Verfahren zum Thermofixieren elastischer schlauchförmiger Textilware

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Thermofixieren elastischer, schlauchförmiger Textilware mit einem Anteil von natürlichen und einem Anteil von synthetischen Fasern, wobei die Ware wenigstens eine Grundbehandlungsstufe in gedehntem Zustand durchläuft. Hierzu ist eine der Grundbehandlungsstufe vorgeschaltete weitere Behandlungsstufe mit gedehnter Warenführung vorgesehen, in der die Ware zunächst mindestens auf die Erweichungstemperatur des synthetischen Faseranteils erwärmt und nachfolgend schockartig auf eine Temperatur unterhalb des für den Einsatzzweck der Ware vorgesehenen Temperaturbereiches gekühlt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Thermofixieren elastischer schlauchförmiger Textilware mit einem Anteil von natürlichen und einem Anteil von synthetischen Fasern, wobei die Textilware wenigstens eine erste Behandlungsstufe in gedehntem Zustand durchläuft.

[0002] In der Textiltechnik nehmen die Ausrüstungs- oder Veredelungsbehandlungen einen breiten und wichtigen Raum ein. Durch die Ausrüstung sollen an Gamen, Geweben, Wirkwaren, Strickwaren usw. die dem Rohmaterial anhaftenden Eigenschaften teils hervorgehoben, teils aber auch, falls sie weniger günstige Eigenschaften aufweisen, unterdrückt werden und der Ware nach ihrer Fertigung ihr endgültig gewünschter Charakter hinsichtlich der weiteren Verarbeitung oder ihres Gebrauchswertes bzw. ihres Aussehens verliehen werden.

[0003] Weitere Gesichtspunkte sind verwendungsabhängige Eigenschaften, wie z.B. wasserabweisend, knitterarm, schwer entflammbar, antistatisch usw. Ebenso vielfältig wie die Eigenschaften sind die bei der Ausrüstung eingesetzten mechanischen oder chemischen Mittel und Verfahren. Es ergeben sich vielfache Kombinationsmöglichkeiten je nach Art des zu behandelnden Materials; ebenso vielfältig sind die einsetzbaren Verfahren und Geräte. Kein Textilgut kann alle Verfahren, aber wenigstens mehrere der Verfahren nacheinander durchlaufen.

[0004] Besondere Bedeutung erhält die Ausrüstung von Wirkwaren, Webwaren usw. durch die Einführung der synthetischen Werkstoffe in die Textiltechnik, denn durch die Eigenschaften der synthetischen Stoffe lassen sich vielfach über geeignete Ausrüstungsverfahren sowohl die Eigenschaften der natürlichen Stoffe als auch die Eigenschaften der synthetischen Stoffe verbessern. Die gefertigten Waren können dadurch besonders wertvoll werden. In der Praxis wird aber auch bereits deutlich, daß nicht sämtliche Ausrüstungsverfahren auf alle Textilmaterialien, wie Garne, Gewebe, Wirkware usw. unmittelbar oder in Kombination verwendbar sind.

[0005] Eines der wichtigsten Ausrüstungsverfahren für die Baumwollveredelung ist die Merzerisierung, bei der Garne und Gewebe aus Baumwolle mit starken Laugen (z.B. Natronlauge) unter Kühlung und Zugeinwirkung behandelt werden. Hierdurch erhält die Baumwolle seidenartigen Glanz, außer dem eine Erhöhung der Reißfestigkeit und Farbstoffaufnahmefähigkeit unter gleichzeitigem Verlust an Elastizität.

[0006] Als Beispiel für die Möglichkeiten der Merzerisierung sei die DE 29 40 867 C2 genannt. Dort sind in der Beschreibung des Standes der Technik und in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels die verschiedensten Möglichkeiten für die Durchführung einer Merzerisation aufgeführt. So ist zum Beispiel der Schrift zu entnehmen, daß die Ware bahnförmig ausgebildet ist und breit geführt wird. Es kann sich dabei um flache oder offene Ware handeln oder auch um eine Schlauchware. Auf eine kontinuierliche oder eine diskontinuierliche Merzerisation ist hier hingewiesen. Dabei wird die Ware gedehnt und unter Querspannung transportiert. Für die Spannung sind Flachbreithalter oder auch Rundbreithalter für Schlauchware vorgesehen. Das Aufbringen des Behandlungsmediums erfolgt flüssig oder gasförmig durch Ringdüsen, die den Rundbreithalter umgeben. Auch eine Trocknung und eine mehrstufige Behandlung in mehreren aufeinander folgenden Behandlungsstufen ist dieser Druckschrift zu entnehmen.

[0007] In der Praxis wird ein flüssiges Behandlungsmedium nicht nur durch Aufsprühen oder Aufspritzen der zu behandelnden Warenbahn zugeführt, sondern die Ware kann insgesamt durch ein in einem Trog befindliches Flüssigkeitsbad hindurchgeführt werden.

[0008] Die Vielzahl der nur andeutungsweise aufgezeigten Ausrüstungsmaterialien und -verfahren zur Erreichung der unterschiedlichsten Ergebnisse bringt es naturgemäß mit sich, daß die Materialien oder Verfahren sich zum Teil stören. So haben sich bei der Behandlung von textiler Mischware die Erwartungen nicht im erhofften Umfang erfüllt. Bei Mischware z.B. enthalten die Garne einen Anteil aus natürlichen Fasern und einen Anteil aus synthetischen Fasern. Das Anteilsverhältnis kann dabei in weitem Umfang von Fall zu Fall verschieden sein. Die textilen Mischwaren sind vor allem wegen ihrer großen möglichen Elastizität als dehnbare Stretchware interessant. Durch Thermofixieren der Mischware in gedehntem Zustand können durch trockene Hitze oder heißen Dampf innere Spannungen beseitigt werden bzw. neue Formen verliehen werden, die nach dem Erkalten formbeständig sind. Die kurzzeitige Erwärmung der Mischware verhindert ein späteres Schrumpfen und Knittern der Ware und stabilisiert so die gewünschte Form (z.B. einen Kräuseleffekt). Dabei wird zwar die gewünschte Formbeständigkeit erfüllt, jedoch geht nach einer derartigen Ausrüstungsbehandlung der Mischware nach kurzer Zeit ein großer Teil der hohen Elastizität der Ware wieder verloren. Das zeigt sich nicht nur bei einer Merzerisierbehandlung, sondern auch bei anderen Ausrüstungsverfahren.

[0009] Wird z.B. eine elastische textile Ware einem Grundausrüstungsverfahren mit einer oder mehreren Behandlungsstufen unterworfen und dabei in gedehntem Zustand geführt, so wird es der Gefahr ausgesetzt, in einer dieser Behandlungsstufen seine hohe Elastizität und damit seinen Vorteil zu verlieren.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Anwendung solcher Ausrüstverfahren, die unter Dehnung ablaufen, die hohe Elastizität der Textilware zu bewahren. Dabei soll diese Forderung für einen großen Bereich des Mischungsverhältnisses der Fasern und auch bei den unterschiedlichsten synthetischen Materialien erfüllbar sein, und zwar unabhängig davon, bei welchem Grundausrüstungsverfahren die festgestellte Elastizitätsverschlechterung der Textilware vermieden werden soll. Außerdem soll eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. In dem für die Ware durchzuführenden Grundausrüstungsverfahren wird also vor derienigen Behandlungsstufe, die eine Gefährdung für die Elastizität der Textilware darstellt, eine zusätzliche Behandlungsstufe eingeführt. Durch die Erwärmung und sofortige anschließende Abkühlung wird nur eine relativ kurze Behandlungsdauer in der zusätzlichen Behandlungsstufe erforderlich und es tritt im Verlauf des gesamten Grundausrüstungsverfahrens für die Textilware keine ins Gewicht fallende Verzögerung ein. Bei der zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Vorrichtung kann die genannte zusätzliche Behandlungsstufe separat aufgebaut sein oder aber gegebenenfalls in der für die betreffende erste Behandlungsstufe bzw. des Grundausrüstungsverfahrens vorgesehenen Vorrichtung integriert sein.

[0012] In der beigefügten Figur ist der schematische Aufbau der zusätzlichen Behandlungsstufe und der in ihr ablaufende Verfahrensschritt schematisch dargestellt.

[0013] Im Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß an einer Textilware von nicht näher beschriebener Zusammensetzung eine Grundausrüstungsbehandlung, d.h. eine erste Behandlungsstufe durchgeführt werden und zwar eine Merzerisierbehandlung unter Verwendung von Rundbreithaltern, wie sie etwa der DE 29 40 867 C2 zu entnehmen ist. Der für die Elastizität der textilen Mischware maßgebliche Behandlungsbereich liegt bei den Rundbreithaltern der Merzerisieranlage. Die erfindungsgemäße zusätzliche Behandlungsstufe ist in der Zeichnung als solche allein dargestellt und mit V bezeichnet und wird in einem Gehäuse 1 ausgeführt. Die zu behandelnde Ware ist mit dicken strichpunktierten Linien eingezeichnet und mit W gekennzeichnet. Sie wird einem Wareneingang E in die zusätzliche Behandlungsstufe V als flache Bahn, d.h. als flach gelegter Schlauch, zugeführt, über Umlenkrollen 5 in das Innere des Gehäuses 1 eingeführt, dort über einen verstellbaren Rundbreithalter 3 geführt und dabei gedehnt, wie durch die Doppelpfeile angezeigt ist. Das Dehnungsverhältnis der Ware im Rundbreithalter 3 soll dabei mindestens dem Dehnungsverhältnis der ersten Behandlungsstufe entsprechen. Die Dehnung bleibt über die Länge des Breithalters 3 und damit auch über den nachfolgend beschriebenen, zwischen Erhitzungs- und Abkühlabschnitt liegenden Behandlungsraum gleichmäßig. Sodann wird die schlauchförmige Ware durch weitere Umlenkrollen 5' am Ausgang A der zusätzlichen Behandlungsstufe in Pfeilrichtung abgezogen und den Vorrichtungen der ersten Behandlungsstufe, zum Beispiel einer in der oben genannten DE 29 40 867 C2 beschriebenen Merzerisiermaschine, zur weiteren Bearbeitung zugeführt. Der Rundbreithalter wird im Gehäuse 1 im oberen Teil über eine Trägervorrichtung 2a und im unteren Teil über eine Trägervorrichtung 2b in seiner Position getragen. Dabei dienen die Rollenanordnungen 4a bzw. 4b zur Aufhängung des Rundbreithalters sowie zum Antrieb des Warentransportes bei der Behandlung. Im oberen Teil des Rundbreithalters, nachdem die Ware ihren gedehnten Zustand erreicht hat, sind Ringdüsen 13 so angeordnet, daß ein Behandlungsmedium 20 auf die Ware aufgebracht werden kann. Weiter unten, kurz bevor die Ware den Rundbreithalter 3 wieder verläßt und der Dehnungszustand wieder zurückgenommen wird, sind in entsprechender Weise wieder Ringdüsen 19 vorgesehen, die den Rundbreithalter 3 umschließen. Zwischen den beiden Ringdüsen 13 und 19 befindet sich der eigentliche Behandlungsraum 21 der zusätzlichen Behandlungsstufe V. Der gegenseitige Abstand der Ringdüsen 13 und 19 in Transportrichtung der Ware von oben nach unten und damit auch die Länge der Einwirkstrecke im Behandlungsraum 21 ist an sich gering, verglichen mit den Längen der Behandlungsstrecken und den Längen der Breithalter in der ersten Behandlungsstufe.

[0014] Am Wareneingang E und am Warenausgang A ist Vorsorge getroffen, daß das Innere der zusätzlichen Behandlungsstufe V bzw. daß der Behandlungsraum 21 nach außen hin gegen Wärmeverlust abgedichtet ist. So ist am Wareneingang E ein Zufuhrkasten 7 vorgesehen, der mit einer Abdichtflüssigkeit 6 gefüllt ist, wobei die Ware an einer Umlenkwalze 5 vollständig in die Flüssigkeit eintaucht und die Flüssigkeit siphonartig eine Abdichtung zwischen dem Inneren der zusätzlichen Behandlungsstufe V und dem Außenraum durchführt. Am Warenausgang A ist in entsprechender Weise ein Trog 8 vorgesehen, in dem die Ware beim Verlassen der zusätzlichen Behandlungsstufe V über Umlenkwalzen 5' abgezogen wird. Dieser Trog 8 ist als ebenfalls siphonartiger Badtrog ausgebildet, in dem die Ware in ein Bad mit dem Behandlungsmedium 20 eintaucht. Während in diesem Bad bzw. an dieser Abdichtstelle das in der zusätzlichen Behandlungsstufe verwendete flüssige Behandlungsmedium zur Verfügung steht, kann an der Zufuhrstelle am Wareneingang ein anderes flüssiges Abdichtmittel Verwendung finden.

[0015] Vom Badtrog 8 als Sammelstelle bzw. Vorratsbehälter für das flüssige Behandlungsmedium 20 ausgehend, führt einerseits über eine Pumpe 10 in der durch Pfeile gekennzeichneten Transportrichtung eine Förderleitung 9 zu einer Erhitzungseinrichtung 11. Dort wird das Behandlungsmedium soweit erhitzt und über einen Regler 12 den Ringdüsen 13 zugeführt, daß die Ware W im Bereich der Ringdüsen 13 etwa auf die Erweichungstemperatur der synthetischen Fasern der zu behandelnden elastischen Textilware oder auch auf eine oberhalb davon liegende Temperatur erwärmt wird. Andererseits führt vom Trog 8 ausgehend ein anderer Zweig einer Förderleitung 14 über eine Pumpe 15 zu einer Kühlvorrichtung 16 und weiter zu den Ringdüsen 19. Die Zu- und Abfuhrleitungen des Kühlmittels sind mit 17 bzw. 17' sowie die Wirkungsrichtung durch Pfeile angedeutet. Das gekühlte Behandlungsmedium 20 wird dann den Ringdüsen 19 zugeführt und von dort auf die zu behandelnde und unter Dehnung gehaltene Ware gesprüht. Vom Behandlungsraum 21 aus kann sich das Behandlungsmedium 20 wieder im Trog 8 sammeln. Das Behandlungsmedium wird also vom Trog 8 ausgehend in einem ersten Erhitzungszweig 9 und in einem zweiten Abkühlungszweig 14 im Kreislauf geführt. Durch ein Thermometer 18 ist angedeutet, daß die Temperaturen je nach Bedarfszweck einstellbar bzw. regelbar sind. Die in Frage kommenden Temperaturbereiche sind abhängig einerseits von den Materialeigenschaften und andererseits von den in der ersten Behandlungsstufe verwendeten Arbeitstemperaturen. Es hat sich im Betrieb herausgestellt, daß die Temperatur des Erwärmungsteiles in der erfindungsgemäßen zusätzlichen Behandlungsstufe etwa 50 °C oberhalb der für die erste Behandlungsstufe benötigten Temperatur liegen soll. Dieser Bereich entspricht im wesentlichen der Erweichungstemperatur der verwendeten synthetischen Faser der Textilware. Für die schockartige Abwühlung ist als Temperatur für das Abschrecken der Ware ein Bereich von wenigstens 80 °C unterhalb der in der ersten Behandlungsstufe für die Ware benötigten Ausrüstungstemperatur vorteilhaft. Eine rasche Erhitzung des synthetischen Faseranteils wird dann erreicht, wenn das Behandlungsmedium als überhitzter Dampf auf die Ware aufgebracht wird. Durch die Verfahrensschritte "kurzfristige Erhitzung" der schlauchförmigen Textilware mit gleich darauf folgender "Abschreckung" bleibt die volle Elastizität der elastischen Textilware voll erhalten, wenn die zusätzliche Behandlungsstufe bei einer Temperatur erfolgt, die oberhalb der erste Behandlungsstufe liegt, die normalerweise die Elastizität der Textilware gefährdet. Es sei noch erwähnt, daß sich durch den aufgezeigten zusätzlichen Verfahrensschritt nicht nur Textilware mit bestimmtem Verhältnis von natürlichem zu synthetischem Faseranteil innerhalb der einzelnen Fäden behandeln läßt, sondern sich das Verfahren auch dann anwenden läßt, wenn die Textilware aus reinen natürlichen (z.B. Baumwoll-) Fäden und reinen synthetischen Fäden zusammengesetzt ist. Auch in diesem Fall können unterschiedliche natürliche und unterschiedliche synthetische Fasermaterialien in unterschiedlichen Anteilskombinationen und Anordnungskombination eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Thermofixieren elastischer, schlauchförmiger Textilware mit einem Anteil von natürlichen und einem Anteil von synthetischen Fasern, wobei die Textilware (W) wenigstens eine erste Behandlungsstufe bei einer Temperatur (T) in gedehntem Zustand durchläuft, gekennzeichnet durch eine der ersten Behandlungsstufe vorgeschaltete zusätzliche Behandlungsstufe (V) mit gedehnter Warenführung, in der die Ware (W) zunächst mindestens auf die Erweichungstemperatur (T₁) des synthetischen Faseranteils erwärmt wird und nachfolgend schockartig aufeine Temperatur (T₀) abgekühlt wird, die dem für den Einsatzzweck der Ware vorgesehenen Temperaturbereich entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung und die Abkühlung der Ware (W) in der zusätzlichen Behandlungsstufe (V) bei gleichbleibend gedehnter Warenführung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstufe (V) in einem zwischen einem die Ware (W) durchlaufenden ersten flüssigen Behandlungsmedium (6) und einen die Ware (W) durchlaufenden zweiten flüssigen Behandlungsmedium (20) liegenden Bereich (21) ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite flüssige Behandlungsmedium (20) ein in einen Kreislauf geführtes Medium ist, das mittels eines Kreislaufzweiges (9) auf die Temperatur (T₁) erhitzt wird, die etwa der Temperatur von überhitztem Dampf entspricht und daß das Behandlungsmedium (20) mittels eines Kreislaufzweiges (14) auf die Temperatur (T₀) abgekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnungsverhältnis der zu behandelnden Ware (W) in der zusätzlichen Behandlungsstufe (V) wenigstens dem Dehnungsverhältnis in der ersten Behandlungsstufe entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine im Kreislaufzweig (9) um etwa 50 °C höhere Temperatur gegenüber der Behandlungstemperatur (T) in der ersten Behandlungsstufe und durch eine in dem Kreislaufzweig (14) um etwa 80 °C niedrigere Temperatur gegenüber der Behandlungstemperatur (T) in der ersten Behandlungsstufe.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine relativ kurze Verweildauer (t₁) der Ware (W) in der Behandlungsstufe (V) im Vergleich zur Behandlungsdauer (t) der ersten Behandlungsstufe.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstufe (V) in die erste Behandlungsstufe integriert ist.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Behandlungsstufe (V) ein verstellbarer Breithalter (3), insbesondere ein Rundbreithalter vorgesehen ist, der in einer ersten Ebene von ringförmig um den Außenumfang des Breithalters angeordneten Strahldüsen (13) umschlossen ist und der ferner in einer zweiten Ebene von ringförmig um den Außenumfang des Breithalters angeordneten Strahldüsen (19) umschlossen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstufe (V) zum Wareneingang (E) und zum Warenausgang (A) hin gegen Wärmeverluste siphonartig abgedichtet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Behandlungsstufe (V) am Ende des Dehnungsbereichs ein Badtrog (8) für die Ware (W) angeordnet ist, wobei das Behandlungsmedium (20) des Trogs (8) den Warenausgang (A) zur Behandlungsstufe (V) siphonartig abdichtet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vom Badtrog (8) ausgehend für das Behandlungsmedium (20) jeweils eine Förderleitung (9 bzw. 14) für das Behandlungsmedium (20) zu getrennt angeordneten Erwärmungs- und Kühleinrichtungen (11 bzw. 16) vorgesehen ist.

Zeichnung