[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem
Textilgut.
[0002] An die Qualität einer veredelten Textilware werden heute in zunehmendem Maße sehr
hohe Anforderungen gestellt. Das Ergebnis einer Färbung soll, z.B. hinsichtlich der
Farbe, Egslität und Echtheit sowie der erforderlichen Oberflächenbeschaffenheit der
Ware qualitativ einwandfrei und dabei reproduzierbar sein. Diese Anforderungen werden
noch dadurch erschwert, dass bei der Herstellung der textilen Flächengebilde neue
Warenkonstruktionen, Substrate und Garnstrukturen zum Einsatz kommen, die bei Verwendung
der herkömmlichen Stückveredelungsverfahren und -maschinen nicht ohne Weiteres zufriedenstellende
Ergebnisse liefern. In der veredelten Ware tritt, z.B. u.a. eine unerwünschte Knitter-
oder Faltenbildung zusammen mit Farbunegalitäten, etc. auf. Hinzu kommt, dass diese
Erscheinungen gelegentlich erst beim Waschen oder Dämpfen von aus veredelten Textilwaren
hergestellten konfektionierten Artikeln auftreten oder sichtbar werden.
[0003] Für die Stückveredelung werden heute häufig Färbemaschinen eingesetzt, die auf dem
sogenannten aerodynamischen Prinzip beruhen. Aerodynamische Stückfärbemaschinen sind
bspw. beschrieben in Melliland Textilberichte 69 (1988, Seiten 748 bis 754), in Textiltechnik
38 (1988, Seiten 31 bis 35) und in Internationales Textil-Bulletin Veredelung 31 (1985,
3, Seite 27 bis 41), wo ein aerodynamisches System für die Veredelung von Stückware
im Einzelnen erläutert ist. Das aerodynamische Behandlungssystem beruht im Wesentlichen
darauf, dass ein endloser Warenstrang in einem geschlossen Behälter mittels eines
Transportdüsensystems häufig in Form einer Jet-Düse, in Umlauf versetzt wird, die
mit einem Gasstrom beaufschlagt ist, der dem Warenstrang seine Vorschubbewegung in
dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilt. Dabei ist es aus der EP 0 014 919 bekannt zum
Transport des Warenstranges erhitztes Gas zu verwenden, das aufgrund seiner Temperatur
Affinität zwischen dem Behandlungsmittel und dem Textilgut bewirkt und aufrecht erhält.
Bei einem in dieser Druckschrift erläuterten Ausführungsbeispiel lässt man trockene
Strickware aus texturiertem Polyesterfasermaterial in Strangform in den Behälter einlaufen,
wobei der Transport durch einen Dampfstrom aus dem Transportdüsensystem und mechanische
Unterstützung durch eine angetriebene Walze erfolgt. Nach Beendigung des Beschickungsvorganges
wird das Textilgut an seinen Enden zu einem endlosen Warenstrang zusammengenäht und
in dem verschlossenen Behälter unter Verwendung eines Dampfstroms in Umlauf versetzt
und auf die Färbetemperatur aufgeheizt. Die außerhalb des Behälters vorgeheizte Färbeflotte
wird anschliessend über die Jet-Düse eingepresst, wobei die Dampfeinleitung entsprechend
gedrosselt wird, so dass schliesslich der Warentransport durch die Behandlungsflotte
erfolgt. Mit dem Einführen der vorgeheizten Färbeflotte beginnt unmittelbar die Dispersionsfärbung
auf dem Polyesterfasermaterial bei der Nassfixiertemperatur des Dispersionsfarbstoffes.
Das Einziehen der Strickware unter Verwendung von Dampf von 1,5 bar Überdruck (etwa
128°C) ist aus Sicherheitsgründen problematisch. Im Übrigen liegt die Aufgabe des
mit Dampf arbeitenden Verfahrensabschnittes nur in der Aufheizung des textilen Warenstranges
auf die Färbetemperatur.
[0004] Aus der EP 0 078 022 B2 ist ein Verfahren zum Behandeln von Textilgut in Jet-Färbeanlagen
bekannt, das ebenfalls nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitet und bei dem Farbstoffe,
Chemikalien und Hilfsmittel in der Behandlungsflotte gelöst und dem die Transportdüse
(Jet-Düse) beaufschlagenden, umgewälzten Gasstrom im Bereiche der Düsensektion für
den Warenantrieb zugesetzt werden. Dabei wird die Flotte fein verteilt und gleichmäßig
auf der Oberfläche des den Warenstrang bildenden Textilgutes verteilt. Die Durchdringung
der Fasern und damit der Flottenaustausch in dem Textilgut sind optimal. Gleichzeitig
erlaubt es dieses aerodynamische System mit einem extrem kurzen Flottenverhältnis
auch bei Unterbeladung des Behälters zu arbeiten und damit den Gesamtwasserverbrauch,
wie auch den Einsatz von Chemikalien, Hilfsmitteln, Farbstoffen, etc. zu reduzieren.
Außerdem ermöglicht der aerodynamische Antrieb des umlaufenden Warenstranges sehr
hohe Warengeschwindigkeiten. Abgesehen von in der Praxis bekannten Maschinen unterschiedlicher
Bauart sind nach dem aerodynamischen System arbeitende Textilbehandlungsmaschinen,
z.B. auch in der EP 0 665 319 A3 und 0 640 710 A2 beschrieben. Bei dem aus der EP
0 640 710 A2 bekannten Verfahren zur Behandlung einer textilen Warenbahn wird aus
der Warenbahn eine endlose Warenbahnschlaufe hergestellt, die während ihres durch
eine von einen gasförmigen Fluid durchströmte Düse innerhalb der Behandlungseinrichtung
erfolgenden Transportes einer mechanischen und/oder thermischen Behandlung unterworfen
wird, um damit das Volumen, den Griff, das Oberflächenbild oder den Wassergehalt der
Warenbahnschlaufe gezielt zu verändern. Es handelt sich hierbei um eine End- und Ausrüstungsbehandlung
zu der als Fluid auch Dampf verwendet werden kann, dem gegebenenfalls ein gasförmiges
oder nebelartiges Behandlungsmittel zugegeben wird, das gleichmäßig auf die Warenbahn
aufgetragen wird.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von
strangförmigem Textilgut zu schaffen, die es erlauben auch bei schwierig zu behandelnden
Textilwaren in Stückfärbemaschinen hohen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit
und insbesondere die Stabilität einer veredelten Stückware hinsichtlich der Formbeständigkeit,
der Vermeidung von Knitter- und Faltenerscheinung, Boldern, etc. zu genügen.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Verfahren nach Anspruch 1
vorgegangen. Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gemäß
weiterer Erfindung Gegenstand des Anspruchs 17.
[0007] Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Ursachen für Farbunegalitäten,
Knitterfalten und dergleichen häufig schon in der Rohware liegen. Bereits in den Garnen,
wie auch in den aus diesen hergestellten textilen Flächengebilden sind von der Herstellung
herrührende Spannungen enthalten, die dadurch reibschlüssig blockiert sind, dass sich
die Garne in dem Gewebe oder Gestrick überkreuzen oder miteinander verschlingen. Bei
der Behandlung im Zuge der Veredelung, bspw. der Färbung werden durch die mechanische
Einwirkung auf die Textilware, die Temperaturerhöhung, das Quellverhalten der Fasern
usw. die Spannungszustände in der Textilware teilweise aufgehoben, mit der Folge,
dass nach dem Abschluss der Veredelung in der fertigen Ware unerwünschte lokale Erscheinungen,
bspw. Falten- oder Knitterbildung sichtbar werden. Dies rührt daher, dass die Spannungszustände
während unterschiedlicher Phasen des Behandlungsablaufes in unkontrollierter Weise
gelöst werden und sich dadurch eine entsprechende Ungleichmäßigkeit der Behandlungswirkung
auf die Textilware ergibt. Grundsätzlich Ähnliches gilt auch für Schrumpfungserscheinungen,
die während des Behandlungsablaufes auftreten.
[0008] Bei dem neuen Verfahren werden zeitlich vor der Behandlung mit dem Behandlungsmittel,
z. B. der Färbeflotte, in zumindest einem eigenen Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt
durch unmittelbare Einwirkung von Wasserdampf (Bedämpfen) auf das Textilgut in dem
Textilgut vorhandene Spannungen gelöst und/oder es wird eine Schrumpfung des Textilguts
bewirkt. Dazu werden bei dem Vorbereitungs- und/oder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel
nur mit Dampf beaufschlagt, wobei der Warenstrang während einer vorbestimmten Einwirkungszeit
des Dampfes, durch diesen angetrieben, umlaufen lassen wird. Während dieser Zeit wird
das Textilgut auf eine vorbestimmte Vorbehandlungstemperatur gebracht und/oder auf
dieser gehalten, wobei diese Vorbehandlungstemperatur unabhängig von der Starttemperatur
bei der nachfolgenden Behandlungsstufe mit einem Behandlungsmittel bspw. einer Färbeflotte
ist.
[0009] Durch die Dampfbehandlung des Textilgutes in einem der eigentlichen Veredelungsbehandlung
vorausgehenden, getrennten Vorbehandlungs- oder Vorbereitungsschritt wird ein weitgehend
vollständiges Relaxieren und Schrumpfen der Textilware erreicht, wobei die von der
Warenherstellung herrührenden latenten Spannungen ausgeglichen und gelöst werden.
Das Textilgut ist damit schon bei Beginn der Veredelungsbehandlung in einem gleichmäßig
spannungsfreien Ausgangszustand, so dass bei der nachfolgenden Behandlung keine ungleichmäßigen
Faltenbildungen, Schrumpferscheinungen und dergleichen mehr auftreten. Durch die Wasserdampfbehandlung
von Polyester und Strickware, ergibt sich der Vorteil, dass bei dieser Strickware
verwendete texturierte Garne bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt eine
Bauschentwicklung erfahren, so dass der Griff der Ware voluminöser wird. Die Dampfbehandlung
kommt bei einer vorgesehenen Behandlungstemperatur von bspw. ca. 130° einer Thermofixierung
gleich, bei der die im Schlauch vorliegende Polyesterstrickware schrumpft und daher
eine Stabilisierung gegen eine störende Faltenbildung bei der nachfolgenden Färbung
erhält.
[0010] Das neue Verfahren wird auf einer aerodynamischen Stückfärbemaschine durchgeführt,
bei der der Warenstrang auch ohne Flottenbeladung umlaufen kann. Das Textilgut kann
bei Beginn des Vorbereitungs- und/oder Vorbehandlungsschrittes trocken oder feucht
oder nass sein.
[0011] Da das Textilgut während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes lediglich
der Einwirkung des den Warenstrang in Umlauf versetzenden Wasserdampfes ausgesetzt
ist, kann es sich beim Durchlaufen der Transportdüsenmittel und eines diesen nachgeschalteten
Abtaflers gut öffnen. Dies führt u.a. dazu, dass sich der Warenstrang besser verlegt,
so dass die Gefahr einer permanenten Falteneinprägung in das Textilgut reduziert bzw.
vollständig verhindert wird. Wegen der besseren Öffnung kann sich das Textilgut auch
besser im Speicher verteilen, so dass die Verformung im Faltenbereich wesentlich geringer
ist. Damit hat das Textilgut die Möglichkeit sich während des Warenstranglaufes fortlaufend
zu relaxieren, d.h. zu entspannen, so dass, wie vorstehend erläutert, die nachfolgenden
Behandlungsschritte zur Veredelung des Textilguts von einer einwandfrei gleichmäßigen,
entspannten Ware ausgehen, und bei dem Färbeprozess keine permanenten Deformierungen
mehr eintreten können. Bei der Dampfbehandlung und der Hochführung des Textilgutes
auf die Vorbehandlungstemperatur tritt eine Kondensatbildung des Wasserdampfes auf
den Textilfasern auf. Die sich daraus ergebende begrenzte Feuchteaufnahme bewirkt
bereits eine entsprechend begrenzte Quellung des Textilfasermaterials, wodurch wiederum
eine Stabilisierung der Warenstruktur erreicht wird.
[0012] Da die Vorbehandlungstemperatur des Textilgutes unabhängig von der Behandlungstemperatur
bei einem nachfolgenden Behandlungsschritt ist, kann es zweckmäßig sein, wenn das
Textilgut am Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes von der Vorbehandlungstemperatur
auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt wird. Das kann z.B. in der Weise geschehen,
dass die Transportdüsenmittel mit einem in seiner Temperatur entsprechend geregelten
Gasstrom beaufschlagt werden. Dazu kann auch ein Inertgasstrom verwendet werden.
[0013] Die Temperatur des Textilgutes während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes
und/oder bei einem anderen Schritt während seiner Behandlung, kann auch durch Kontakt
des den Behälter durchströmenden, die Transportdüsenmittel beaufschlagenden Gas-,
Dampf- oder Dampf-/Luftstromes mit einer in dem Behälter aufrecht erhaltenen, außerhalb
des Warenstranges vorliegenden Flüssigkeitsoberfläche geregelt werden. So kann z.B.
Behandlungsflotte über einen Wärmetauscher in den Behälter geleitet und dort auf einen
Niveaustand eingeregelt werden, der unterhalb des Warenstranges liegt, so dass dieser
mit der Flotte nicht in Berührung kommt. Die Temperatur dieser Flotte ist über den
Wärmetauscher so geregelt, dass eine kontrollierte Abkühlung des darüber streichenden
Gasstromes eintritt. Die Abkühlung des Gas- oder Dampfstromes erfolgt durch die direkte
Berührung mit der kälteren Behandlungsflotte und durch den Kondensatanteil, der sich
aus dem Wasserdampfanteil niederschlägt und dabei dem Gas gleichzeitig Wärme entzieht.
Die Wärmeaustauschfläche mit dem Gas- oder Dampfstrom kann vergrößert werden, indem
die abkühlende Flüssigkeit an der Innenwandung des Behälters nach unten in einen Sumpf
strömen lassen wird.
[0014] Die zu der beschriebenen Regelung der Temperatur des Textilgutes verwendete Flüssigkeit
(Wasser) sammelt sich in dem unteren Teil des Behälters, von dessen Sumpf sie abgesaugt
wird. Sie kann gegebenenfalls als Spülflüssigkeit (Spülwasser) weiterverwendet werden.
[0015] Der Behälter kann zumindest bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt nach
Beginn der Dampfbeaufschlagung der Transportdüsenmittel zeitweilig zur Atmosphäre
hin geöffnet werden, wobei ein in dem Behälter enthaltendes Luftvolumen, zumindest
teilweise aus dem Behälter entfernt und durch Dampf ersetzt wird. Der Dampf wird dabei
dazu benutzt den in dem Luftraum des Behälters verbleibenden Sauerstoffanteil zu reduzieren.
Dieser Sauerstoffanteil könnte bspw. bei einem nachfolgenden Behandlungsschritt verwendete
reduzierte Küpenfarbstoffe, die in Leukoform vorliegen, beeinträchtigen. Daneben werden
durch das Austreiben, bzw. Verringern des Sauerstoffanteils, Chemikalien und Produkte,
die sonst zur Bindung des Luftsauerstoffes erforderlich sind, eingespart, was bedeutet,
dass bei dem so sich ergebenden geringeren Bedarf an Reduktionsmitteln auch eine Reduzierung
der Schadstoffbelastung des Abwassers erreicht wird.
[0016] Bei bestimmten Textilwaren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn am Ende des
Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes bei dem sich bei der Behandlungstemperatur
einstellenden Wasserdampfdruck, bspw. durch Öffnung eines Heissablassventiles, eine
verhältnismäßig schnelle Druckabsenkung in dem Behälter vorgenommen wird. Wegen der
auf dem Textilgut verteilten Kondensatmenge und deren Wärmeinhalt wird dabei eine
Entspannungsdampfmenge frei, durch die eine teilweise Öffnung der strangförmigen Ware
erfolgt, die einer Faltenbildung entgegen wirkt. Dieser Ausdampfvorgang wird während
einer vorbestimmten Zeit aufrecht erhalten.
[0017] Die zur Durchführung des neuen Verfahrens eingerichtete Vorrichtung weist einen verschliessbaren,
druckfesten Behälter, Transportdüsenmittel für ein in Form eines endlosen Warenstranges
vorliegendes Textilmaterial und eine druckseitig mit den Transportdüsenmitteln und
saugseitig mit dem Behälter verbundene Gasumwälzeinrichtung auf. Mittels einer Zugabeeinrichtung
für flüssiges Behandlungsmittel kann Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel
auf das Textilmaterial mit einer vorgegebenen Behandlungstemperaur zur Einwirkung
gebracht werden. Um die direkte Wasserdampfbehandlung des Textilgutes während des
Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes zu ermöglichen, ist die Vorrichtung mit
einer zu den Transportdüsenmitteln führenden Anschlusseinrichtung für eine Dampfquelle
versehen, die zumindest während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes mit
Dampf beaufschlagt ist.
[0018] Weiterbildungen des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
[0019] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt,
es zeigen:
- Figur 1
- eine Hochtemperatur (HT)-Stückfärbemaschine gemäß der Erfindung, im Querschnitt, in
einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung,
- Figur 2
- Die Maschine nach Fig. 1 in einer Vorderansicht in einem anderen Maßstab, und in schematischer
Vereinfachung,
- Figur 3 und 4
- die Stückfärbemaschine nach Anspruch 1 in jeweils abgewandelter Ausführungsform in
einer entsprechenden Darstellung
[0020] Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Hochtemperatur (HT)-Stückfärbemaschine ist
eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie weist einen
in Fig. 1 lediglich schematisch veranschaulichten geschlossenen Behälter 1 auf, der
als im Wesentlichen zylindrischer Druckkessel ausgebildet ist. In den Behälter 1 führen,
wie aus Fig. 2 zu ersehen, zwei Bedienungsöffnung 2, von denen jede einem Speicher
3 für einen endlosen Warenstrang 4 zugeordnet und durch einen Bedienungsverschluß
5 druckdicht verschliessbar ist.
[0021] Von dem Behälter 1 geht oben für jeden der beiden Speicher 3 jeweils ein vertikaler
Rohrstutzen 6 ab, der in ein zylindrischen Gehäuse 7 mündet, in dem eine durch einen
frequenzgeregelten Elektromotor angetriebene Haspel 8 drehbar gelagert ist. Von dem
Gehäuse 7 führt eine rohrförmige Transportstrecke 9 schräg nach unten in den Behälter
1 zurück, an die sich in dem Behälter 1 ein Abtafler 10 anschliesst. Der Abtafler
10 erlaubt es den über die Transportstrecke 9 zugeführten endlosen Warenstrang 4 in
seinem zugeordneten Speicher 3 abzutafeln, wie dies bei 11 in Figur. 1 angedeutet
ist. Zwischen dem Gehäuse 7 und der Transportstrecke 9 liegt eine Venturi-Transportdüse
12, die von einem Düsengehäuse 13 umgeben ist. Die Transportdüse 12, das Düsengehäuse
13 und die Transportstrecke 9 bilden gemeinsam Transportdüsenmittel, an die sich der
in an sich bekannter Weise eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführende Abtafler
10 anschliesst. An das Düsengehäuse 13 ist die Druckleitung 14 eines Gas-Zirkulationssystems
angeschlossen, das ein druckseitig mit der Druckleitung 14 und saugseitig mit einer
Saugleitung 16 verbundenes Gebläse 15 enthält das verdichtungsmittel bildet. Die Saugleitung
16 ist koaxial zu der Behälterachse an den Behälter 1 angeschlossen und führt in einen
koaxialen Leitzylinder 17 innerhalb des Behälters 1. Der Leitzylinder 17 ist auf der
der Saugleitung 16 gegenüberliegenden Seite zum Behälterinneren hin offen. Er enthält
ein Gasfilter 18, das ein Teil der von dem Gebläse 15 und den Leitungen 14, 16 gebildeten
Gasumwälzeinrichtung ist.
[0022] In der Druckleitung 14 liegt eine Absperrklappe 19. Außerdem mündet in die Druckleitung
14 ein durch ein Ventil 20 verschließbarer Dampfanschlußstutzen 21, der mit einer
in den Figuren nicht weiter dargestellten äußeren Dampfquelle verbunden ist, die es
erlaubt Wasserdampf mit einem Überdruck von ca. 1,7 bar (bei ca. 130° C) zu liefen.
Alternativ kann der Dampfanschlußstutzen auch in das Saugrohr 16 des Gebläses 15 münden.
[0023] Das Gebläse 15 ist durch einen frequenzgeregelten Elektromotor angetrieben, der es
erlaubt die Drehzahl und damit die Leistung des Gebläses 15 stufenlos zu verändern.
[0024] In dem Behälter 1 sind die beiden Speicher 3 durch in Fig. 2 bei 22 angedeutete Trennwände
seitlich begrenzt, die nicht bis zur Behälterwandung reichen, so dass in dem gesamten
Behälter 1 für alle Speicher 3 eine gemeinsame Atmosphäre vorhanden ist.
[0025] Im Bereiche jedes der Speicher 3 geht von dem tiefsten Punkt des Behälters 1 jeweils
eine Ablassleitung 23 (Fig. 2) ab, die zu einem gemeinsamen Behandlungsmittel-Filter
24 führt, das in einem Behandlungsmittel-Zirkulationskreis liegt, der eine Behandlungsmittel-Umwälzpumpe
25 enthält. Die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe (25) ist saugseitig über eine Flüssigleitszu-
und ablaufanschlüsse 26, 27 enthaltende Saugleitung 28 mit dem Behandlungsmittel-Filter
24 verbunden, wobei die Saugleitung 28 ein Absperrventil 29 enthält. Auf Ihrer Druckseite
steht die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 über einen Wärmetauscher 30 und eine Injektionsleitung
31 mit den Düsengehäusen 13 der beiden Speicher 3 in Verbindung. Sie erlaubt es somit
über ein jedem Speicher 3 zugeordnetes Regelventil 32 Behandlungsmittel unmittelbar
in den jede der Transportdüsen 12 beaufschlagenden Gasstrom zu injizieren.
[0026] Neben dem Behälter 1 ist ein Zusatzbehälter 33 aufgestellt, der über eine eine Pumpe
34 und ein Absperrventil 35 enthaltende Leitung 36 mit seinem Unterteil an die Saugleitung
28 angeschlossen ist. Von dem Zusatzbehälter 33 geht unten auf der Saugseite der Pumpe
34 eine durch ein Absperrventil 37 absperrbare Ablassleitung 38 ab. Außerdem zweigt
von der Leitung 36 eine Zirkulationsleitung 39 ab, die ein Absperrventil 40 enthält.
Schliesslich ist der Zusatzbehälter 33 noch über eine ein Absperrventil 41 enthaltende
Leitung 42 mit der Druckseite der Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 verbunden. Bei
43 sind jeweils durch Absperrventile 44 absperrbare Zuführleitungen für Veredelungsprodukte
(Zusatzstoffe) oder Wasser in den Zusatzbehälter 33 angedeutet. Das Absperrventil
35 in der Leitung 36 ist mit einem ein Regelventil 45 enthaltenden, an die Leitung
36 angeschlossenen Bypass 46 überbrückt. Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsform zweigt schliesslich von der Injektionsleitung 31 der Behandlungsmittel-Umwälzpumpe
25 in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher 30 eine Behandlungsmittel-Zirkulationsleitung
47 ab, die in das Behandlungsmittel-Filter 24 mündet und ein Absperrventil 48 enthält.
[0027] Außerdem ist der Behälter 1 im Bereiche seines Oberteils mit einem Entlüftungsventil
49 (Fig. 2) versehen, das von einer Entlüftungsleitung 50 abgeht, in die ein über
ein Absperrventil 51 verschlossener Gasanschlußstutzen 52 führt, der es erlaubt bspw.
Inertgas (Stickstoff) oder Luft in den Behälter 1 einzuführen.
[0028] Im Betrieb wird in dem Behälter 1 in jedem der Speicher 3 jeweils ein strangförmiges
Textilgut behandelt, das nach dem Einbringen durch die jeweilige, im Betrieb durch
den Verschluß 5 verschlossene Beschickungsöffnung 2 zu einem endlosen Warenstrang
4 zusammengefügt wurde. Der Warenstrang 4 läuft über die angetriebene Haspel 8 in
die Transportdüse 12 ein, die im Betrieb über die Druckleitung 14 mit Gas beaufschlagt
ist und dem Warenstrang 4 einen Vorschub in dem vorgegebenen Umlaufsinn (in Fig. 1
im Uhrzeigersinn) erteilt. Durch den Abtafler 10 wird der aus der Transportstrecke
9 auslaufende Warenstrang 4 abgetafelt in den jeweiligen Speicher 3 eingeleitet, in
dem er in Form eines Warenpaketes gespeichert wird, das bei 53 in Fig. 1 angedeutet
ist.
[0029] Aus dem Speicher 3, der auf seiner Unterseite durch eine bei 54 (Fig. 1) angedeutete
gekrümmte Wand begrenzt ist, die durch kunststoffummantelte Edelstahlrohre gebildet
ist, wird der Warenstrang 4 durch die angetriebene Haspel 8 ausgehoben und, wie bereits
erwähnt, in die Transportdüse 12 eingeleitet.
[0030] Die Nassbehandlung des jeweiligen Warenstranges 4 geschieht in einem oder mehreren
Behandlungsschritten, bei denen typischerweise die Transportdüse 12 über das Gebläse
15 mit aus dem Behälter 1 abgesaugten Gas in Form eines Dampf-/Luftgemisches beaufschlagt
ist, das über den Behälter 1 und das Gebläse 15 im Kreislauf ungewälzt wird. Dadurch
wird der Warenstrang 4 im Uhrzeigersinn in Umlauf versetzt, wobei er, wie erwähnt,
den Speicher 3 abgetafelt durchläuft. Über die Injektionsleitung 31 wird in dem zugehörigen
Düsengehäuse 13 in den aus der Druckleitung 14 zugeführten Gasstrom Behandlungsmittel
injiziert, das durch den Gasstrom auf das die Transportdüse 12 durchlaufende Textilgut
fein aufgetragen und auf diesem zur Einwirkung gebracht wird. Das Behandlungsmittel
wird durch die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 in dem die Saugleitung 28 und die
Injektionsleitung 31, sowie die beiden Transportdüsen 12 und den Behälter 1 enthaltenden
Kreislauf umgewälzt. Die Absperrventile 32 und 24 sind geöffnet, während die Absperrventile
48, 41, 35 geschlossen sind. In dem Unterteil des Behälters 1 steht das aus den beiden
Warensträngen 4 und den Speichern 3 abtropfende flüssige Behandlungsmittel, die sogenannten
Behandlungsflotte. Nach Abschluss der Nassbehandlung wird die Behandlungsflotte über
die Flüssigkeitsablässe 27 abgelassen.
[0031] Das in dem Behälter 1 in Form der beiden Warenstränge 4 enthaltene Textilgut wird
gespült und anschliessend gegebenenfalls getumbelt, bevor es bei entlüftetem Behälter
1 und geöffneten Verschlüssen 5 aus dem Behälter 1 entnommen wird.
[0032] Die Zirkulationleitung 47 erlaubt es bei geöffnetem Ventil 48 und geschlossenen Absperrventilen
32 in einem von dem Behälter 1 getrennten Kreislauf aus dem Zusatzbehälter 33 entnommenes
Veredelungsmittel umzuwälzen und über den Wärmetauscher 30 auf eine für die nachfolgende
Injektion in den von dem Gebläse 15 erzeugten Gasstrom geeignete Temperatur zu bringen,
so dass es z.B. isothermen Bedingungen mit dem Textil zusammengeführt wird.
[0033] Erfindungsgemäß wird vor der geschilderten Nassbehandlung das in Form der Warenstänge
4 vorliegende Textilgut in einem separaten Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt
einer Wasserdampfbehandlung unterworfen, um dadurch ein zumindest nahezu vollständiges
Relaxieren und Schrumpfen des Textilgutes zu erreichen bevor es durch die nachfolgende
Nassbehandlung veredelt wird. Dabei werden die von der Herstellung herrührenden latenten
Spannungen in dem Textilgut ausgeglichen und aufgehoben.
[0034] Die Dampfbehandlung erfolgt durch auf das Textilgut direkt einströmenden Wasserdampf,
der von einer regelbaren Dampfquelle über den Dampfanschlußstutzen 21 und die Druckleitung
14 in das jeweilige Düsengehäuse 13 eingeleitet wird. Dabei wird das die jeweilige
Transportdüse 12 eines Warenstranges 4 durchlaufende Textilgut durch diesen direkt
einströmenden Dampf auf eine vorgegebene Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt, die
unabhängig von der nachfolgenden Nassbehandlungs-, d.h. Veredelungs- oder Färbetemperatur
ist und die nach substrat- und artikelspezifischen Werten festgelegt wird.
[0035] Die geschilderte Wasserdampf-Vorbehandlung zum Lösen der inneren Spannungen und zum
Schrumpfen des Textilgutes kann bei trockenem oder feuchtem Textilgut, aber auch bei
bspw. von einer Vorwäsche herrührend nassem Textilgut durchgeführt werden. Sie sei
nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert:
Beispiel 1
[0036] In die beiden Warenspeicher 3 der Düsen-Stückfärbemaschine nach Fig. 1 lässt man
über die beiden geöffneten Beschickungsöffnungen 2 parallel je 180 Kg einer Polyester-Rundstrickware
im Schlauch, nicht aufgeschnitten, in Strangform einlaufen. Bei einer Schlauchbreite
von 90 cm und einem Warengewicht von 160 g/m
2 entspricht das einer Einzugslänge von 600 m pro Speicher 3.
[0037] Der Warentransport beim Einziehen erfolgt aerodynamisch mittels des von dem Gebläse
15 aus dem Behälter 1 angesaugten und durch das Gebläse 15 verdichteten Luftstromes
der die Transportdüsen 12 der beiden Speicher 3 beaufschlagt. Dabei erfährt der Warentransport
eine mechanische Unterstützung durch die angetriebene Haspel 8. Nach dem Einlauf der
Schlauchware wird der Anfang der Ware aus der Beschickungöffnung 2 herausgenommen
und mit dem Ende der Schlauchware zusammengenäht. Der nun endlose Warenstrang 4 wird
mit Hilfe des Gas-Kreislaufes zunächst in einer relativ langsamen Umlaufbewegung gehalten,
damit keine Warenlaufstörung durch ein Aufstauen des Warenpaketes im Einlaufteil des
Warenspeichers 3 eintritt. Die Bedienungsverschlüsse 5 der beiden Speicher 3 werden
verschlossen und es wird nunmehr mit der Dampfbehandlung begonnen.
[0038] Zu diesem Zwecke wird über den Dampf-Anschlußstutzen 21 bei geöffnetem Absperrventil
20 aus einer Dampfquelle Wasserdampf in die Transportdüsen 12 eingeleitet.
[0039] Durch das Maschinenprogramm werden für jeden Speicher 3 über die Drehzahl der Haspel
8 die Umlaufgeschwindigkeit des Warenstranges 4 ebenso vorgegeben, wie der für den
entsprechenden Mengenstrom des Dampf-/Luftgemisches erforderliche Leistungswert des
Gebläses 15, die Arbeitsfrequenz des Abtaflers 10 zur Bildung des abgetafelten Warenpaketes
53, die Vorbehandlungstemperatur und der einzuregelnde Aufheizgradient in °C/min für
den auf der Druckseite (oder wahlweise der Saugseite) des Gebläses 15 einströmenden
Dampfstrom.
[0040] Bei geöffnetem Entlüftungsventil 49 wird in der ersten Phase der Dampfeinströmung
die Aufheizgeschwindigkeit des Textilgutes bis zum Erreichen der sogenannten Verriegelungstemperatur
von ca. 80°C niedrig gehalten, damit zur Erhöhung der Wasserdampfsättigung des zunächst
noch vorhandenen Dampf-Luftgemisches ein ausreichender Luftanteil über das Entlüftungsventil
49 abströmen kann. Sobald das in dem Behälter 1 vorhandene Luftvolumen weitgehend
verdrängt und durch Dampf ersetzt ist, wird das Entlüftungsventil 49 geschlossen.
[0041] In dem nunmehr geschlossenen Behälter 1 erhöht sich durch den einströmenden Wasserdampf
der Dampfdruck und damit die Dampftemperatur. Entsprechend diesem Dampfzustand wirkt
der Dampf in den Transportdüsen 12, in den Transportstrecken 9, sowie über die Oberfläche
des in dem jeweiligen Speicher 3 abgespeicherten Warenstranges 4 in direktem Kontakt
auf das Textilgut, wobei sich aufgrund der Porosität dieses textilen Substrates eine
sehr große Kontaktoberfläche ergibt. Das Textilgut wird dabei durch die Kondensation
des Dampfes bis zu der durch den jeweiligen Dampfdruck vorgegebenen Sättigungstemperatur
aufgeheizt. Der Vorgang entspricht einem latenten Wärmeübergang, bei dem die Kondensationswärme
auf das Textilgut übertragen wird. Nach Erreichen der programmierten Vorbehandlugstemperatur
von ca. 130°C wird diese Vorbehandlungstemperatur über entsprechende Regelung der
Dampfzufuhr während einer vorbestimmten Haltezeit konstant gehalten, d.h. die gedrosselte
Dampfzufuhr deckt die Wärmeverluste, die aufgrund der Abstrahlung auftreten.
[0042] Bei dieser Wasserdampfbehandlung wird das Textilgut der beiden Warenstränge 4 mit
Kondensat beladen, wobei die Kondensatbeladung durch das Textilgutgewicht, die spezifische
Wärme des Textilgutes und die insgesamt bei der Aufheizung vorliegende Temperaturdifferenz
bestimmt ist. Der Kondensatanteil des Dampfes, der bei der Aufheizung der Wandungen
des Behälters 1, der darin enthaltenen Stahlteile etc. anfällt, sammelt sich in dem
unteren Behälterteil unterhalb der Speicherwandung 54 in einem Sumpf und kommt mit
den umlaufenden Warensträngen 4 nicht in Berührung.
[0043] Die Warenstränge 4 werden während der Aufheizphase und der anschliessenden Haltephase
bei ca. 130°C dauernd in Umlauf gehalten.
[0044] Nach Ablauf der Haltezeit bei 130°C wird bei geschlossenem Dampfventil 20 das entsprechende
Heißablaßventil der Flüssigkeits-Ablässe 27 geöffnet. Durch das Öffnen des Heissablassventiles
erfolgt ein verhältnismäßig schneller Druckabbau in dem Behälter 1, der zur Folge
hat, dass wegen der in dem Textilgut verteilten Kondensatmenge und dessen Wärmeinhaltes
eine Entspannungsdampfmenge frei wird, durch die eine teilweise Öffnung des strangförmigen
Textilgutes erfolgt, die einer unerwünschten Faltenbildung entgegenwirkt. Dieser Ausdampfvorgang
wird über eine vorprogrammierte Zeit aufrecht erhalten. Danach wird das Heißablaßventil
wieder geschlossen.
[0045] In dem Zusatzbehälter 33 ist inzwischen ein Behandlungsbad mit Waschmittelzusätzen
vorbereitet worden. Es werden die Absperrventile 32, 35, geöffnet, womit das Behandlungsbad
aus dem Zusatzbehälter 33 über die Injektionsleitung 31 und die Transportdüsen 12
auf das Textilgut mit dem Textilgut gleicher Temperatur zur Einwirkung gebracht wird.
[0046] Sobald sich in dem unteren Teil des Behälters 1 eine zur Zirkulation erforderliche
Behandlungsbadmenge angesammelt hat, wird das Ventil 35 geschlossen, während das Absperrventil
29 geöffnet und damit das Behandlungsbad-Injektionssystem auf Zirkulation umgeschaltet
wird. Über den Wärmetauscher 30 wird das zirkulierende Behandlungsmittel auf die Starttemperatur
des nächstfolgenden Nassbehandlungsschrittes, bei Dispersionsfärbung auf z.B. 50°
C. abgekühlt. Sowie das Textilgut diese Temperatur erreicht hat, wird das als Waschbad
dienende Behandlungsbad über die Flüssigkeitsablässe 27 abgelassen. Anschliessend
wird das in der Zwischenzeit bereitete Färbebad für die Dispersionsfärbung aus dem
Zusatzbehälter 33 eingeführt.
[0047] Bei der Wasserdampf-Vorbehandlung des Textilgutes wurden in diesem von der Herstellung
vorhandene Spannungen gelöst, wobei gleichzeitig eine etwaige Schrumpfung ausgelöst
wurde. In die Rundstrickware eingearbeitetes texturiertes Garn wurde aufgebauscht,
so dass der Griff der Ware voluminöser wird. Bei der Vorbehandlungstemperatur von
130°C ergibt sich für die Strickware außerdem eine Art Thermofixierung. Insgesamt
wird das Textilgut gleichmäßig stabilisiert und ausgeglichen, so dass bei der nachfolgenden
Nassbehandlung keine störenden Falten oder Knittereffekte auftreten können. Durch
die an die Dampfbehandlung sich anschliessende Waschbehandlung werden in dem Textilgut
noch vorhandene, von der Herstellung herrührende Rückstände, wie Präparationen, etc.,
entfernt, so dass sie keinen störenden Einfluß auf die anschliessenden Nassveredelungsphasen
ausüben können.
Beispiel 2
[0048] Strangförmige Polyester-/Baumwoll-Rundstrickware in Futterstoffqualität mit den Faserstoffanteilen
(65/35), der Schlauchbreite 90 cm und einem Warengewicht von 260 g/m
2 wird, wie bei dem Beispiel 1, unter Verwendung von Luft als Transportmittel über
die Transportdüsen 12 und die Haspeln 8 durch die offenen Beschickungsöffnungen 2
in die beiden Speicher 3 des Behälters 1 eingezogen. Bei einem Partiegewicht von 150
kg entspricht dies einer Einzugslänge von 320 m pro Speicher. Nach dem Verschliessen
der Verschlüsse 5 werden die umlaufenden endlosen Warenstränge 4 einer Wasserdampfvorbehandlung
wie bei dem ersten Beispiel unterzogen. Die Dampfvorbehandlung dient hier insbesondere
dazu, das Auftreten des sogenannten Waschbretteffektes zu verhüten, der durch ein
unterschiedliches Schrumpfverhalten der Faseranteile in dem Textilgut hervorgerufen
werden kann. Die dabei auftretenden Spannungen werden durch das Bedämpfen ausgeglichen.
[0049] Die Vorbehandlung erfolgt ebenfalls mit Dampf von 130° C in entsprechender Weise
wie bei dem Beispiel 1. Nach dem Abschluss der Haltephase wird durch Öffnen der Flüssigkeitsablässe
27 ein rascher Druckabfall in dem Behälter 1 erzeugt. Anschliessend wird die Temperatur
des Textilgutes mit einem Spülbad auf 60° C. abgesenkt. Danach erfolgt im sogenannten
Zweibad-Verfahren zunächst eine Reaktivfärbung als Konstantfärbung bei 60°C und nachfolgend
eine Dispersionsfärbung mit der gleichzeitig ein Heißspülen der Reaktivfärbung verbunden
ist.
Beispiel 3
[0050] Es wird Baumwoll-Webware mit einer Warenbreite von 150 cm, einem Flächengewicht von
120 g/m
2 und einem Partiegewicht von 140 kg pro Speicher, entsprechend einer Einzugslänge
von ca. 778 m behandelt.
[0051] Die Webware wurde vor der Strangbehandlung in breitem Zustand entschlichtet, gewaschen
und im entfeuchteten Zustand auf einer Wickelwalze aufgedockt.
[0052] Von dieser Wickelwalze (Kaule) lässt man bei geöffneten Verschlüssen 5 nacheinander
in jeden Speicher 3 je 778 m des Baumwoll-Gewebes in Strangform einlaufen. Die Transportdüsen
12 sind dabei mit aus dem Behälter 1 abgesaugter und durch das Gebläse 15 verdichteter
Luft beaufschlagt. Nach dem Verschliessen der Bedienungsverschlüsse 5 werden die in
Umlauf versetzten Warenstränge in grundsätzlich ähnlicher Weise wie bei dem Beispiel
1 auf die Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt, die im vorliegenden Falle 120°C beträgt.
[0053] Die Aufheizung erfolgt in grundsätzlich gleicher Weise wie bei dem Beispiel 1, d.h.
es wird zunächst bei geöffnetem Entlüftungsventil 49, das in dem Behälter 1 enthaltene
Luftvolumen im Wesentlichen durch Wasserdampf ersetzt. Nach dem Schliessen des Entlüftungsventils
49 steigen der Dampfdruck und die Temperatur in dem Behälter bis auf die Dampf-Vorbehandlungstemperatur
von 120° C an.
[0054] Das Textilgut wird sodann während einer vorbestimmten Haltezeit auf der Haltetemperatur
von 120°C gehalten und anschliessend, ähnlich wie bei dem Beispiel 1, jedoch auf eine
Temperatur von 80°C abgekühlt. Da bei der Aufheizung auf die Vorbehandlungstemperatur
der grösste Teil der Luft aus dem Behälter 1 abgelassen wurde, entsteht in dem Behälter
beim Abkühlen ab einem Temperaturbereich von ca. 100°C ein Unterdruck. Dieser Unterdruck
wird dadurch ausgeglichen, dass das Druckgas-Absperrventil 51 (Fig. 2) geöffnet und
aus einer Stickstoffquelle Stickstoff mit Überdruck in den Behälter 1 eingeleitet
wird bis in diesem der Unterdruck wieder ausgeglichen ist.
[0055] Die Dampfbehandlung des Textilgutes bei 120° C dient als Vorbehandlungsschritt für
eine anschliessende Küpenfärbung des Textilgutes auf der gleichen Stückfärbemaschine.
Durch die Dampfbehandlung wird die Webware relaxiert, womit eine zusätzliche Stabilisierung
der Gewebestruktur erreicht wird.
[0056] Da die Webware beim Einlauf in den Behälter 1 bereits einen gewissen Feuchtegehalt
aufweist, ergibt sich durch die Kondensatbeladung bei der Dampfaufheizung eine nochmalige
Feuchtezunahme, die sich aber wegen der geringen Porosität d.h. des kleinen Zwischenraumsvolumens
dieser Webware auf die nachfolgende Behandlung bei der Küpenfärbung nicht störend
auswirkt.
[0057] Bei der Abkühlung auf 80°C ergibt sich in dem Behälter 1 ein gesättigtes Wasserdampf-Stickstoffgemisch,
in dem nur sehr geringe Luftsauerstoffanteile zurückgeblieben sind. Um zu vermeiden,
dass über die Wellendichtung des Gebläses 15 Luft angesaugt wird, kann eine Wellendichtung
mit einem Sperrgasanschluß für Stickstoff-Druckgas vorgesehen werden.
[0058] Die Abkühlung des Wasserdampf-Stickstoffgemisches auf 80°C in dem Behälter 1 kann
durch direkten Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit vorgenommen werden, wie dies anhand
der Fig. 4 erläutert wird:
[0059] Die Zirkulationsleitung 47 der Stückfärbemaschine nach Fig. 1 ist durch die Zirkulationsleitung
47a ersetzt, die nicht in dem Behandlunsmittel-Filter 24, sondern unmittelbar in dem
Behälter 1 an einer Stelle bei 55 mündet, die oberhalb des tiefsten Punktes des Behälterunterteiles
liegt. Bei geschlossenem Ventil 32 und geöffnetem Absperrventil 48 wird durch die
Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 25 eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in dem
den Behälter 1 enthaltenden Kreislauf zirkulieren lassen, der den Wärmetauscher 30
enthält. Die unabhängig von dem Kühlgradienten und der jeweiligen Behandlungstemperatur
des Textilgutes über den Wärmetauscher 30 auf der Temperatur von 80°C oder darunter
gehaltene Kühlflüssigkeit strömt von der Mündungsstelle 55 der Zirkulationsleitung
47a aus in einer dünnen Schicht auf der Innenwandung des Behälters 1 nach unten, wo
sie sich in einem Sumpf sammelt, dessen bei 56 angedeuteter Flüssigkeitsspiegel unterhalb
der Warenstränge 4 in den beiden Speichern 3 steht, so dass diese nicht mit der Kühlflüssigkeit
in Berührung kommen.
[0060] Das in dem Behälter 1 befindliche Wasserdampf-Stickstoffgemisch wird von dem Gebläse
15 über dem Behälter 1 umgewälzt und streicht dabei über die Oberfläche der Kühlflüssigkeit.
Durch die direkte Berührung mit der kälteren Kühlflüssigkeit und durch den Kondensatanteil,
der sich aus dem Wasserdampfanteil niederschlägt wird dem Wasserdampf-Stickstoffgemisch
gleichzeitig Wärme entzogen, sodass auch die Warenstränge 4 abgekühlt werden.
[0061] Nach Abschluss der Abkühlung wird das Niveau der sich unterhalb des Warenpaketes
53 angesammelten Kühlflüssigkeit abgesenkt. Es wird sodann von dem Zusatzbehälter
33 aus der für die Färbung nach einem gebräuchlichen Verfahren für Küpenfärbstoffe
erforderliche Anteil an Hilfsmitteln, Natronlauge und Hydrosulfit über die Injektionsleitung
31 bei 80° C auf die beiden Warenstränge 4 verteilt. Dazu waren vorher das Absperrventil
48 geschlossen und das Absperrventil 32 geöffnet worden. Nach ca. 5 Warenstrangumläufen
wird der inzwischen in dem Zusatzbehälter 33 dispergierte Küpenfarbstoff bei 80°C
über 8 bis 10 Warenstrangumläufe über die Pumpe 34 und das geöffnete Ventil 35 in
die Saugleitung 28 eingeführt und damit in den den Transportdüsen zugeleiteten Injektionsstrom
dosiert. Die Färbung wird dann nach den Anwendungsvorschriften der Farbwerke fertiggestellt,
d.h. nach Ablauf einer Haltezeit bei 80°C wird das Textilgut auf 60° abgekühlt, so
dass je nach dem verwendeten Küpenfarbstoff bei dieser Temperatur ein weiterer Badauszug
erfolgt. Danach wird ohne Luftzutritt gespült und die alkali-lösliche Leukoverbindung
der Farbstoffe mit der nachfolgenden Oxidationsbehandlung zu dem unlöslichen Ausgangsfarbstoffen
innerhalb der Fasern des Textilgutes zurückgeführt. Die Küpenfärbung wird danach beendet.
[0062] Mit der zuvor erläuterten Entlüftung des Behälters 1 über den Dampfablass durch das
Entlüftungsventil 49 und den Austausch des Luftanteils durch Stickstoff-Druckgas ergeben
sich beträchtliche Einsparungen an den eingebrachten Reduktionsmittel Natriumdithionit
(Na
2S
2O
4) (Hydrosulfit) und der anteilsmäßigen Natronlaugenmenge. Auf den nicht von dem Behandlungsbad
eingenommenen Rauminhalt des Behälters 1 bezogen wird nur ca. ein Drittel des sonst
üblichen Hydrosulfit und Laugenanteils benötigt. Diese Einsparung wirkt sich auch
auf eine geringere Schadstoffbelastung des Abwassers vorteilhaft aus.
Beispiel 4
[0063] Polyester-Webware mit einer Warenbreite von 150 cm und einem Flächengewicht von 145
g/m
2 sowie einem Partiegewicht von 130 kg pro Speicher, entsprechend einer Einzugslänge
von 600 m wird ohne Vorwäsche bei eine Temperatur von 80°C unter Verwendung von Luft
und einer entsprechend geringen Dampfeinströmung bei 21, über die Transportdüsen 12
und die Haspeln 8 durch die offenen Beschickungsöffnungen 2 in die beiden Speicher
3 des Behälters 1 eingezogen. Nach dem Zusammennähen der Enden der Warenstränge 4
und dem Verschliessen der Verschlüsse 5 werden die beiden in Umlauf versetzten, endlosen
Warenstränge 4 bei 80°C einer Vorwäsche unterzogen, bei der das Textilgut von Präparationsrückständen
gereinigt wird. Nach einem Spülschritt bei 80°C wird das Textilgut während ca. 5 Warenstrangumläufen
ohne Behandlungsflotte einem Trockenlauf unterzogen, damit es ausreichend abtropfen
kann.
[0064] Anschliessend werden die umlaufenden Warenstränge 4 durch Wasserdampfeinwirkung,
nach vorheriger Entlüftung des Behälters wie in dem Beispiel 1, in einer nahezu gesättigten
Dampfatmosphäre auf 130°C Vorbehandlungstemperatur aufgeheizt. Die Warenstränge 4
werden ca. 20 Minuten auf dieser Temperatur gehalten und anschliessend mit einem Gradienten
von 2,5°C/min auf 80°C abgekühlt. Die Abkühlung kann in ähnlicher Weise wie bei dem
Beispiel 3 erfolgen, jedoch wird der sich bildende Unterdruck in dem Behälter 1 nicht
mit Stickstoff, sondern mit Druckluft ausgeglichen.
[0065] Anschliessend wird bei einer Starttemperatur von 80°C eine 0,5 prozentige Dispersionsfärbung
durchgeführt. Dazu wird die in dem Zusatzbehälter 33 angesetzte Behandlungsflotte
mit den dispergierten Dispersionsfarbstoffen und den Hilfsmitteln bei der gewünschten
pH-Werteinstellung in dem Behälter 1, nach vorheriger Niveauabsenkung, über die Injektionsleitung
31 eingeleitet. Die Injektionsmenge wird pro Warenspeicher 3 mit 80l/min vorgegeben.
Die Farbflotte und die Polyester-Webware werden nach einem vorgegebenen Temperatur-Zeitprogramm
sodann auf 110°C aufgeheizt. Die Webware wird sodann während 5 Warenstrangumläufen
auf 110°C gehalten. Danach wird die über die Injektionsleitung 31 zugeführte Injektionsmenge
pro Warenspeicher 3 auf 10l/min reduziert. Mit einem Temperaturgradienten von 3°C/min
wird das Textilgut auf eine Nassfixiertemperatur von 130°C erwärmt.
[0066] Da bei der geringen Injektionsmenge von 10 Liter pro Minute und Warenspeicher die
zur Aufheizung des Textilgutes erforderliche Wärmemenge nicht über die Behandlungsflotte
aufgebracht werden kann, wird zur Aufheizung über den Dampfanschlußstutzen 21 zusätzlich
Wasserdampf direkt in den Behälter 1 einströmen lassen. Dieser Verfahrensschritt ist
aus mehreren Gründen sehr wirtschaftlich:
[0067] Bei 110°C ist der Farbauszug der angewandten Dispersionsfärbung fast vollständige
abgeschlossen, so dass beim nachfolgenden Aufheizvorgang eine Farbunegalität nicht
mehr auftritt. Bei der reduzierten Induktionsmenge von 10l/min und Warenspeicher und
der dadurch bedingten reduzierten Farbflottenbeladung des Textilgutes bestehen optimale
Voraussetzungen für eine Öffnung des Textilguts und für eine entsprechende Verlegung
der strangförmigen Ware bei jedem Strangumlauf. Für die Nassfixierung des Dispersionsfarbstoffes
genügen wenige Strangumläufe bei 130°C.
[0068] Die Färbung wird mit einem Heissablass beendet. Nach einer Ausdampfzeit von ca. 2
Minuten bei während dieser Zeit weiterhin geöffnetem Heißablaßventil (27) wird sodann
als Vorbereitungsschritt für die reduktive Reinigung über den Druckgasanschluss 52
und das Ventil 51 Stickstoff-Druckgas in den Behälter 1 eingeleitet. Wegen des dadurch
erreichten sehr geringen Luftanteiles in dem Wasserdampf-Stickstoffgemisch in dem
Behälter 1 sind die notwendigen Mengen an Natronlauge und Hydrosulfit sehr stark reduziert,
und zwar auf ca. ein Drittel der sonst erforderlichen Mengen.
[0069] Die Färbung wird nach einer Behandlungszeit für die reduktive Reinigung von ca. 10
Minuten nach den jeweils vorgegebenen, allgemein bekannten Vorschriften fertiggestellt.
[0070] Bei dem im Vorstehenden anhand von Ausführungsbeispielen erläuterten erfindungsgemäßen
Verfahren kann eine programmgemäße Regelung der Leistung des Gebläses 15 nach vorgegebenen
Parametern, wie der Umlaufzeit der Warenstränge 4, die Einhaltung eines vorgegebenen
Schlupfes zwischen der Warenstranggeschwindigkeit und der Umlaufgeschwindigkeit der
Haspel 8, der Öffnung des Textilgutes, die insbesondere bei einer Schlauchware nicht
bis zu einer unzulässigen Ballonbildung im Bereich des Speicheraustritts führen darf,
etc. erfolgen. Da die zum Aufheizen des Textilgutes nach einem vorgegebenen Temperatur-Zeitgradienten
während des Vorbereitungsschrittes zugeführte Energie durch den in den Behälter 1
einströmenden Dampf und durch die in dem Gebläse 15 an dessen Laufrad abgegebene Arbeit
geliefert wird, ist es in der Regel erforderlich zur Erzielung eines spannungsfreien
Warentransportes die Leistung des Gebläses 15 zu regeln und zu begrenzen. Die von
dem Gebläse 15 übertragene Wärmemenge ist von dem Massenstrom des durchströmenden
Gases und dessen spezifischer Wärme abhängig. Durch die Leistungsregelung des Gebläses
15 wird die von der Verdichtung des Gasstromes herrührende Temperaturerhöhung beschränkt.
[0071] Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit nach Beendigung der während des Vorbereitungsschrittes
erfolgenden Wasserdampfbehandlung der Warenstränge 4 Behandlungsmittel in einer so
geringen Menge in den Gasstrom in den Transportdüsen 12 zu injizieren und durch diese
auf die Warenstränge 4 verteilen zu lassen, dass kein Abtropfen des Behandlungsmittels
erfolgt. Das ergibt ein äußerst wirtschaftliches oder ökonomisches Veredelungsverfahren.
Daneben besteht auch die Möglichkeit Zusatzstoffe, d.h. sogenannten Präparationsansätze
aus dem Zusatzbehälter 33 über eine in Fig. 3 bei 57 angedeutete Leitung, die ein
Absperrventil 58 enthält, unmittelbar in den Gasstrom vor den Transportdüsen 12 in
einer ein Abtropfen des Behandlungsmittels verhütenden geringen Menge zu injizieren.
1. Verfahren zur Behandlung von strangförmigem Textilgut aus synthetischen oder natürlichen
Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern, bei dem
- das Textilgut in einen Behälter eingebracht, durch Transportdüsenmittel durchgeführt
und an seinen Enden zu einem endlosen Warenstrang verbunden wird,
- der endlose Warenstrang von den Transportdüsenmitteln in dem geschlossenen Behälter
in einem vorgegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt wird,
- die Transportdüsenmittel mit einem dem endlosen Warenstrang seine Vorschubbewegung
in dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilenden antreibenden Gasstrom beaufschlagt werden,
wobei zum Einbringen des Textilgutes in den Behälter für diesen Gasstrom Luft oder
ein Dampf-/Luftgemisch mit einer Temperatur unter ca. 80° C verwendet wird,
- das Textilgut während zumindest eines Behandlungsschrittes einer Behandlung mit
einem Behandlungsmittel unterzogen wird, das im Bereiche der Transportdüsenmittel
bei einer vorgegebenen Behandlungstemperatur auf das Textilgut zur Einwirkung gebracht
wird, wobei
- zeitlich vor der Behandlung mit dem Behandlungsmittel in zumindest einem eigenen
Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt durch unmittelbare Wasserdampfeinwirkung
(Bedämpfen) auf das Textilgut in dem Textilgut vorhandene Spannungen gelöst und/oder
eine Schrumpfung des Textilgutes bewirkt wird und dazu
- bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel nur mit
Dampf beaufschlagt werden und der Warenstrang während einer vorbestimmten Einwirkungszeit
des Dampfes durch diesen angetrieben, in Umlauf gehalten wird und dabei das Textilgut
auf eine vorbestimmte Vorbehandlungstemperatur gebracht und/oder auf dieser gehalten
wird, die unabhängig von der Behandlungstemperaur bei nachfolgenden Behandlungsschritten
mit einem Behandlungmittel ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut am Ende des
Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes von der Vorbehandlungstemperatur auf eine
vorbestimmte Temperatur abgekühlt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Temperatur des Textilgutes während des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes
und/oder bei einem anderen Schritt während seiner Behandlung durch Kontakt des den
Behälter durchströmenden, die Transportdüsenmittel beaufschlagenden Gas-, Dampf- oder
Dampf-/Luftstromes mit einer in dem Behälter aufrecht erhaltenen, außerhalb des Warenstranges
vorliegenden Flüssigkeitsoberfläche geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Behälter zumindest bei dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt nach Beginn der
Dampfbeaufschlagung der Transportdüsenmittel zeitweilig zur Atmosphäre hin geöffnet
und ein in dem Behälter enthaltenes Luftvolumen zumindest teilweise aus dem Behälter
entfernt und durch Dampf ersetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am
Ende des Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschrittes der Dampfdruck in dem Behälter
durch Öffnen des Behälters schnell abgesenkt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei
dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt die Transportdüsenmittel anschliessend
an die oder Während der Dampfbeaufschlagung während einer vorbestimmten Zeitspanne
mit einem Inertgas beaufschlagt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Textilgut nach dem Vorbereitungs- oder Vorbehandlungsschritt in dem Behälter gespült
wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
bei der Dampfeinwirkung anfallende Kondensat aus dem Behälter abgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Transportdüsenmittel, zumindest teilweise mit einem aus dem Behälter abgesaugten und
über Verdichtermittel im Kreislauf geführten Dampf oder Dampf-/Luftgemisch beaufschlagt
werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter Frischdampf auf
der Druckseite der Verdichtermittel zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter Frischdampf auf
der Saugseite der Verdichtermittel zugeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung
der Verdichtermittel geregelt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Transportdüsenmittel während zumindest eines Behandlungsschrittes mit einem Gasstrom
beaufschlagt werden, dem ein flüssiges Behandlungsmittel zugesetzt wird, das im Bereiche
der Transportdüsenmittel auf das Textilgut zur Einwirkung gebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Vorbereitung
eines Behandlungsschrittes flüssiges Behandlungsmittel in einem von den Transportdüsenmitteln
getrennten Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter befindlichen Warenstrang
umgewälzt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des umgewälzten
Behandlungsmittels durch Wärmetauschermittel geregelt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in dem
Behälter umlaufenden Warenstranges durch Dampfeinwirkung auf einem vorbestimmten Wert
gehalten oder auf diesen Wert gebracht wird und dass das Behandlungsmittel unter vorbestimmten,
vorzugsweise zumindest angenähert isothermen Bedingungen mit dem Textilgut zusammengeführt
wird.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche
mit
- einem verschließbaren, druckfesten Behälter (1),
- Transportdüsenmitteln (12) für ein in Form eines endlosen Warenstranges (4) vorliegendes
Textilmaterial,
- einer druckseitig mit den Transportdüsenmittel und saugseitig mit dem Behälter verbundenen
Gasumwälzeinrichtung (11, 14, 15, 16)
- einer Zugabeeinrichtung (33, 34, 35) für flüssiges Behandlungsmittel durch die Behandlungsmittel
im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textil material mit einer vorgegebenen
Behandlungstempe ratur zur Einwirkung bringbar ist,
- einem in dem Behälter (1) ausgebildeten Speicher (3) zur Aufnahme des auf der Ausgangsseite
der Transportdüsenmittel abgetafelten Warenstranges (4) und
- einer zu den Transportdüsenmitteln führenden Anschlußeinrichtung (21) für eine Dampfquelle,
die zumindest während des Vorbereitungs- oder Vorbe handlungsschrittes mit Dampf beaufschlagt
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußeinrichtung
einen Dampfanschlußstutzen (21) aufweist, der auf der Druckseite von Verdichtermittel
(15) der Gasumwälzeinrichtung mündet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußeinrichtung
einen Dampfanschlußstutzen (21a) aufweist, der auf der Saugseite von Verdichtermittel
(15) der Gasumwälzeinrichtung mündet.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der druckfeste
Behälter (1) eine Entlüftungseinrichtung (49) aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen
den Behälter (1) enthaltenden, von der Gasumwälzeinrichtung getrennten eigenen Kreislauf
für flüssiges Behandlungsmittel aufweist, der Umwälzpumpmittel (25) enthält.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kreislauf des flüssigen
Behandlungsmittels eine Wärmetauschereinrichtung (30) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des
flüssigen Behandlungsmittels mit dem die Transportdüsenmittel enthaltenden Gaskreislauf
über gesteuerte Ventilmittel (32) verbunden ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf
des flüssigen Behandlungsmittels in dem Behälter (1) im Bereiche einer zu den Behälterunterteil
führenden Fläche mündet (bei 55), über die Behandlungsflüssigkeit ohne Berührung mit
dem Warenstrang (4) in das einen Sumpf enthaltenden Unterteil des Behälters (5) leitbar
ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf
des flüssigen Behandlungsmittels mit einer Einrichtung (57, 58) zur Zugabe von Zusatzstoffen
zu dem Behandlungsmittel ausgebildet ist.