Färben eines aus einer Vielzahl von Filamenten bestehenden Filamentbündels mit einer Farb­stofflösung während der kontinuierlichen Einfärbung des Filamentbündels, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Das oben beschriebene Verfahren dient dem gleichmäßigen Veredeln bzw. Färben von künstlichen und synthetischen Filamentbündeln, beispielsweise Polyacrylfilamenten, während ihrer Herstellung im Naßspinnverfahren.

[0003] Es ist bekannt, in Produktionsanlagen Filamente, beispielsweise Poly­acrylfilamente, im Gelzustand zu färben. Aufgrund ungünstiger Gegeben­heiten im Färbebad ist die Gleichmäßigkeit der Färbung häufig unbe­friedigend. Je nach der örtlichen Packungsdichte und Spannung des Fila­mentbündels - häufig auch Kabel genannt - entstehen im Querschnitt des Filamentbündels heller und dunkel angefärbte Filamente. Trotz intensiver Vermischung bei der späteren Garnherstellung zeigen die daraus herge­stellten Textilien eine unruhige Färbung. Trotz Einbau von rotierenden Körpern in der Färbewanne, beispielsweise Haspeln mit am Umfang ange­brachten Stäben, mittels deren periodische Schläge auf das Filamentbündel ausgeführt werden, ist eine gleichmäßige Färbung der einzelnen Filamente nicht möglich.

[0004] Es stellte sich daher die Aufgabe, ein einfaches Verfahren für eine gleichmäßige Durchdringung des Filamentbündels mit einer Farbstofflösung zu entwickeln, um letztendlich eine gleichmäßige Färbung der entsprechen­den Textilien zu erhalten.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filamentbündel während der Einfärbung mittels einer angetriebenen Walze mit sägezahnför­migem Gewindeprofil in horizontaler und vertikaler Richtung geöffnet wird.

[0006] Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den wesentlichen erfinderischen Merkmalen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht das Prinzip des Verfahrens und der Vorrichtung.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine handelsübliche Färbewanne.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine handelsübliche Färbewanne.

[0008] Hierbei kann als allgemein bekannt angesehen werden, daß das Filament­bündel F in einer Färbewanne 1, ausgerüstet mit zwei Umlenkrollen 2, mit einer in der Färbewanne lagernden Farbstofflösung 3 auf herkömmliche Art gefärbt wird. Mittels einer angetriebenen Walze 4 ausgerüstet mit einem speziellen sägezahnförmigen Gewindeprofil 5, das in das Filamentbündel eingreift, wird dasselbe in viele schmale Bändchen unterteilt. Die Spitzen des Gewindeprofils greifen dabei in das Filamentbündel, und durch die spezielle Ausbildung des Gewindeprofils - schräg zur Walzenachse - wird der Ort der Teilung in die schmalen Bändchen kontinuierlich seitlich (horizontal) verlagert. Dies bewirkt, daß auch feinste Filamentbündel während ihres Durchlaufs durch die Färbewanne mehrmals von der Farbstoff­lösung umspült werden und dabei gleichmäßig Farbstoff aufnehmen.

[0009] Des weiteren werden durch die seitliche Wanderung des Gewindeprofils die feinen Filamentbündel nach einer leichten seitlichen Ablenkung gezwungen, über die schräge Seite des sägezahnförmigen Gewindeprofils hochzuwandern, um dann über die Spitze wieder in den Gewindegrund zu fallen. Durch die ständige Wiederholung dieses Vorganges werden die Filamentbündel in ver­tikaler Richtung in Vibration versetzt, die sich bis zu den Umlenkrollen fortsetzt. Hierbei wird der intensive Kontakt zwischen dem einzelnen Filament und der Farbstofflösung verstärkt, was zur Erhöhung der Gleich­mäßigkeit der Färbung beiträgt.

[0010] Das in der Farbstofflösung liegende Gewindeprofil wirkt wie eine Förder­schnecke und bewirkt eine gute Durchmischung der Farbstofflösung in Quer­richtung der Färbewanne. Hierdurch wird die Zuführung von noch nicht ver­armter Farbstofflösung gesichert, sowie die Gleichmäßigkeit der Färbung der einzelnen Filamentbündel noch zusätzlich erhöht.

[0011] Hierbei kann das sägezahnförmige Gewindeprofil sowohl von oben als auch von unten in das Filamentbündel eingreifen.

[0012] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere beim Ver­edeln von künstlichen und synthetischen Filamenten während ihrer Her­stellung um gute Gleichmäßigkeit der Färbung zu erreichen.

[0013] Bei der Verarbeitung von dickeren Filamentbündeln mit höheren Meterge­wichten kann die Gleichmäßigkeit auf einfache Weise durch Veränderung der Walzendrehzahl sowie durch Austausch der Walze gegen eine Walze mit an­ derem Gewindeprofil (Steigung, Gewindetiefe, Gewindegrund) sichergestellt werden.

[0014] Das Verfahren und die Vorrichtung können jedoch auch an anderen Stellen der Produktionsanlagen, an welchen ein intensiver Stoffaustausch er­wünscht ist wie beispielsweise bei Waschbädern zur Entfernung des Spinn­lösungsmittels, beim Auswaschen des nicht vollständig fixierten Farb­stoffs nach dem Färben sowie bei Bädern zum Aufbringen der Spinnavivage oder von anderen Produkten vorteilhaft verwendet werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum gleichmäßigen Färben eines aus einer Vielzahl von Fila­menten bestehenden Filamentbündels mit einer Farbstofflösung während der kontinuierlichen Einfärbung des Filamentbündels, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Filamentbündel während der Einfärbung mittels einer angetriebenen Walze mit sägezahnförmigem Gewindeprofil in horizonta­ler und vertikaler Richtung geöffnet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, be­stehend aus einer handelsüblichen Färbewanne (1), für die Vorhaltung der Farbstofflösung (3) und mindestens zwei Umlenkrollen (2) für die Führung des Filamentbündels (F), dadurch gekennzeichnet, daß in der Färbewanne zwischen den beiden Umlenkrollen eine angetriebene Wal­ze (4) mit sägezahnförmigem Gewindeprofil (5) angeordnet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­richtung der Walze sowohl mit als auch entgegen der Transportrichtung des Filamentbündels erfolgen kann.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Säge­zahnprofil vorzugsweise mit einem Winkel von ca. 5° bis 30° schräg zur Walzenachse angeordnet ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Sägezahnprofils vorzugsweise eine Steigung von ca. 30° bis 60° hat.

Zeichnung