[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schlichten von Webketten nach einem Vertikalwebkettenlauf-Schlichteapplikationsprinzip
sowie mittels biologisch leicht abbaubarer Schlichten.
Das Schlichten gemäss der neuen Vorrichtung wird vorzugsweise bei niedriger Temperatur
bis zu 40°C durchgeführt, insbesondere aber bei Raumtemperatur. Das heisst die Schlichte
wird in der Regel nicht angewärmt wie dies bei Kochschlichten sonst der Fall ist.
[0002] Zum Stand der Technik gehört eine ähnliche Vorrichtung, wie sie in der DE OS 41 18
076 beschrieben wird. Die beschriebene Vorrichtung weist jedoch einige Mängel auf
die das Schlichten nach dem neuen Vertikalwebkettlaufprinzip erschweren. Gemäss dieser
genannten DE OS beträgt der Umschlingungswinkel der Webkette um die Schlichteauftragwalzen,30
Grad oder mehr. Dies führt zu einigen Problemen. So beim Übergang der Schlichteprozedur
in den Leerlaut, bei zum Beispiel einer betriebsbedingten Unterbrechung, wenn die
Webkette von den Schlichteauftrags-walzen abgehoben werden muß. Dies erfordert einigen
technischen Aufwand.
Ausserdem verursacht eine Fahrweise mit 30 Grad Webkettumschlingungswinkel einen höheren
Zugkraftaufwand von Seiten des Kettbaums, was einen höheren Energiebedarf zur Folge
hat und zu öfterem Kettbruch führen kann.
Des weiteren wirkt sich die Differenzlaufgeschwindigkeits-Relation zwischen dem Kettbaum
und den Schlichteauftragwalzen bei einem hohen Webkettumschlingungswinkel als Bremse
auf die Webkette aus, was die genannten Negativeeffekte noch potentiert.
[0003] In einer weiteren Referenz zum Stande der Technik, nämlich der DE OS 33 13991 wird
eine Aviviervorrichtung zum Netzen von Chemiefaserkabeln beschrieben.
Synthesefasern sind jedoch glatte Kabel bei denen die Flottenaufnahmefähigkeit keine
Rolle spielt, ebenso, wie die sogenannte Haarigkeit der Faser bei Webketten aus Naturfasern.
Insofern kann hier ein Vergleich mit der Schlichtechnik nicht gezogen werden.
[0004] Der Anspruch an das Schlichten von Webketten ist im Zuge der Webmaschinenentwicklung
bis hin zum Jet-Webverfahren ständig gewachsen. Im Zuge dieser Entwicklung wurden
die Schlichtevorrichtungen ebenfalls modifiziert. Ein echter Durchbruch erfolgte in
den letzten Jahren nicht.
Es blieb beim Horizontalwebkettlaufprinzip des Schlichteauftrags auf die Webkette
und bei der Kochschlichte. Die Unzulänglichkeiten dieses Systems sind hinreichend
bekannt.
Abgesehen vom grossen Raumbedarf, besteht durch den erheblichen Energiebedarf und
die Arbeitsplatzbelastung ein grosser Nachteil dieses konventionellen Schlichtesystems.
Eine andere als die horizontale Webkettenführung während des Schlichtens stand bei
Kochschlichten nicht zur Diskussion. Da die Kochschlichte beim alt hergebrachten Schlichteapplikationssystem
mittels Quetschwalzen und Rakeln die Webkette vollkommen durchnetzt, kam das Problem
der Oberfläflächenhaftung der Schlichte auf der Webkette erst garnicht auf. Das Kochschlichtesystem
ist deshalb äusserst materialverschwänderisch, da eine volle Durchdringung der Webkette
mit Schlichte garnicht erforderlich ist. Für den darauf folgenden Webprozess reicht
es vollkommen aus wenn die Webkette mit der Schlichte nur umhüllt wird. Eine Webkettenumhüllung
, anstelle einer Durchnetzung setzt eine geminderte Netzwirkung der Schlichte voraus.
Diese kann am leichtesten erreicht werden , wenn die Schlichteapplikationstemperatur
abgesenkt wird. Im Klartext, mit einer sogenannten Kaltschlichte die bei Raumtemperatur
auf die Webkette appliziert wird.
Dem stand dann die zu geringe Haftung der niedrigtemperierten Schlichte an die Webkettenoberfläche
entgegen.Bei horizontaler Webkettenführung fällt die Schlichte,bedingt durch die eigene
Schwerkraftwirkung und das betriebsbedingte Vibrieren der Webkette, von der Webkette
ab.
Es wurde deshalb überlegt die Schlichteapplikation bei vertikaler Webkettenführung
zu gestallten,da dadurch die bei der Applikation mit Kaltschlichte zu überwindenden
Probleme eher zu bewältigen zu sein schienen.
Eine Anpassung des Schlichtesystems an die moderne Webtechnik liegt im interesse der
Textilindustrie und vor allem der ökonomischen und ökologischen Anforderungen der
heutigen Zeit.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Schlichtesystem, bestehend aus einer neuen
Schlichtevorrichtung und einer entsprechend angepassten Schlichte zu entwickeln,die
den gestellten Anforderungen bezüglich Raumbedarf, Energiebedarfssenkung, Materialersparnis
und Umweltentlastung entspricht.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung wurde gelöst durch eine Vorrichtung zum Schlichten von
textilen Webketten nach dem Vertikalwebkettlauf-Schlichteapplikationsprinzip bestehend
aus den Basisbestandteilen ; Schärtrommel 1 , Schlichteauftragssektion 2 , Trocknungsbereich
3 und Kettbaum 4 , die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schlichteauftragssektion
2 besteht aus:
a) mindestens einer unteren Kettbahnumlenkwalze 5 , fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze
im Verhältnis zur unteren Schlichteauftragswalze 8 ,
b) zwei Schlichteauftragswerken K , angeordnet beidseitig der Webkettbahn 12 , beinhaltend
je ein Walzenpaar 7,8 und 9,10 zum Auftragen eines gleichmässigen Schlichtefilms auf
die Webkette 12 , deren Schichtstärke über die Kettbreite durch die regelbare Spalteinstellung
des Spaltes S gewährleistet ist und der konstante Beschlichtungsgrad der Webkette
durch die Differenzlaufgeschwindigkeit zwischen den Walzen 8 und 9 und der Webkette12
erhalten wird , wobei die Walzenpaare 7,8 und 9,10 über die zur Schlichteauftragssektion
gehörenden Bestandteile, Schlichtevorratstank, Schlichtefilier, Förderpumpen , Schlichtezulaufleitungen
27 , Schlichteüberschußablaufleitungen 17 , zurück in den Schlichtevorratstank mit
Schlichte 14 gespeist werden,
c) mindestens einer oberen Kettbahnumlenkwalze 19 , beziehungsweise einer ersten Trockentrommel
20 , fungierend des weiteren als tangentialkettleitwalze im Verhältnis zur oberen
Schlichteauftragswalze 9 , und
d) einer Trocknungsvorrichtung T,
wobei die einzelnen Vorrichtungsbestandteile so vertikal angeordnet sind, dass zwischen
der unteren Kettumlenkwalze 5 und der oberen Kettumlenkwalze 19 , beziehungsweise
einer ersten Trockentrommel 20 ,die Webkette 12 die dazwischenliegenden Schlichteauftragwalzen
8 und 9 der Auftragswerke K tangential durchlaufend so tangiert, dass ein beidseitiger
,definierter und gleichmässiger Schlichteauftrag auf die Webkette erfolgt.
[0007] Die Schlichteauftragssektion 2 der neuen Vorrichtung ist des weiteren dadurch gekennzeichnet,
dass die tangentiale Berührung der die Schlichteauftragssektion durchlaufenden Webkette
beim Passieren der Schlichteauftragswerke K , zu den Auftragwalzen 8 und 9 einen Berührungswinkel
β1 von zwischen 10 bis 50 Grad bildet, wobei der Winkel durch die Verdoppelung des
Winkels resultiert, der zwischen der geraden Achsverbindungslinie 15 und der Horizontalachse
entsteht und die Walzenpaare 7,8 und 9,10 mit den Walzachsen 40,41 durch die lineare
Verbindung der Walzachsen eine Gerade Linie 15 bilden, die mit der Vertikalachse jeweils
einen Winkel β2 von zwischen 60 bis 90 Grad bilden.
[0008] Vorzugsweise hat der Winkel β1 einen Wert von zwischen 10 und 30 Grad.
[0009] Die folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichen die neue Vorrichtung
als Schlichteaggregat, sowie im Detail die Schlichteauftragssektion 2 . Die einzelnen
Figuren zeigen;
- Fig. 1
- die Schlichteauftragssektion 2 mit der vertikalen Führung der Webkette 12 ,den beiden
Schlichteauftragswerken K mit den Schlichteauftragswalzenpaaren 7,8 und 9,10 , den
den Webkettabhebevorrichtungen 21 und 22 und der winkelmässigen Anordnung der Schlichteauftragswalzenpaare
7 und 8 sowie 9 und 10 im Verhältnis zueinander sowie im Verhältnis zur Vertikal-
und Horizontalachse,
- Fig. 2
- die Schlichtevorrichtung in der Variante mit Trommeltrocknung im Trocknungsbereich
T mit der ersten Trocknungstrommel 20, die zugleich die Funktion der oberen Tangentialkettleitwalze
erfüllt, sowie einer zweiten Trocknungstrommel 16 und dem vertikal, raumsparend angeordneten
Webkett-Trennregister 18 zur Trennung der eventuell nach dem Schlichteauftrag und
dessen Trocknung entstandenen Webkettverschmelzungen,
- Fig. 3
- wie Fig. 2, nur in der Variante mit Infrarottrocknung 30 im Trocknungsbereich T,
- Fig. 4
- wie Fig. 2, nur mit horizontalem Webketten-Trennregister 32 in der Richtung zum Kettbaum
4 nach ansonsten vertikaler Schlichteprozedur,
- Fig. 5
- eine Doppel-Schlichteauftragssektion 33 im Vorrichtungsverbund, als Mehrbahnsystem
für dichte Webketten mit entsprechend grösser dimensioniertem Trockenbereich T,
- Fig. 6
- wie Fig. 3, nur im Verbund mit einer Schärmaschine 6 als Schärschlichtanlage mit Infrarottrocknung,
- Fig. 7
- eine Schlichtevorrichtung mit vier Schärtrommeln und entsprechend grösser dimensioniertem
Trocknungsbereich T für Kombinationsschlichten,
- Fig. 8
- eine simplifizierte Schlichteauftragssektion 2, wo der definierte,gleichbleibende
beidseitige Schlichteauftrag auf die Webkette rein schemenhaft dargestellt wird.
[0010] Fig. 1 zeigt im Detail die beiden Schlichteauftragswerke K angeordnet in vertikaler
Kettlauflaufrichtung von unten nach oben, gemäss der Pfeilrichtung des Laufs der Webkette
12, mit den beidseitig der Webkette sich befindenden Schlichteauftragswalzen 8 und
9 und den Schlichtezuführwalzen 7 und 10, der unteren 21 und oberen 22 Kettabhebevorrichtung
, bestehend aus den beiden Walzen 23 mit Schwenkarm 24, die dazu dienen, die Webkette
im Leer- oder Stoplauf von den Schlichteauftragswalzen abzuheben. Die Torsionsachse
25 dient der Andruck regulierung für die Schlichtezuführwalzen 7 und 10, beziehungsweise
der Schlichtemengenauftragsregulierung durch die Spaltbreite des Walzenspalts S ,
wobei deren oberes Ende 26 gleichzeitig als Lager für das Schlichtezuführrohr 27 für
die Zuführung der Schlichte 14 in den Walzenspalt S dient. 12 ist die unbeschlichtete
Webkette 11 die einseitig beschlichtete Webkette 13 die beidseitig beschlichtete Webkette.
Der Schlichteüberschussablauf 17 erfolgt über die Schlichteablaufleitung 34. 29 stellt
die Webkette im Leerlauf dar, bei eventuell erforderlichen Servicearbeiten oder Notstop.
Gleichzeitig mit dem Abheben der Webkette in den zitierten Fällen öffnet sich das
Heizregister 30 , bei Infrarottrocknung, in den geöffneten Zustand 31.
Die Figur 1 zeigt eine applikationstypische Einstellung der tangentialen Laufrichtung
der Webkette inbezug zur Horizontaltalachse sowie die Situierung der Schlichteapplikationswalzenpaare
7 und 8 sowie 9 und 10 zueinander, inbezug zur Horizontal und Vertikalachse. Des weiteren
demonstriert Fig. 1 den Webkettlauf applikationstypisch während dem Schlichteauftrag
auf die Webkette sowie während dem Leerlauf während eventuell notwendiger Leerlausphasen.
[0011] Fig. 2 zeigt einen Schlichteapparat als Gesamtvertikalanlage, in der Variante mit
einer ersten Trockentrommel 20, die gleichzeitig als Tangentialleitwalze im Verhältnis
zur oberen Schlichteauftragwalze 9 fungiert in einer optimal raumsparenden Bauart
bezüglich der Apparatlänge.
Mit der integrierten erfinderischen Schlichteauftragvorrichtung 2 handelt es sich
bei der dargestellten Bauweise um eine bevorzugte Ausführungsform des Schlichteapparats.
[0012] Fig. 3 zeigt eine ähnliche Gesamtvertikalanlage wie Fig. 2 , nur wird anstelle des
Trockentrommel trocknungsbereichs T ein Trocknungsbereich mit einem Infrarotheizregister
eingesetzt.
30 zeigt das Infrarotheizregister im geschlossenen Zustand während der Schlichteapplikationsphase,
31 dagegen im geöffneten Zustand während der Leerlaufphase. Fig. 3 zeigt eine insbebesondere
bevorzugte Ausführungsform des Schlichteapparats in optimal raumsparender Bauart bezüglich
der Apparathöhe und Länge.
Welche der beiden Varianten der Fig. 2 beziehungsweise Fig. 3 inbezug auf den Bedarf
an Energiekosten die günstigere ist hängt von den lokalen Energiepreisen ab oder der
Verfügbarkeit einer kostengünstügen zentralen Heizdampfversorgung.
[0013] Fig. 4 zeigt die Variantionsmöglichkeiten der Arbeitsweise und der individuellen
Möglichkeit der Teilaufbesserung bestehender konventioneller Schlichteapparate. Wie
dargestellt, erfolgt die Webkettenbehandlung bis einschliesslich der Webkettentrocknung
nach dem Vertikalprinzip und die Anschlussabwicklung nach dem Horizontalprinzip.
[0014] Fig. 5 zeigt eine weitere Variationsmöglichkeit mit Mehrfach-Parallelschlichteapplikation.
Bei dieser Variante schlägt die Raumersparnis noch stärker zu Buche.
[0015] Fig. 6 zeigt eine weitere Kombinationsvariante durch Verbund einer Schärmaschine
6 mit einem Schlichteapparat.
[0016] Fig.7 zeigt einem Schlichteapparat mit gleichzeitiger Anwendung von 4 Schärtrommeln.
In Abhängigkeit von der eingesetzten Webkettenart sind die Trockentrommeln des Trocknungsbereichs
T grösser dimensioniert. Diese Variante der Gesamtanlage erlaubt eine relativ sehr
niedrige Raumhöhe da der Trocknungsbereich in kurzem Abstand hinter der Kettumlenkwalze
19 auf dem Raumboden situiert ist.
[0017] Fig. 8 zeigt in sehr anschaulicher Weise wie die einzelnen Seiten der Webkette mit
Schlichte appliziert werden sowie die Durchlaufart der Webkette zwischen den Schlichteauftragswerken
K. Die Schlichtezuführung und Schlichteüberschussableitung ist in sehr vereinfachter
Weise dargestellt
[0018] Die zur Gesamtapparatur dazugehörigen Schlichtetanks,Schlichtefilter, Schlichtekreislauflührungssystem,Schlichtedosierung
und automatische Regel- und Steuerungssysteme entsprechen dem neuesten Standard. Eine
detailierte Abhandlung derselben erübrigt sich somit.
[0019] Gegenstand der Erfindung ist auch die Schlichte die bei der neuen Vorrichtung im
vertikalen Webkettenlauf mittels Walzen appliziert wird. Die Schlichte soll des weiteren
bei niedriger Temperatur , vorzugsweise Raumtemperatur, auf die Webkette appliziert
werden. Diese Kriterien stellen ganz besondere Forderungen an die Zusammensetzung
der Schlichte, inbesondere aber bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Schlichte.
Eine weitere Aufgabe ist es, die neue Schlichte unter Verwendung biologisch leicht
abbaubarer Rezepturkomponenten zu entwickeln, sowie in einer derartigen Anwendungskonsistenz,
die dazu beiträgt, dass die Schlichteapplikation auf die Webkette mittels dem vertikalen
Walzenauftragssystem derart geregelt werden kann, dass ein äusserst sparsamer Verbrauch
an Schlichte möglich ist.
[0020] Beim Weben von nichtgezwirnten Fäden aus Natur- oder Chemiefasern zu flächenförmigen
Gebilden, ist es erforderlich, die sogenannten Kettfäden zu schlichten. Das bedeutet,
die Kettfäden müssen gut gleitfähig gemacht werden, damit der Schussfaden leicht durch
die Kettfäden hin und zurück geführt wird, ohne dass der Kettfaden oder auch der Schussfaden
an der Oberfläche verändert wird. Eine Oberflächentangierung der Fäden würde diese
nicht nur gegebenenfalls schädigen, sondern würde darüberhinaus zu anderen unerwünschten
Effekten führen, beispielsweise zur Unegalität des Oberflächenmusters des Gewebes.
Im Zuge des technischen Fortschritts und der Weiterentwicklung der Webverfahren erfolgt
der Webprozess heutzutage mit sehr hohen Schussgeschwindigkeiten, wobei der Schussfaden
meist im Jetverfahren durch die Kettfäden gedüst wird. An die Schlichten, wässrige
Flotten gelöster beziehungsweise suspendierter Feststoffe, werden deshalb hohe Anforderungen
bezüglich der erforderlichen Nutzeigenschaften gestellt. Die geschlichtete Webkette
soll oberfächenmässig praktisch eine Kabelstruktur aufweisen, das heisst, die Schlichteschicht
auf der Kettfadenoberfläche muß glatt sein und gute Gleiteigenschaft besitzen. Sie
darf beim Aufwickeln auf den Kettbaum nicht verkleben, beim Zwischenlagern des Kettbaums
darf keine Alterung, (Versprödung) eintreten und die sich auf der Webkette befindliche
Schlichte muß beim Nachbehandeln des gewebten Materials leicht auswaschbar und biologisch
gut abbaubar sein.
Um allen diesen Anforderungen zu genügen, muß die zu applizierende Schlichte entsprechend
zusammengesetzt sein. Hinzu kommt dass aus ökonomischen und ökologischen Gründen die
Applikationsmethode und Schlichtezusammensetzung so konzipiert werden sollten, dass
im Ergebnis ein Produkt resultiert das den geforderten Maximen entspricht.
[0021] Gemäss dem Stande der Technik existieren verschiedene Applikationsverfahren zum Schlichten
von Webkettfäden unter Verwendung der verschiedenen Schlichtearten.
Gemeinsam ist allen diesen Verfahren, dass die Schlichte bei Temperaturen oberhalb
von ca 50°C auf den Kettfaden appliziert und in einem Trockenprozess, meist im Tunnelofen,
fixiert wird.
Hinzu kommt dass die Schlichten oft chemische Polymere bzw. Polykondensate beinhalten,
die biologisch schwer abbaubar sind.
Man hat auch schon versucht mit Schlichten zu applizieren die im sogenanten Kaltschlichteverfahren
bei Raumtemperatur auf die Webkette aufgetragen werden.
[0022] In der DOS 41 18 076 wird eine Schlichte beschrieben die im Kaltzustand bei Raumtemperatur
auf die Webkette aufgetragen wird. Offensichtlich, um den Eigenschaftsanforderungen
an die geschlichtete Faser zu genügen, mußte die Schlichte in einer Konzentration
an Wirk- und Hilfsstoffen von über 40% eingesetzt werden.
Es ist leicht vorstellbar, dass bei derart hochkonzentrierten Lösungen beziehungsweise
Suspensionen , gegebenenfalls sogar mit thixotroper Konsistenz, Komplikationen mit
der Handhabung der Schlichte auftreten.
Darüberhinaus ist eine optimale mengenmässige Beladung der zu schlichtenden Fasern
nur schwer zu erreichen. Eine Überladung der zu schlichtenden Webkette führt jedoch
zu Materialverlusten und belastet nutzlos die Abwässer beim nachfolgenden Waschen
des Gewebes.
[0023] Der Stand der Technik kennt viele Verfahren zur Faserschlichtung mittels Walzen und
zum Abstreifen des Schlichteüberschusses mittels Rakeln,was zu den tradtionellen Methoden
der Applikationsmengendosierung gehört. Dieser Technik haften einige Mängel an. Zu
erwähnen ist das Abnutzen der Rakeln, da Synthesefasern zum Beispiel stark abrasive
Eigenschaften besitzen.
Darüberhinaus bilden sich an der Rakelabstreifstelle Verkrustungen der Schlichteinhaltstoffe,
die mit der Zeit abbröckeln und die Webkette belasten.
Bei Kochschlichten ist eine konstante Schlichteapplikationstemperatur, in der Regel
von ca 90°C unbedingt erforderlich. Ein Temperaturabfall während dem Schlichteapplikationsprozess
zum Beispiel auf 70°C führt zum Verfahrensunterbruch. Die Schlichte wird derart viskos,
dass eine Schlichteapplikation nicht mehr möglich ist. Auf den anschliesenden Trockenwalzen
bilden sich derart massiv Schlichteverkrustungen dass ein Weiterführen des Prozesses
unmöglich wird.
Aus diesem Grunde sind einige Entwicklungen forciert worden, um möglichst von der
Rakeltechnologie wegzukommen. Auch das übliche Walzenquetschverfahren zum quantitativen
Durchquellen der Webkette birgt wegen der Webkettenquetschung erhebliche Verfahrensrisiken
in sich.
Deshalb stand die Überlegung im Raum, die Schlichte spannungsfrei auf die Webkette
so aufzutragen, dass keine Durchquellung beziehungsweise Durchnetzung der Webkette
erfolgt.
Problematisch ist bei dieser Schlichteauftragsart die vollumfängliche und kontrollierte
Webkettenbenetzung. Dies insbesondere, weil es sich bei der Schlichte nicht um dünnviskose
Flüssigkeiten handelt, sondern überwiegend um mittelviskose Flüssigkeiten mit einem
relativ hohen , oft aus Feststoffen bestehenden , Wirkstoffanteil.
[0024] Aufgabe der Erfindung war es deshalb eine Schlichte zu entwickeln die allen gestellten
Ansprüchen eines Niedrigtemperaturschlichteapplikationsverfahren problemlos entspricht.
[0025] Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäss gelöst durch Schlichten zum schlichten
von Webketten bestehend aus wässrigen Lösungen beziehungsweise Suspensionen , die
dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Rezepturkomponenten beinhalten;
a) biologisch leicht abbaubare filmbildende, textilfaseradhesive, leicht mit Wasser
auswaschbare Grundkomponenten auf der Basis, von modifizierten Eiweisstoffen, von
modifizierter Cellulose sowie von polymeren Vinylderivaten der Reihe der Polyvinylalkohole
und Polyvinylpyrrolidone, als filmbildende zum Zwecke der Umhüllung der Webkette,
b) Hilfsmitteln zur pH-Wert-Einstellung, Weichmachung, Hydrophilierung, Konservierung
und Entschäumung der Schlichtelösung beziehungsweise Dispersion, wobei
c) die Konzentration der genannten Schlichtekomponenten a) und b) zwischen 10 und
30 Gewichts% , bezogen auf das Gesamtgewicht , beträgt, und
d) die Schlichte bei einer Temperatur von unter 40 °C auf die Webkette applizierbar
ist.
[0026] Filmbildende Rohstoffe auf Naturstoffbasis der Eiweisstoffe, sind vor allem Caseine.
Auf der Basis von polymeren Vinylverbindungen sind es Polyvinylpyrrolidon und vor
allem Polyvinylalkohol bevorzugt mit niedermolekularem bis mittelmolekularem Molekulargewicht.
Es kommen aber auch höhermolekulare Polyvinylalkoholverbindungen infrage, zur Abrundung
der Rezepturen inbezug auf die Filmbildung der auf die Webkette aufgebrachten Schlichte.
[0027] Hilfsmittel zur pH-Wert Einstellung sind sogenannte Modefizierer (modifier). Da die
Modifier löslichkeitsverbessernd wirken sind diese im vorliegenden Falle alkalisch
wirkende Mittel.
[0028] Hilfsmittel zur Weichmachung,sogenannte softener , machen die Filmschict der geschlichteten
Webkette elastisch und geschmeidig und beugen deren Alterung vor. Diese sind dann
von besonderer Bedeutung, wenn der Anteil an mittel- beziehungsweise hochmolekularen
Polymerverbindungen der filmbildenden Grundkomponenten im relativ hohem chemischem
Molekularbereich liegt.
[0029] Hilfsmittel zur Hydrophilierung dienen der Stabilisierung der Viskositätskonsistenz
und der Lagerungsstabilität der anwendungsfertigen Schlichte. Als Hydrophilierungsmittel
zur Anwendung kommen die handelsüblichen Glykol- und Glyzerinäther, Polyethylenglykole
, Kohlehydrate, Polykohlehydrate und ähnliche neutrale, OH-Gruppen enthaltende Verbindungen.
[0030] Hilfsmittel zur Konservierung dienen der Haltbarmachung der verarbeitungsfertigen
Schlichte. Bevorzugt werden solche mit mehrfachfunktionellen Gruppen eingesetzt. Diese
Konservierungsmittel haben den Vorteil, dass sie in nur sehr geringen Mengen eingesetzt
werden und demensprechend schneller biologisch abgebaut werden. Bei unmittelbarer
Verwendung der Schlichten ist eine Konservierung der Schlichte nicht erforderlich.
[0031] Hilfsmittel zur Entschäumung sind erforderlich, wenn die Faserdurchlaugeschwindigkeiten
durch das Schlichtebad relativ hoch sind.
Bevorzugte Entschäumer sind solche auf Fettaminbasis, da sie zugleich als Gleithilfsmittel
fungieren.
Die Konzentration der einzelnen Grundkomponenten in der Schlichte hängt im Einzelfall
vom Anwendungszweck ab und kann speziell auf eine Faserart der Webkette eingestellt
werden. In der Praxis erfolgt die Unterteilung in Fasergruppen wie zum Beispiel in
Synthesefasern und Naturfasern, oder in alkalibeständige Fasern, wie zum Beispiel
Baumwolle oder säurebeständige Fasern wie zum Beispiel Wolle.
[0032] Die bevorzugte Konzentration der Schlichtekomponenten a) und b) liegt zwischen 15
bis 25 Gewichts%, bezogen auf das Gesamtgewicht von zum Beispiel 1000 g.
[0033] Modifizierte Cellulosederivate ist zum Beispiel eine mittels Stärke modifizierte
Carboxymethylcellulose.
[0034] Basisformulierungen können folgende Konzentrationsbandbreiten aufweisen.
[0035] Basisproduktformulierung für eine Schlichte auf Caseinbasis:
- 50 - 85%
- Casein
- 2 - 15%
- alkalischer Modifizierer
- 2 - 17%
- mittelmolekulares Polyethylenglykol
- 2 - 21%
- eines Weichmachers auf Naturfettaminbasis
- 0,1- 4%
- Entschäumer
- 0,5- 7%
- Hydrophilierungsmittel
- 0,5- 4%
- Konservierungsmittel
Die einzelnen Komponenten werden gemischt und das fertige Gemisch wird unter Rühren
in Wasser gelöst. Der Wasserzusatz erfolgt derart, dass fertige Schlichtelösungen
mit Einsatzstoffkonzentrationen von zwischen 10 bis 35 Gew.% entstehen. einen 100
l Container 20 kg des obigen gut durchmischten Konzentrats in 20 l Wasser gelöst.
Die danach erhaltene wässrige Schlichtelösung ist eine gebrauchsfertige Applikationslösung
für das Schlichten von Baumwolle-Webketten bei einer Applikationstemperatur von 20
°C und hat einen Konzentratgehalt im bevorzugten Bereich von 20 Gewichts%.
Mit derart hergestellten Schlichten kann jede gewünschte Schlichteaufnahme auf die
zu schlichtende Webkette für jede gewünschte Faserart erreicht werden.
[0036] Die erfinderische Schlichtevorrichtung ist relativ unempfindlich gegenüber der Viskosität
der zu applizierenden Schlichte.
Die Viskosität der anzuwendenden Schlichte wird deshalb nicht vorgegeben.Sie ist den
aktuellen Gegebenheiten bezüglich Webkettenart,Schlichtgeschwindigkeit sowie dem gewünschten
Beschlichtungsgrad anzupassen.
[0037] Eine weitere Basisproduktformulierung für eine Schlichte auf Polyvinylalkoholbasis
ist wie folgend:
- 50 - 86%
- niedrigmolekularer Polyvinylalkohol
- 2 - 15%
- hochmolekularer Polyvinylalkohol
- 2 - 17%
- mittelmolekulares Polyethylenglykol
- 1 - 21%
- Weichmacher auf Naturfettaminbasis
- 0,1- 4%
- Entschäumer
- 0,5- 7%
- Hydrophilierungsmittel
- 0,5- 4%
- Konservierungsmittel
Ansonsten gilt gleiches wie bei der vorgenannten Formulierung.
Die Schlichten hergestellt nach einem Rezept dieser Basisformulierungen werden nach
dem Kaltschlichteverfahren angewandt. Die Schlichte wird nicht, wie es ansonsten üblich
ist,bei ca 90°C auf die zu schlichtende Webkette aufgetragen, sondern bei Raumtemperatur,
bis maximal 40°C. Bevorzugt ist jeweils die vorherschende Raumtemperatur.
[0038] Unter Einhaltung wählbarer Geschwindigkeits-Differenzrelationen der Webkettentransportwalzen
zu den Schlichteauftragswalzen, die in Abhängikeit vom zu schlichtenden Fasermaterial
variiert werden können, kann der Beschlichtungsgrad reproduzierbar eingestellt werden.
Ein weiterer vorteilhafter Effekt der Walzlauf-Geschwindigkeits-Differenzrelation
ist, Dass die Webkette dadurch oberflächengegllätet wird und die Faserhaarigkeit von
Naturfasern abgestellt wird.
[0039] Vorteil der neuen Vorrichtung ist es, dass sie den Praxisgegebenheiten optimal entspricht,
unter möglichst weitgehender Kompatibilität zu vorhandenen Maschinen, wie zum Beispiel
einer Schärmaschine und einer weitestgehend unkomplizierten und platzsparenden Bauweise.
[0040] Überraschend ist, dass gefunden wurde, dass ein grösserer Umspannungsumfang der zu
schlichtenden Webkette um die Schlichteauftragswalzen nicht zu einem optimalen Beschlichtungsgrad
führt. Diese Erkenntnis führte zu der vorliegenden Erfindung, mit im Endeffekt vielfälltigen
Nutzeffekten, wie Energieeinsparung, Minderung von Fällen des Webkettenbruchs, Kombination
mit Prozesskompatiblen Vorrichtungen.
Die Erfindung ist fortschrittlich, da die erfinderischen Schlichten wegen der leichten
biologischen Abbaubarkeit insbesondere umweltfreundlich sind. Da es sich um kalt applizierbare
Schlichten handelt, wird Energie eingespart, die sonst zum andauernden Aufwärmen der
Schlichte benötigt wird. Das Arbeitsplatzklima wird wegen der Dampfabsenz bedeutend
verbessert.Durch die optimierte Winkeleinstellung des Ein- und Austritts der Faser
im Schlichteprozess wird der Beschlichtungsgrad so optimiert, dass beim Waschen der
im Endeffekt zu waschenden Gewebe eine weit geringe Abwasserbelastung entsteht als
unter Einsatzt von Kochschlichte.
Durch die Maschinenkompatibilität werden Investitionen eingespart.
Überraschend ist, dass Schlichtekonzentrationen von zwischen 10 bis 30 Gewichts% in
Lösung erhalten werden konnten und diese ausgezeichnet auf die Webketten applizierbar
sind. Kochschlichten liegen im Konzentratgehaltbereich von bis zu 10 Gewichts% und
erhalten erst bei deren hoher Anwendungstemperatur eine gebrauchsfähige Viskositätskonsistenz.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0041]
- 1
- Schärtrommel
- 2
- Schlichteauftragssektion
- 3
- Trocknungsbereich
- 4
- Kettbaum
- 5
- untere Kettbahnumlenkwalze
- 6
- Schärmaschine
- 7
- untere Schlichtezuführwalze
- 8
- untere Schlichteauftragswalze
- 9
- obere Schlichtezuführwalze
- 10
- obere Schlichteauftragswalze
- 11
- einseitig geschlichtete Webkette
- 12
- ungeschlichtete Webkette
- 13
- beidseitig geschlichtete Webkette
- 14
- Schlichte
- 15
- gerade Linie, Verbindung der Achsen 40,41
- 16
- zweite Trocknungstrommel
- 17
- Schlichteüberschuß-Ablaufleitung
- 18
- Vertikal Webkett-Trennregister
- 19
- obere Kettbahnumlenkwalze
- 20
- erste Trockentrommel
- 21
- untere Kettabhebevorrichtung
- 22
- obere Kettabhebevorrichtung
- 23
- Kettabhebewalzen
- 24
- Schwenkarm der Kettabhebevorrichtung
- 25
- Torsionsachse
- 26
- oberes Ende der Torsionsachse mit Lager für Schlichtezuführrohr
- 27
- Schlichtezuführleitung
- 28
- Schlichtezuführrohr
- 29
- Webkettbahn im Leerlauf
- 30
- Infrarotheizregister
- 31
- Infrarotheizregister in geöffnetem Zustand
- 32
- Horizontal Webkett-Trennregister
- 33
- Doppelschlichteauftragsektion
- 34
- Schlichteüberschussablaufleitung
- 40
- Achse der Schlichteauftragswalze
- 41
- Achse der Schlichtezuführwalze
- K
- Schlichteauftragswerke
- T
- Trocknungsvorrichtungen
- S
- Walzenspalt zur Regulierung der Schlichteauftragsfilms
- β1
- Webkettenberührungswinkel
- β2
- Situierungswinkel der Schlichteauftragswalzenpaare zueinander
1. Vorrichtung zum Schlichten von textilen Webketten nach dem Vertikalwebkettlauf-Schlichteapplikationsprinzip
bestehend aus den Basisbestandteilen ; Schärtrommel (1) , Schlichteauftragssektion
(2), Trocknungsbereich (3) und Kettbaum (4) ,
dadurch gekennzeichnet net, dass die Schlichteauftragssektion (2) besteht aus:
a) mindestens einer unteren Kettbahnumlenkwalze (5), fungierend des weiteren als Tangentialkettleitwalze
im Verhältnis zur unteren Schlichteauftragswalze (8) ,
b) zwei Schlichteauftragswerken (K) , angeordnet beidseitig der Webkettbahn (12),
beinhaltend je ein Walzenpaar (7,8) und (9,10) zum Auftragen eines gleichmässigen
Schlichtefilms auf die Webkette (12) , deren Schichtstärke über die Kettbreite durch
die regelbare Spaltein-
s stellung des Spaltes (S) gewährleistet ist und der konstante Beschlichtungsgrad
der Webkette
d durch die Differenzlaufgeschwindigkeit zwischen den Walzen (8) und (9) und der
Webkette (12) erhalten wird , wobei die Walzenpaare (7,8) und (9,10) über die zur
Schlichteauftragssektion gehörenden Bestandteile, Schlichtevorratstank, Schlichtefilter,
Förderpumpen , Schlichtezulaufleitungen, Schlichteüberschußablaufleitungen (17) ,
zurück in den Schlichtevoratstank mit Schlichte (14) gespeist werden,
c) mindestens einer oberen Kettbahnumlenkwalze (19) , beziehungsweise einer ersten
Trockentrommel (20), fungierend des weiteren als tangentialkettleitwalze im Verhältnis
zur oberen Schlichteauftragswalze (9) , und
d) einer Trocknungsvorrichtung (T),
wobei die einzelnen Vorrichtungsbestandteile so vertikal angeordnet sind, dass zwischen
der unteren Kettumlenkwalze (5) und der oberen Kettumlenkwalze (19) , beziehungsweise
einer ersten Trockentrommel (20) ,die Webkette (12) die dazwischenliegenden Schlichteauftragwal
zen (8) und (9) der Auftragswerke (K) tangential durchlaufend so tangiert, dass ein
beidseitiger ,definierter und gleichmässiger Schlichteauftrag auf die Webkette (12)
erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die tangentiale Berührung der die Schlichteauftragssektion durchlaufende Webkette
beim Passieren der Schlichteauftragswerke (K), zu den Auftragwalzen (8) und (9) einen
Berührungswinkel (β1) von zwischen 10 bis 50 Grad bildet, wobei der Winkel durch die
Verdoppelung des Winkels resultiert der zwischen der geraden Achsverbindungslinie
(15) und der Horizontalachse entsteht
und die Walzenpaare (7,8) und (9,10) mit den Walzachsen (40,41) durch die lineare
Verbindung der Walzachsen eine Gerade Linie (15) bilden, die mit der Vertikalachse
jeweils einen Winkel (β2) von zwischen 60 bis 90 Grad bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β1) einen Wert
von zwischen 10 bis 30 Grad hat.
4. Schlichten zum schlichten von Webketten mittels der Vorrichtung gemäss Ansprüchen
1 bis 3, bestehend aus wässrigen Lösungen beziehungsweise Suspensionen, dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Rezeptur Komponenten beinhalten;
a) biologisch leicht abbaubare, filmbildende, textilfaseradhesive, leicht mit Wasser
auswaschbare Grundkomponenten auf der Basis, von modifizierten Eiweisstoffen, von
modifizierter Cellulose sowie von polymeren Vinylderivaten der Reihe der Polyvinylalkohole
und Polyvinylpyrrolidone,
b) Hilfsmitteln zur pH-Wert-Einstellung, Weichmachung, Hydrophilierung, Konservierung
und Entschäumung der Schlichtelösung beziehungsweise Dispersion, wobei
c) die Konzentration der genannten Schlichtekomponenten a) und b) zwischen 10 und
30 Gewichts% , bezogen auf das Gesamtgewicht , beträgt, und
d) die Schlichte bei einer Temperatur von unter 40°C auf die Webkette applizierbar
ist.
5. Schlichte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Textilfaseradhesive und filmbildende
Rohstoffe auf Naturstoffbasis der Eiweissstoffe, Caseine, auf der Basis von polymeren
Vinylverbindungen, Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol, bevorzugt mit niedermolekularem
bis mittelmolekularem Molekulargewicht und auf der Basis von Cellulose, Carboxymethylcellulose
und deren modifizierte Derivate sind.
6. Schlichte nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration
der Schlichtekomponenten a) und b) in der applikationsfertigen Schlichte zwischen
15 bis 25 Gewichts% beträgt.