[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von tierischen Haaren und Federn
bzw. pflanzlichen Fasern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft
die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
13.
[0002] Insbesondere tierische Haare, Federn oder dergleichen, aber auch pflanzliche Fasern,
müssen vor ihrer Verarbeitung einer anhaftende Stoffe beseitigenden Behandlung unterzogen
werden. Vor allem muß Schafwolle unabhängig davon, ob sie vom toten oder lebenden
Schaf stammt, gewaschen werden, um sie von anhaftenden Fett, das bis zu 15% des Gewichts
der zu behandelnden Wolle ausmachen kann, Schmutz und eventuellen Chemiekalien zu
befreien.
[0003] Bekannte Waschverfahren und -vorrichtungen arbeiten ausschließlich mit Frischwasser,
das auf etwa 65 bis 70
o Celsius erwärmt und mit Waschmittel versetzt durch eine Reihe aufeinanderfolgender
Waschbottiche geleitet wird. Aus dem im Laufe der Zeit mit aus der Wolle ausgewaschenem
Fett angereicherten Waschwasser bildet sich eine Wasser-/Ölemulsion, die nach einem
weiteren Erwärmen zur Ölabscheidung zentrifugiert wird. Bei diesem bekannten Waschverfahren
für Schafwolle entsteht somit Öl und emulgiertes Abwasser.
[0004] Das vorstehend beschriebene, bekannte Verfahren hat eine Vielzahl von Nachteilen.
Zum einen ist ein relativ hoher Frischwasserbedarf erforderlich, da das emulgierte
Abwasser nicht wiederverwendbar ist. Das führt zum Anfall eines großen Emulsionsvolumen,
das aufbereitet und entsorgt werden muß. Besonders problematisch erweisen sich bei
der Entsorgung die zum Waschen erforderlichen Wasch-bzw. Lösungsmittel. Schließlich
erfordert das Erwärmen des Waschwassers auf 65 bis 70
o Celsius nicht nur eine hohe Aufwärmenergie; vielmehr führt das Waschen der Wolle
in bis auf 70
o Celsius erwärmtem Waschwasser zu einer Verfilzung der gereinigten Wolle, die eine
nachfolgende Weiterbearbeitung derselben erheblich erschwert.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Behandlung von pflanzlichen Fasern, tierischen Haaren und Federn, insbesondere zur
Reinigung von Schafwolle, zu schaffen, wobei die vorstehend genannten Nachteile vermieden
werden.
[0006] Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Durch die Elektroimpulsbehandlung wird die Grenzflächenspannung zwischen der zu waschenden
Wolle und insbesondere in dieser anhaftendem Fett, aber auch dem Schmutz etc., verringert.
Der Waschprozeß kann dadurch mit geringerer Waschmittelkonzentration und geringerer
Erwärmung der Waschflüssigkeit durchgeführt werden. Auch kann die Waschflüssigkeit
deswegen eine geringere Wärme aufweisen, weil die schmutzbehafteten Flächen der zu
reinigenden Wolle beim Auftreffen der Elektroimpulse eine kurzfristige Erwärmung erfahren,
die ausreicht, um den Schmutz und Fett von der Oberfläche der Wolle oder dergleichen
abzulösen.
[0007] Zweckmäßigerweise verfügen die Elektroimulse über unterschiedliche Energiedichten.
Dies führt dazu, daß insbesondere in den ausgewaschenen Verunreinigungen und dem
Fett der Wolle enthaltene Bakterien vollständig abgetötet werden, weil die unterschiedlichen
Energiedichten nicht nur bestimmte Bakterien, die gegen die jeweilige Energiedichte
empfindlich sind, abtöten. Vielmehr wird durch die unterschiedlichen Energiedichten
erreicht, daß die unterschiedlichsten Bakterien zuverlässig eliminiert werden. Das
Gleiche gilt für unterschiedlich alte Bakterien, die aufgrund ihres Alters eine unterschiedliche
Zellstruktur aufweisen, für deren Zerstörung auch unterschiedliche Energiedichten
erforderlich sind.
[0008] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß die Wolle bzw. Haare,
Fasern etc. zusätzlich zur Elektroimpulsbehandlung auch mechanisch behandelt werden.
Es erfolgt so ein elektrohydraulisches Waschen, beim dem die zu reinigende Wolle oder
die Haare, Fasern etc. Druckimpulsen ausgesetzt werden, die - wie sich überraschenderweise
gezeigt hat - eine wirkungsvolle Wäsche bei geringerer Waschwassertemperatur und einer
nahezu vollständigen Verhinderung des Verfilzens zulassen. Die Woll- bzw. Haarqualität
wird bei einer solchen Wäsche somit im Gegensatz zu bekannten Waschverfahren praktisch
nicht beeinträchtigt, und zwar insbesondere bei einer Durchführung der Behandlung
bei einer Temperatur zwischen 35 und 55
o Celsius.
[0009] Weiterhin wird vorgeschlagen, die Behandlungsflüssigkeit wieder aufzubereiten, und
zwar vorzugsweise kontinuierlich. Bei dieser Wiederaufbereitung werden insbesondere
mit der Behandlungsflüssigkeit dispergierte Fette, Öle, Schmutz etc. ausgeschieden.
Das so wiederaufbereitete Wasser ist erneut dem Waschprozeß wieder zuführbar, derart,
daß die Behandlungsflüssigkeit im Kreislauf geführt wird. Dadurch brauchen nur noch
bei der Behandlung aus dem Waschwasserkreislauf beispielsweise durch die Austragung
nasser gewaschener Haare abgezweigte Waschflüssigkeit in Form von Frischwasser zugeführt
werden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei etwa jedem Wasserkreislauf ein Zehntel
der Waschflüssigkeit als Frischwasser zugeführt werden muß.
[0010] Durch die Wiederaufbereitung der Waschflüssigket kann das erfindungsgemäße Verfahren
mit einem geringen Waschmittelbedarf durchgeführt werden. Es ist dazu lediglich notwendig,
das Frischwasser mit Waschmittel anzureichern, und zwar insbesondere lediglich zur
Enthärtung des Frischwassers. Gegebenenfalls kann bei Vorhandensein von weichem Frischwasser
ganz auf die Waschmittelzufuhr verzichtet werden.
[0011] Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Wiederaufbereitung der mit Fetten,
Ölen, Schmutz etc. angereicherten Behandlungsflüssigkeit zwischen sich impulsartig
entladenden Elektroden, also in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld. Dadurch
findet eine Elektrokoagulation der beim Waschen anfallenden Emulsion aus Waschwasser
und Fett bzw. Schmutz statt. Das so aufbereitete Waschwasser kann dann wieder dem
Waschkreislauf zugeführt werden, während das Fett und der Schmutz weiterbe handelt
werden.
[0012] Vorzugsweise werden Fett und Schmutz anschließend noch voneinander getrennt, wodurch
reines Fett anfällt, das gegebenenfalls zur Gewinnung von Lanolin weiterverarbeitet
wird. Während bei bekannten Verfahren aufgrund der relativ hohen Waschwassertemperatur
eine Lanolingewinnung aus dem Fett nicht mehr möglich ist, kann bei der erfindungsgemäßen
Fettabscheidung wegen der geringen Behandlungstemperatur noch eine Lanolingewinnung
erfolgen.
[0013] Eine Vorrichtung zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe weist die Merkmale des
Anspruchs 13 auf. Durch die Anordnung von mindestens einem Elektrodenpaar in den zur
Behandlung der Wolle, Fasern, Haare oder dergleichen dienenden Behälter kann während
der mechanischen Wäsche zusätzlich die erfindungsgemäße Impulsbehandlung der Wolle
etc. erfolgen. Dabei wird zweckmäßigerweise die zu behandelnde Wolle kontinuierlich
an einem oder mehreren Elektrodenpaaren vorbeigeführt zur gleichmäßigen Impulsbehandlung
der Wolle, Haare, Fasern oder dergleichen.
[0014] Eine besonders zweckmäßig ausgebildete Vorrichtung verfügt über mindestens zwei
sich im Abstand gegenüberliegende Transportbänder, nämlich insbesondere Gurtförderer,
zwischen denen die zu behandelnde Wolle durch den Behandlungsbehälter transportierbar
ist. Zweckmäßigerweise verlaufen die Gurtförderer in Förderrichtung konvergierend
zueinander, so daß ein zunehmender mechanischer Druck auf die zu waschende Wolle
ausgeübt wird, wodurch in Verbindung mit der Elektroimpulsbehandlung die angestrebte
elektromechanische Wäsche zustande kommt. Dabei ist wenigstens einer der Gurtförderer,
und zwar vorzugsweise der untere, in der Waschflüssigkeit eingetaucht und flüssigkeitsdurchlässig
ausgebildet, damit quer zur Transportrichtung ein Waschwasserfluß entstehen kann,
der bei der Elektroimpulsbehandlung von der Wolle losgelöste Fette, Schmutz etc. abführt.
[0015] Bei einer Vorrichtung mit zwei gegenüberliegend im Behälter angeordneten Gurtförderern
ist jedem Gurt eine Elektrode unterschiedlicher Polarität zugeordnet zur Bildung eines
Elektrodenpaares, zwischen deren zueinander gerichteten Enden die zu behandelnde
Wolle etc. durch die gegenüberliegenden Gurtförderer hindurchtransportierbar ist,
und zwar derart, daß die Entladungsstrecke jedes Elektrodenpaares quer zur Förderrichtung
der zu behandelnden Wolle gerichtet ist.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung sind die Elektroden bereichsweise
mit den Gurtförderern in Förderrichtung bewegbar. Zweckmäßigerweise führen die Elektroden
während der Impulsbehandlung eine Bewegung in Förderrichtung der zu behandelnden Wolle
aus. Dazu sind die Elektroden erfindungsgemäß pendel- bzw. wippenartig aufgehängt,
so daß die dem jeweiligen Gurtförderer zugeordneten Enden jeder Elektrode sich bereichsweise
unter Mitnahme durch den jeweiligen Gurtförderer an den Gurten abwälzen, und zwar
vorzugsweise gleichzeitig. Dadurch wird die Wolle gleichzeitig zur Impulsbehandlung
einer intensiven zusätzlichen mechanischen Druckbehandlung unterzogen, nämlich die
Wolle während der Elektroimpulsbehandlung gewalkt. Hierdurch wird erreicht, daß zum
Zeitpunkt der Impulsbehandlung, wenn die Oberflächenspannung zwischen der Wolle und
den anhaftenden Fettsowie Schmutzpartikelchen am geringsten ist, eine Trennung derselben
von der Wolle erfolgt. Hierbei wird auch die sich während der Impulsbehandlung bildende
Joulsche Wärme ausgenutzt, wodurch trotz der relativ geringen Waschwassertemperatur
kurzfristig eine höhere Temperatur zur optimalen Trennung der abzuwaschenden Stoffe
von der Wolle möglich ist.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung enthaltenen Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Vorrichtung,
Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Wascheinrichtung der in der Fig. 1
gezeigten Vorrichtung, und
Fig. 3 eine stark vergrößert dargestellte Einzelheit III aus der Fig. 2, nämlich
eine Anpreßschwinge.
[0018] Die nachfolgend erläuterte Vorrichtung und das mit dieser durchführbare Verfahren
dienen zur Reinigung von Schafwolle.
[0019] Die Vorrichtung setzt sich zusammen aus einer Wascheinrichtung 10, einem Separator
11, einer Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 und einem Abscheider 13 (Fig.
1).
[0020] Die Wascheinrichtung 10 verfügt über eine teilweise mit einer Behandlungsflüssikeit,
nämlich Waschwasser 64 gefüllten Waschwanne 14. In der oben teilweise offenen Waschwanne
14 sind zwei umlaufende Gurtförderer 15, 16 angeordnet. Beide Gurtförderer 15, 16
sind mit Abstand übereinanderliegend der Waschwanne 14 zugeordnet, und zwar im vorliegenden
Ausführungsbeispiel derart, daß zueinander gerichtete Trume der Gurtförderer 15,
16, nämlich ein Untertrum 17 des oberen Gurtförderers 15 und ein Obertrum 18 des
unteren Gurtförderers 16 in Förderrichtung (Pfeil 19) divergierend zueinander verlaufen.
Ein zwischen dem Untertrum 17 und dem Obertrum 18 der Gurtförderer 15, 16 gebildeter
Zwischenraum 20 wird da durch in Förderrichtung 19 kontinuierlich enger. Dieses entsteht
dadurch, daß der obere Gurtförderer 15 etwa horizontal verläuft, während der untere
Gurtförderer 16 leicht geneigt in der Waschwanne 14 angeordnet ist, das heißt sein
Obertrum 18 in Förderrichtung 19 leicht ansteigend verläuft (Fig. 2).
[0021] Der untere Gurtförderer 16 ist annähernd vollständig in das Waschwasser 64 eingetaucht
in der Waschwanne 14 befestigt während demgegenüber der obere Gurtförderer 15 teilweise
aus der Waschwanne 14 herausragt und im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich
im Bereich seines Untertrums 17 im Waschwasser 64 läuft (Fig. 2).
[0022] Weiterhin ist die Anordnung der Gurtförderer 15, 16 so getroffen, daß der kürzer
ausgebildete, obere Gurtförderer 15 in Förderrichtung 19 zurückversetzt ist gegenüber
dem längeren unteren Gurtförderer 16. Dadurch läuft das Obertrum 18 des unteren Gurtförderers
16 in einem vorderen Bereich frei zur Bildung einer Aufgabestrecke 21, der ein Aufgabetrichter
22 für die der Wascheinrichtung 10 zuzuführende Wolle zugeordnet ist. Die durch den
Aufgabetrichter 22 in die Wascheinrichtung 10 eingegebene Wolle gelangt so zunächst
im Bereich der Aufgabestrecke 21 auf das Obertrum 18 des unteren Gurtförderers 16.
Von hier aus wird die Wolle in Förderrichtung 19 längs des Zwischenraumes 20 zwischen
dem Untertrum 17 und dem Obertrum 18 weitertransportiert, und zwar mit zunehmendem
Druck.
[0023] Bei der gezeigten Wascheinrichtung 10 sind beide Gurtförderer 15, 16 mit perforierten
Gurten 23 bzw. 24 versehen (Fig. 2). Alternativ ist es denkbar, nur einen der Gurtförderer
15 bzw. 16 mit einem perforierten Gurt 23 bzw. 24 zu versehen, so daß dann der gegenüberliegende
Gurt eine vollständig geschlossene Oberfläche aufweist. Durch die Perforation der
Gurte 23, 24 kann Waschwasser 64 durch die Trume, also das Untertrum 17 und das Ober
trum 18 hindurchtreten zur Querdurchströmung der durch den Zwischenraum 20 hindurchgeförderten
Wolle mit Waschwasser 13. Wegen der im Bereich der Gurtförderer 15, 16 erfolgenden
Impulsbehandlung der zu waschenden Wolle sind die perforierten Gurte 23, 24 aus nicht
leitendem Material, beispielsweise aus Gummi bzw. Kunststoff, hergestellt, die - sofern
notwendig - über nichtmetallische Zugeinlagen, beispielsweise aus Textilgewebe, verfügen.
[0024] Sowohl dem Untertrum 17 des Gurtförderers 15 als auch dem Obertrum 18 des Gurtförderers
16 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel Elektroden 25, 26 zugeordnet. Diese liegen
auf den vom Zwischenraum 20 weggerichteten Innenseiten der perforierten Gurte 23,
24, und zwar mit geringem Abstand vom Untertrum 17 bzw. Obertrum 18, so daß die hier
plattenförmig ausgebildeten Elektrodenenden 27 keine Anlage an den perforierten Gurten
23, 24 erhalten. Jedoch sind alternative Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen die
Elektrodenenden 27 Anlage an den Innenseiten des Untertrums 17 bzw. des Obertrums
18 erhalten und sich dadurch an den Trumen zur Bildung des Zwischenraums abstützen.
[0025] Im gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) sind die den gegenüberliegenden Gurtförderern
15, 16 zugeordneten Elektroden 25, 26 "auf Lücke" zueinander angeordnet. Somit befindet
sich zwischen zwei benachbarten Elektroden 26 am Obertrum 18 des unteren Gurtförderers
16 jeweils eine dem Untertrum 17 des oberen Gurtförderers 15 zugeordnete Elektrode
25. Die Elektroden 25, 26 verfügen über unterschiedliche Polaritäten, so daß beispielsweise
die dem Untertrum 17 zugeordneten Elektroden 25 positiv sind, während die dem Obertrum
18 zugeordneten Elektroden 26 allesamt negativ sind. Durch diese Polung und Anordnung
der Elektroden 25, 26 verlaufen die Entladungsstrecken der Elektroimpulse schräg
zur Förderrichtung 19.
[0026] Zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 25, 26 sind Tragrollen
28, 29 zur Abstützung des Untertrums 17 bzw. des Obertrums 18 der Gurtförderer 15,
16 angeordnet. Die Tragrollen 28, 29 sind - wie die perforierten Gurte 23, 24 - aus
elektrisch nicht leitendem Material, beispielsweise Gummi gebildet. Die dem Obertrum
18 des unteren Gurtförderers 16 zugeordneten Tragrollen 28 sind hier ortsfest an
einem nicht näher dargestellten Tragrahmen des Gurtförderers 16 derart fixiert, daß
diese das Obertrum 18 auf etwa einer geraden, geneigten Bahn zur unteren Begrenzung
des Zwischenraums 20 führen, und zwar derart, daß sich das Obertrum 18 mit geringfügigem
Abstand an den Elektrodenenden 27 der unteren Elektroden 26 vorbeibewegt.
[0027] In erfindungsgemäß besonderer Weise sind die dem Untertrum 17 des oberen Gurtförderers
15 zugeordneten Tragrollen 29 an dem ebenfalls nicht dargestellten Traggerüst des
oberen Gurtförderers 15 gelagert (Fig. 3). Demnach sind die Tragrollen 29 pendelartig
aufgehängt, derart, daß sie von einer Anpreßschwinge 30 geführt über einen begrenzten
Bereich in Förderrichtung 19 mitbewegbar sind unter Ausübung einer dieser Bewegung
überlagernden Abwärtsbewegung und Mitnahme des Untertrums 17 des Gurtförderers 15
zur Verringerung des Zwischenraums 20. Hierdurch wird eine Walkbewegung auf die zu
waschende Wolle im Bereich des Zwischenraums 20 ausgeübt durch die der Abtrennprozeß
für die zu entfernenden Fette und Schmutzstoffe von der Wolle effektiver gestaltet
wird. Zweckmäßigerweise werden die oberen Tragrollen 29 nacheinander bewegt, so daß
das Untertrum 17 des oberen Gurtförderers 15 eine etwa wellenförmige Schwingung ausübt,
durch die ein besonders intensives Walken der zu waschenden Wolle erfolgt.
[0028] Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Wascheinrichtung 10 ist die Anpreßschwinge 30
gebildet aus zwei etwa V-förmig zueinander gerichtete, gelenkig gelagerte Hebel 31,
32. Beide Hebel 31, 32 sind im Bereich einer Lagerung 33 für die jeweilige Tragrolle
29 zusammengeführt. Der Hebel 31 ist in der Ruhelage der Tragrollen 29 etwa vertikal
gerichtet und ist gebildet aus einem Druckmittelzylinder 34. Letzterer ist mit seinem
Zylinder 35 gelenkig an einem fest am Traggerüst des oberen Gurtförderers 15 angeordneten
Halter 36 gelagert. Eine in Längsrichtung des Zylinders 35 bewegliche Kolbenstange
37 des Druckmittelzylinders 34 ist fest mit der Lagerung 33 für die Tragrolle 29 verbunden.
Der zweite Hebel 32 besteht aus einer in Ruhestellung der Tragrolle 29 schräggerichteten
Stange 38, die an ihren gegenüberliegenden Enden gelenkig einerseits an der Lagerung
33 der Tragrollen 29 und andererseits mit einem fest am Traggerüst des oberen Gurtförderers
15 angeordneten Halter 39 verbunden ist.
[0029] Durch das Ausfahren der Kolbenstange 37 aus dem Druckmittelzylinder 34 der Anpreßschwinge
30 erfolgt eine schräggerichtete Bewegung der Tragrolle etwa auf einer kreisförmigen
Bahn um den Drehpunkt des Halters 39. Diese Bahn ist in der Fig. 3 durch den Pfeil
40 angedeutet.
[0030] Die hier gezeigte Wascheinrichtung 10 verfügt weiterhin über sowohl dem Untertrum
17 als auch dem Obertrum 18 zugeordnete Waschmitteldüsen 41. Diese sind oberhalb
der Elektroden 25, 26 angeordnet, und zwar der jeweils von den plattenförmigen Elektrodenenden
27 weggerichteten Seiten derselben. Durch diese Waschmitteldüsen 41 wird in Zusammenhang
mit den perforierten Gurten 23, 24 der Gurtförderer 15, 16 die Querspülung der zu
waschenden Wolle in bezug auf ihre Förderrichtung 19 innerhalb der Wascheinrichtung
10 intensiviert.
[0031] Die Waschwanne 14 der Wascheinrichtung 10 ist an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten
42 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit jeweils einem Waschwasserzufluß 43 und
einem Waschwasserabfluß 44 versehen. Der Waschwasserzufluß 43 ist derjenigen Stirnseite
42 der Waschwanne 14 zugeordnet, auf der sich auch der Aufgabetrichter 22 für die
zu waschende Wolle befindet. Dadurch erfolgt eine Durchströmung der Waschwanne 14
mit dem Waschwasser 13 in Förderrichtung 19, also im Gleichstrom. Im Boden 45 der
Waschwanne 14 befindet sich vor der dem Waschwasserabfluß 44 zugeordneten Stirnseite
42 ein Schlammabführtrichter 46, unter dem eine Zellenradschleuse 47 zum Austrag
des sich im Schlammabführtrichter 46 ansammelnden Schlamms angeordnet ist.
[0032] Der Waschwasserabfluß 44 der Wascheinrichtung 10, aus dem in drei Phasen, nämlich
Fettemulsion, Hydrat und Sediment, anfallendes schmutziges Waschwasser 64 austritt,
ist zur Aufbereitung des Waschwassers 64 über eine eine Pumpe, nämlich eine Membranpumpe
51, aufweisende Abflußleitung 48 mit der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 verbunden. Die Eletroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als ein mit zur Bildung von Kondensatoren dienender Rohrwickel 53 gefüllter, stehender
Behälter 54 ausgebildet. Der Rohrwickel 53 kann technisch so ausgestaltet sein, wie
es aus dem europäischen Patent 0 063 791 hervorgeht, auf das insoweit Bezug genommen
wird.
[0033] Die Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 weist in einem trichterförmigen Bodenteil
55 eine Zellenradschleuse 56 zur Abfuhr von bei der Elektroimpulsbehandlung ausgeschiedenen
Stoffen, die wiederum in drei Phasen, und zwar als Fettemulsion, Hydrat und Sediment
anfallen, auf. Von der Zellradschleuse 56 der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 werden die hier ausgeschiedenen Stoffe über eine Entsorgungsleitung 49 zu dem weiter
unten näher beschriebenen Abscheider 13 geleitet.
[0034] Ein Kopfteil 57 der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 ist verbunden mit
einer Abflußleitung 58, über die das aus der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 austretende Permeat, nämlich gereinigtes Waschwasser 64 in einen Sammelbehälter
59 gelangt. Letzter ist im gezeigten Ausführungsbeispiel beheizbar, und zwar durch
eine andeutungsweise dargestellte Heizschlange 60. Vom Sammelbehälter 59 gelangt das
aufbereitete Waschwasser 64 über eine mit einer zwischengeschalteten Pumpe, nämlich
einer Verdrängerpumpe 62, versehene Rücklaufleitung 61 wieder zum Waschwasserzufluß
43 der Wascheinrichtung 10.
[0035] Der hier nur andeutungsweise (Fig. 1) dargestellte Abscheider 13 trennt die drei
durch die Entsorgungsleitung 49 zugeführten Phasen in drei übereinanderliegende Trennbereichen
auf. Dazu ist die Entsorgungsleitung 49 mit dem unteren Ende eines Steigrohres 65
verbunden, das von der Unterseite des Abscheiders 13 senkrecht etwa auf halbe Höhe
desselben hochragt. In einer mittigen Zone 66 des Abscheiders 13 fällt ein Hydrat
in drei Phasen, nämlich Restfett, Wasser und Sediment an, das über eine wiederum
eine Membranpumpe 67 aufweisende Abscheideleitung 52 der zur Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 führenden Abflußleitung 48 zuführbar ist. In einer oberen Zone 68 des Abscheiders
13 fällt eine Fettemulsion an, die über eine Separatorleitung 69 zum Separator 11
gelangt. In diesem Separator 11 erfolgt eine Aufteilung der Fettemulsion in eine
Schlammemulsion einerseits, die durch eine erste Abfuhrleitung 70 zu einem Schlammsammelbehälter
71 leitbar ist und in aufbereitetes Fett andererseits, das über eine zweite Abfuhrleitung
72 zu einem Fettsammelbehälter 50 leitbar ist. Schließlich fällt in der unteren Zone
74 des Abscheiders 13 ein schlammartiges Sediment an, das gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
einer nicht dargestellten Zellenradschleuse über eine Sedimentleitung 75 zu einem
Sedimentsammelbehälter 76 führbar ist.
[0036] Anstatt des Steigrohres 65 kann der Abscheider 13 auch ein von oben her in ihn hineinragendes
Trennrohr aufweisen, das mit einem unteren freien Ende etwa mittig im Abscheider
mündet. Die Entsorgungsleitung 39 wird dann von oben an den Abscheider 13, nämlich
das Trennrohr, herangeführt.
[0037] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zellradschleuse 47 unter dem Schlammabführtrichter
46 der Wascheinrichtung 10 über eine Verbindungsleitung 77 mit der vom Bodenteil
55 der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 wegführenden Entsorgungsleitung 49
verbunden, wodurch die aus dem Schlammabführtrichter 46 in zwei Phasen austretenden
schlammartigen Stoffe, nämlich Wasser mit Restfett und Sedimente, ebenfalls dem Abscheider
13 zuführbar sind. Alternativ ist es denkbar, die durch den Schlammabführtrichter
46 aus der Wascheinrichtung 10 austretenden zweiphasigen Stoffe anderweitig abzuführen
und gegebenenfalls aufzübereiten. Dann die Verbindungsleitung 77 (Fig. 1) entfallen.
[0038] Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung läuft das erfindungsgemäße Verfahren
zur Wollwäsche wie folgt ab:
[0039] Die zu reinigende Schafwolle wird mit ihren Fett-, Schmutz- und gegebenenfalls Chemiekalienverunreinigungen
in Richtung des Pfeiles 63 durch den Aufgabetrichter 22 in die Wascheinrichtung 10
eingeleitet. Hier erfolgt im etwa auf 35
o Celsius erwärmten Waschwasser 64 eine Wäsche der Wolle durch eine Behandlung mit
zeitlich aufeinanderfolgenden Elektroimpulsen und einer zusätzlichen mechanischen
Druckausübung. Die Wolle wird so zwischen den Gurtförderern 15, 16 elektromechanisch
gewaschen, wobei zur Unterstützung der Waschwirkung die dem oberen Gurtförderer 15
zugeordneten Tragrollen 29 pendelnd bewegbar sind zur zusätzlichen Aufbringung einer
mechanischen Walkbewegung auf die zu reinigende Wolle. Zusätzlich wird durch die Waschmitteldüsen
41 sowohl im Bereich des oberen Gurtförderers 15 als auch des unteren Gurtförderers
16 eine intensive Durchspülung der Wolle erzielt zur Abfuhr der insbesondere bei der
Elektroimpulsbehandlung der Wolle sich an den Grenzflächen derselben ablösenden Fett-
und Schmutzpartikelchen oder dergleichen.
[0040] Am Ende der Gurtförderer 15, 16 verläßt die so weit gereinigte, noch nasse Wolle
die Waschewanne 14 der Wascheinrichtung 10, um in weiteren, nicht gezeigten Vorrichtungen
in üblicher Weise gegebenenfalls nachgespült und getrocknet zu werden.
[0041] Das Waschwasser 64 wird nach der Erfindung im Kreislauf geführt. Dieses durchströmt
die Waschwanne 14 in Förderrichtung 19 der zu waschenden Wolle und wird nach dem
Austritt aus der Waschwanne 14 wieder aufbereitet.
[0042] Die Wiederaufbereitung erfolgt in mehreren Stufen, indem zunächst das durch den Waschwasserabfluß
44 aus der Wascheinrichtung 10 in drei Phasen (Fettemulsion, Hydrat und Sediment)
austretende verunreinigete Waschwasser 64 durch die Abflußleitung 48 in die Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 geleitet wird. Im Kopfteil 57 der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 fällt
als Permeat gereinigtes Waschwasser 64 an, das über eine Abflußleitung 58 in einen
Sammelbehälter 59 gelangt, in dem es wieder auf etwa 35
o Celsius aufgewärmt und durch die Rücklaufleitung 61 dem Waschwasserzufluß 43 in der
Wascheinrichtung 10 erneut zugeführt wird. Insoweit ergibt sich ein geschlossener
Kreislauf für das Waschwasser 64.
[0043] Am unteren Ende werden aus der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 bei der
Elektroimpulsbehandlung anfallende dreiphasige Stoffe (Fettemulsion, Hydrat und Sediment)
ausgeschieden und einer weiteren Behandlung zugeführt. Diese Behandlung erfolgt im
Abscheider 13, in dem die drei ihm zugeführten Phasen voneinander getrennt werden,
indem sie im Abscheider 13 in drei übereinanderliegenden Zonen anfallen. In der oberen
Zone 68 bildet sich eine Fettemulsion, die über die Separatorleitung 69 dem Separator
11 zuführbar ist. In diesem wird die Fettemulsion aufgeteilt in wiederaufbereitbares
Fett und in eine Schlammemulsion. Diese Stoffe werden nach dem Verlassen des Separators
11 in entsprechende Behälter, nämlich einem Schlammsammelbehälter 71 und einem Fettsammelbehälter
50 gesammelt. In der mittigen Zone 66 des Abscheiders 33 sammelt sich das wiederum
dreiphasiges Hydrat (Restfett, Wasser und Sediment), das erneut durch die Abscheideleitung
52 der Abflußleitung 48 zugeführt wird, um von hier aus wieder zur Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung
12 zu gelangen. Schließlich sammelt sich in der unteren Zone 74 des Abscheiders 13
ein Sediment, das einem Sedimentsammelbehälter 76 zuführbar ist.
[0044] Beim dargestellten Verfahren (Fig. 1) erfolgt auch eine Aufbereitung des durch die
Zellradschleuse 47 die Wascheinrichtung 10 verlassenden Schlammes aus zwei Phasen
(Wasser mit Restfett und Sediment), indem dieser Schlamm über die Verbindungsleitung
77 zur aus der Elektroimpuls-Aufbereitungseinrichtung 12 nach unten herausführenden
Entsorgungsleitung 49 geführt wird und dadurch dem Abscheider 13 mit dem nachfolgenden
Separator 11 zugeführt wird, indem auch der aus der Wascheinrichtung 10 austretende
Schlamm in der vorstehend beschriebenen Weise separiert bzw. aufbereitet wird.
[0045] In der beschriebenen Weise kann das Waschwasser 64 im Prinzip beliebig oft wieder
aufbereitet werden. Durch den Austrag von Waschwasser 64 aus der Wascheinrichtung
10 infolge der diese im noch nassen Zustand verlassenden Wolle wird jedoch dem Waschwasserkreislauf
kontinuierlich Waschwasser 64 entzogen, das in Form von Frischwasser wieder zugeführt
werden muß. Erfahrungen haben gezeigt, daß bei zehn Waschwasser-Umläufen etwa das
im Umlauf sich befindende Waschwasservolumen in Form von Frischwasser zugeführt werden
muß. Diese Frischwasserzufuhr erfolgt vorzugsweise durch die den Gurtförderern 15,
16 zugeordneten Waschmitteldüsen 41 kontinuierlich.
[0046] Das durch die Waschmitteldüsen 41 zugeführte Frischwasser wird ebenfalls auf etwa
35
o Celsius vorgewärmt und kann zur Enthärtung - falls erforderlich - mit entsprechenden
Zusätzen versehen sein.
1. Verfahren zur Behandlung von pflanzlichen Fasern bzw. tierischen Haaren und Federn,
insbesondere zur Reinigung von Schafwolle, wobei von den Fasern, Haaren oder dergleichen
anhaftende Stoffe, vorzugsweise Fett, Schmutz oder dergleichen, in einer Behandlungsflüssigkeit
entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe durch eine Behandlung mit
zeitlich aufeinanderfolgenden Elektroimpulsen von den Fasern, Haaren oder dergleichen
entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroimpulse eine
unterschiedliche Energiedichte aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Elektroimpulsbehandlung
die Haare, Fasern etc. mechanisch behandelt werden, insbesondere die mechanische
Behandlung und die Elektroimpulsbehandlung mindestens teilweise gleichzeitig erfolgen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlung zumindest teilweise in der Behandlungsflüssigkeit
durchgeführt wird, wobei die Behandlungsflüssigkeit vorzugsweise eine Temperatur
von 35 - 55o C aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in drei Phasen, insbesondere
Fettemulsion, Hydrat und Sediment, anfallende Behandlungsflüssigkeit wiederaufbereitet
wird, insbesondere kontinuierlich.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiederaufbereitung
mit der Behandlungsflüssigkeit dispergierte Fette, Öle, Schmutz etc. ausgeschieden
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit bei der Wiederaufbereitung im Kreislauf
geführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit nach der Wiederaufbereitung und vor
der erneuten Zufuhr zur Behandlung der Haare, Fasern etc. aufgewärmt wird, vorzugsweise
auf etwa 35 - 55o C.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Fette, Öle, Schmutz
etc. versehene Behandlungsflüssigkeit bei der Wiederaufbereitung zwischen Elektroden
impulsartig entladenen, durch hochgespannte Kondensatoren erzeugte Gleichspannungsfelder
und/oder elektromagnetischen Impulsen ausgesetzt werden, insbesondere durch mehrere
Wicklungen, die aus leitfähigem Gewebe und Isolierschichten bestehen und vorzugsweise
auf einer Trommel aufgewickelt sind, hindurchgeführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit
mit den Fetten, Ölen etc. als Ionenleiter für den Elektronentransport eingesetzt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Wiederaufbereitung kontinuierlich frische Behandlungsflüssigkeit
zugeführt wird, die vorzugsweise mit einem insbesondere zur Enthärtung der frischen
Behandlungsflüssigkeit dienenden Waschmittel versehen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Wiederaufbereitung anfallende Stoffe, insbesondere Fette,
Öle und Schmutz, voneinander getrennt werden, wobei vorzugsweise die Fette und/oder
Öle vom übrigen Schmutz in einem Abscheider (Steigrohr- oder Trennrohrabscheider)
getrennt werden.
13. Vorrichtung zur Behandlung von pflanzlichen Fasern bzw. tierischen Haaren und
Federn, insbesondere zur Reinigung von Schafwolle, vorzugsweise nach den Verfahren
einer oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch wenigstens einen
die zu behandelnden Fasern, Haare oder dergleichen aufnehmenden Behälter (Waschwanne
14) mit mindestens einem Elektrodenpaar (Elektroden 25 und 26) zur Erzeugung von Elektroimpulsen,
an dem die Fasern, Haare, Federn etc. kontinuierlich vorbeibewegbar sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (Waschwanne
14) mindestens zwei mit Abstand einander gegenüberliegende Gurtförderer (15, 16) zur
Weiterbewegung der Fasern, Haare etc. angeordnet sind, wobei die Gurtförderer (15,
16) vorzugsweise in Förderrichtung (19) konvergierend zueinander verlaufen, derart,
daß sich ihr Abstand kontinuierlich verringert.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der
Gurtförderer (15, 16), insbesondere ein unterer Gurtförderer (16), flüssigkeitsdurchlässig
ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Gurtförderer (15, 16) mindestens eine Elektrode (25 bzw. 26) zugeordnet
ist, wobei die Elektroden (25, 26) der benachbarten Gurtförderer (15, 16) vorzugweise
einander gegenüberliegen zur Bildung jeweils eines Elektrodenpaares.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (25,
26) an einer solchen Seite jedes Gurtförderers (15, 16) angeordnet sind, die vom Trum
(Untertrum 17, Obertrum 18) des benachbarten Gurtförderers (15, 16) weggerichtet
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
(25, 26) bereichsweise mit den Gurtförderern (15, 16) in Förderrichtung (19) bewegbar
sind, vorzugsweise während der Elektroimpulsbehandlung in Förderrichtung (19) der
Gurtförderer (15, 16) mitbewegbar sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (25,
26) mindestens teilweise pendel- bzw. wippenartig aufgehängt und vorzugsweise durch
Anlagen an die Trume (Untertrum 17; Obertrum 18) des jeweiligen Gurtförderers (15,
16) von diesen in Förderrichtung (19) synchron mitbewegbar sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (Elektrodenende
27) jeder Elektrode (25, 26) gewölbt ausgebildet ist, derart, daß die Elektroden
(25, 26) mit ihren Elektrodenenden (27) sich während der Pendelbewegung an der ihr
zugeordneten Seite des jeweiligen Gurtförderers (15, 16) abwälzen unter Mitnahme
durch das jeweilige Trum (Obertrum 18; Untertrum 17).