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Verfahren <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> Textilien <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Flüssigkeit
<tb> Die <SEP> vorliegende <SEP> Erfindung <SEP> betrifft <SEP> ein <SEP> VerCahren <SEP> zur <SEP> Behand lung <SEP> von <SEP> Geweben <SEP> oder <SEP> andern <SEP> '_i'ext <SEP> i <SEP> lieh <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Flüssigkeit,
<tb> beispielsweise <SEP> einem <SEP> r'ärbe- <SEP> oder <SEP> Waschbad. <SEP> Die <SEP> Erfindung
<tb> eignet <SEP> sich <SEP> spezi_eli <SEP> fizr <SEP> das <SEP> Färben <SEP> von <SEP> Geweben <SEP> in <SEP> Seil form, <SEP> jedoch <SEP> sied <SEP> auch. <SEP> andere <SEP> Anwendungen <SEP> möglich.
<tb> Für <SEP> das <SEP> färben <SEP> vors <SEP> Material <SEP> in <SEP> Strangform <SEP> sind <SEP> schon <SEP> ver schiedene <SEP> Verfahren <SEP> bj#karnt <SEP> geworden.
<SEP> Gemäss <SEP> einem <SEP> bekannten
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Verfahren <SEP> dieser <SEP> Art <SEP> wird <SEP> aas <SEP> zu <SEP> einem <SEP> endlosen <SEP> Strang
<tb> rusamme:rlgenähte <SEP> textile <SEP> Material <SEP> auf <SEP> einer <SEP> Färbekufe <SEP> be handelt, <SEP> indem <SEP> das <SEP> riaterial <SEP> fortlaufend <SEP> in <SEP> die <SEP> Flotte
<tb> eingetaucht, <SEP> und <SEP> mittels <SEP> einer <SEP> mechanischen <SEP> Fördervor richtung <SEP> wieder <SEP> aus <SEP> dieser <SEP> herausgezogen <SEP> wird.
<SEP> Das
<tb> Material <SEP> befindet <SEP> sich <SEP> somit <SEP> irt <SEP> kontinuierlicher, <SEP> Umlauf.
<tb> Nach <SEP> einem <SEP> weiteren <SEP> bekannter- <SEP> - <SEP> Verfahren <SEP> dieser <SEP> Art <SEP> er folgt <SEP> die <SEP> Behandlung <SEP> des <SEP> Materiales <SEP> in <SEP> einer <SEP> Flotte, <SEP> die
<tb> in <SEP> einem <SEP> durch <SEP> einen <SEP> Deckel <SEP> abgeschlossenen <SEP> Gefäss <SEP> ent halten <SEP> ist, <SEP> wobei <SEP> das <SEP> Material <SEP> über <SEP> eine <SEP> ausserhalb <SEP> der
<tb> Flotte <SEP> angeordnete <SEP> angetriebene <SEP> Walze <SEP> geführt <SEP> wird.
<SEP> Diese
<tb> Verfahren <SEP> ergeben <SEP> zwar <SEP> eine <SEP> recht <SEP> gute <SEP> Färbung, <SEP> jedoch
<tb> gestatten <SEP> sie <SEP> nicht, <SEP> die <SEP> Färbung <SEP> in <SEP> einem <SEP> vollständig
<tb> abgeschlossenen <SEP> Behälter <SEP> durchzuführen <SEP> und <SEP> insbesondere
<tb> kann <SEP> auch <SEP> das <SEP> Färbeverfahren <SEP> nicht <SEP> unter <SEP> erhöhtem <SEP> Druck
<tb> durchgefil'rirt <SEP> werden. <SEP> Der <SEP> Grand <SEP> hierfür <SEP> liegt <SEP> hauptsäch lich <SEP> darin, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Anordnung <SEP> der <SEP> zechariischer <SEP> Antriebs elemente <SEP> in <SEP> einem <SEP> die <SEP> Färbeflotte <SEP> enthaltenden <SEP> Gefäss <SEP> leicht
<tb> zu <SEP> Störur;
,er, <SEP> führt <SEP> und <SEP> andererseits <SEP> ein <SEP> dichter <SEP> Abschluss
<tb> des <SEP> Gefässes <SEP> nicht <SEP> möglich <SEP> ist, <SEP> wenn <SEP> ein <SEP> im <SEP> Gef,;iss <SEP> ange ordnetes <SEP> Fbrderorgan <SEP> von <SEP> ausserhalb <SEP> des <SEP> Gefässes <SEP> ange trieben <SEP> werden <SEP> muss.
<tb> Es <SEP> ist <SEP> daneben <SEP> schon <SEP> vorgeschlagen <SEP> worden, <SEP> Faserbündel
<tb> oder <SEP> Garrte <SEP> bei <SEP> ihrer <SEP> Behandlung <SEP> in <SEP> einem <SEP> Flüssigkeitsbad
<tb> bzw. <SEP> einer <SEP> F,.otte <SEP> veririitt-@ls <SEP> eines <SEP> Flüssigkeitsstrahles einer Transportwirkung auszusetzen, die entweder allein oder mit mechanischen Förderelementen gemeinsam in der Lage ist, das zu behandelnde Material durch die Flotte hindurch zuführen.
Dieser Vorschlag ist aber auf Färbe verfahren oder andere textile Behandlungsverfahren, die'eine gewisse Behandlungsdauer erfordern, schlecht anwendbar und insbesondere ist eine Rezirkulation von endlosen Strängen, wie sie bei Haspelkufen-Färbeverfahren stattfindet, praktisch nicht möglich, da die hierbei notr wendige Umlenkung der Stränge einen relativ grossen Reibungswiderstand erzeugt.
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<I>G@E.: <SEP> f@'t</I>
<tb> Die <SEP> vorliegende <SEP> Erfindung <SEP> be <SEP> 44W* <SEP> nun <SEP> ein <SEP> °<B>.0</B>
<tb> Verfahren! <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> Textilien <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Flüssig- keit, bei welchem ein Transport des Materiales durch eine Flotte im Sinne einer Rezirkulation ohne Zuhilfenahme mechanischer Fördermittel möglich ist.
Das erfindungsge- mässe Verfahren ist gekennzeichnet durch das Entnehmen eines Teiles der Flüssigkeit aus dem Bad und Ueberführen der entnommenen Flüssigkeit in eine sich auf einer gekrümmten Bahn bewegende Strömung, die sich über das Bad erstreckt und in dieses nach abwärts gerichtet einfliesst, und Einführen des Textilmateriales in die Strömung, so dass das Material von der Strömung mitgenommen in und durch das Bad geführt wird, wobei sich der Vorgang mehrmals wieder holt.
Durch die Beaufschlagung des Textilmateriales oberhalb des Bades durch die in einer getrennten Bahn verlaufende Strömung,deren Abfluss gegen das Bad gerichtet ist, wird Material nicht nur geführt und umgelenkt, sondern es findet auch eine intensive Bespülung und gegebenenfalls Tränkung durch die als Fördermedium dienende Behandlungsflüssigkeit statt.
In der Zeichnung ist eine Apparatur dargestellt, mit welcher das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt werden kann. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht der Apparatur, Fig. 2 einen Schnitt entlang A-A in Fig. 1 und Fig. 3 ein Detail in vergrössertem Massstab im Schnitt dargestellt.
In den Fig. 1 und 2 ist ein zylindrisches Druckgefäss 2 dargestellt, das auf einem Fuss 4 in horizontaler Zage abgestützt ist. Das Gefäss 2 besitzt eine Oeffnung 5, welche Zugang zum Innern desselben gestattet und ermög licht, dasselbe mit Farbstoff oder einer andern Behand lungsflüssigkeit L auf ein vorbestimmtes Niveau zu füllen, wie in Fig. 2 dargestellt.
An der Unterseite des Gefässes 2 ist ein Flüssigkeits- auslass <B>6</B> vorgesehen, der über eine Leitung 8 mit der
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Saugseite <SEP> einer <SEP> Pumpe <SEP> 10 <SEP> verbunden <SEP> ist. <SEP> Diese <SEP> Pumpe <SEP> 10,
<tb> welche <SEP> ausserhalb <SEP> des <SEP> Gefässes <SEP> 2 <SEP> angeordnet <SEP> ist, <SEP> stellt
<tb> dert <SEP> einzigen <SEP> Teil <SEP> der <SEP> Apr,,@.r,=-,tu-- <SEP> mit <SEP> mechanisch <SEP> bewegten
<tb> Elementen <SEP> dar.
<tb> Die <SEP> Druckseite <SEP> der <SEP> Puirxpe <SEP> 10 <SEP> ist <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Zeitung <SEP> 12
<tb> vtr;
#underi, <SEP> die <SEP> an <SEP> das <SEP> eine <SEP> Ende <SEP> eines <SEP> gekrünaten <SEP> Rohres <SEP> 14
<tb> angeschlossen <SEP> ist. <SEP> Das <SEP> Rohr <SEP> 14 <SEP> ist <SEP> im <SEP> Oberteil <SEP> des <SEP> iie fässes <SEP> 2 <SEP> angeordnet <SEP> und <SEP> erstreckt <SEP> sich <SEP> von <SEP> der <SEP> einen
<tb> nach <SEP> der <SEP> andern <SEP> Seite, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Enden <SEP> oberhalb <SEP> des
<tb> Fliissigkeitsniveaus <SEP> liegen. <SEP> Das <SEP> Rohr <SEP> ist <SEP> hier <SEP> halbkreis <U>förmig-</U> <SEP> ausgebildet.
<tb> Das <SEP> Rohr <SEP> 14 <SEP> enthält <SEP> einen <SEP> Flüssigkeitseinlass <SEP> 16, <SEP> an <SEP> wel chen <SEP> die <SEP> i@eitu.rr;
<SEP> 1-' <SEP> angeschlossen <SEP> ist. <SEP> Diesem <SEP> Einlass <SEP> be n,-;chbart <SEP> ist, <SEP> eir. <SEP> .'@atE:ria'le@ <SEP> 2ilass <SEP> 18 <SEP> vorgesehen. <SEP> Am <SEP> entge gengesetzten <SEP> Eride <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> i5 <SEP> t <SEP> ein <SEP> Auslass <SEP> 20 <SEP> ;gebildet,
<tb> welcher <SEP> nach <SEP> abwärts <SEP> gerichtet <SEP> ist <SEP> und <SEP> Flüssigkeit <SEP> und <SEP> zu
<tb> behandelndes <SEP> rlateriah <SEP> ir <SEP> d,-is <SEP> Gefäss <SEP> eusstösst. <SEP> Einlass <SEP> 1_6
<tb> ur_d <SEP> 18 <SEP> ur:d/oder <SEP> Auslass <SEP> 20 <SEP> kdnrier <SEP> verlängert <SEP> sein <SEP> und <SEP> in
<tb> die <SEP> F:
iiicsigkeifi <SEP> Z <SEP> eintauchen. <SEP> Es <SEP> ist <SEP> jedoch <SEP> vorzuzietier,
<tb> wenn <SEP> das <SEP> Mohr <SEP> 14, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Fin. <SEP> 2 <SEP> dargestellt, <SEP> oher',1alb <SEP> des
<tb> Flüssifkeitsriveaus <SEP> endet.
<tb> Das <SEP> erf..i.ndung@geniäs::e <SEP> Verfahren <SEP> kann <SEP> mit <SEP> Hilfe <SEP> der <SEP> darge stellten <SEP> Apparatur <SEP> wie <SEP> folgt <SEP> durchgeführt, <SEP> werden:
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Vorerst <SEP> wird <SEP> das <SEP> Gefäss <SEP> 2 <SEP> mit <SEP> Flüssigkeit <SEP> gefüllt, <SEP> wobei
<tb> diese <SEP> durch <SEP> die <SEP> Oeffnung <SEP> 5 <SEP> oder <SEP> aus <SEP> einer <SEP> an <SEP> das <SEP> Umwälz systen <SEP> angeschlossenen <SEP> F1 <SEP> iissigkeitsquelle <SEP> durch <SEP> das <SEP> Rohr
<tb> 14 <SEP> eingeiünr#t <SEP> werden <SEP> kann. <SEP> In <SEP> jedem <SEP> Fall <SEP> wird <SEP> eine <SEP> vorbe stimmte <SEP> Flüssigkeitsmenge <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Füller. <SEP> des <SEP> Gefässes
<tb> durch <SEP> der.
<SEP> Auslass <SEP> 6 <SEP> mittels <SEP> der <SEP> Pumpe <SEP> 10 <SEP> abgeführt <SEP> und
<tb> über <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> 12 <SEP> dem <SEP> Einlass <SEP> 16 <SEP> im <SEP> Rohr <SEP> 14 <SEP> zugeführt.
<tb> Die <SEP> Pumpe <SEP> 70 <SEP> presst <SEP> die <SEP> Flüssigkeit <SEP> dann <SEP> durch <SEP> das <SEP> Rohr <SEP> 14
<tb> in <SEP> Form <SEP> einer <SEP> geschlossenen <SEP> Strömung, <SEP> welche <SEP> sich <SEP> auf <SEP> einer
<tb> 2:
i <SEP> bkreisfürmigen <SEP> Bahr. <SEP> bewegt <SEP> und <SEP> vorerst <SEP> vor. <SEP> der <SEP> eitlen
<tb> Seite <SEP> des <SEP> hades <SEP> nach <SEP> aufwärts <SEP> verläuft, <SEP> und <SEP> dann <SEP> an <SEP> der
<tb> andern <SEP> Seite <SEP> nach <SEP> abwärts <SEP> durch <SEP> den <SEP> Auslass <SEP> 20 <SEP> in <SEP> das <SEP> Bad
<tb> ausgestossen <SEP> wird. <SEP> Ein <SEP> zu <SEP> behandelndes <SEP> Material, <SEP> z.B. <SEP> ein
<tb> Gewebe <SEP> C <SEP> in <SEP> Form <SEP> eines <SEP> Seiles, <SEP> kann <SEP> über <SEP> die <SEP> Oeffnung <SEP> 5
<tb> in <SEP> den <SEP> Einlass <SEP> 18 <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> 14 <SEP> eingeführt <SEP> werden. <SEP> Wie
<tb> später <SEP> beschrienen <SEP> wird, <SEP> wird <SEP> das <SEP> eine <SEP> Ende <SEP> des <SEP> Gewebes
<tb> ir:
<SEP> das <SEP> Zentrum <SEP> der <SEP> Flüssigkeitsströmung <SEP> im <SEP> Rohr <SEP> 14 <SEP> hineinge sogen <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Resultat, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Gewebe <SEP> durch <SEP> das <SEP> Rohr
<tb> hindurchgefördert <SEP> und <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Auslass <SEP> ausgestossen <SEP> wird, <SEP> und
<tb> zwar <SEP> vermittels <SEP> der <SEP> Strömung, <SEP> die <SEP> durch <SEP> die <SEP> Pumpe <SEP> 10 <SEP> in
<tb> diesem <SEP> Rohr <SEP> erzeugt <SEP> wird.
<tb> Infolge <SEP> der <SEP> Krümmung <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> bzw. <SEP> seines <SEP> Endes <SEP> gegen
<tb> das <SEP> Bad <SEP> hin <SEP> und <SEP> der <SEP> Krümmung <SEP> des <SEP> Bodens <SEP> des <SEP> Gefässes <SEP> bzw.
<tb> eines <SEP> darüber <SEP> angebrachter:
<SEP> Siebes <SEP> wird <SEP> das <SEP> Textilmaterial
<tb> auf <SEP> .--.ei <SEP> ner <SEP> Umlaufbahn <SEP> ständig <SEP> durch <SEP> das <SEP> Bad <SEP> hindurehbewegt,
<tb> und <SEP> zwar <SEP> gegen <SEP> den <SEP> Einlass <SEP> 18. <SEP> Nachdem <SEP> eine <SEP> gewünschte Gewebelänge im Bad vorhanden ist, kann das freie Gewebeende mit dem andern Ende des Gewebes z.B. durch Nähen verbunden werden, und zwar an der Oeffnung 5. Die geschlossene Gewebebahn kann darauf kontinuierlich durch das Rohr und das Bad zirkulieren, wobei die Behandlungsdauer sich nach der Art der Behandlung richtet.
Vorzugsweise ist ein Siebkörper 22 oberhalb des Auslasses 6 vorgesehen, um eire Eindringen des Gewebes in diesen Aus- lass zu verhindern.
In Pig. 3 ist die Ausbildung des mit den Einlässen 16 und 18 versehenen Endes des Rohres 14 näher dargestellt. Der Materialeinlass 18 :.eist ein Rohrstück 24 auf, das sich in das Rohr 14 hinein erstreckt und an diesem durch ein Ge winde 26 befestigt ist. Durch dieses Gewinde lässt sich der Abstand des hinteren Endes 27 relativ zum Rohr einstel len. Das Rohr 24 kann mittels einer Mutter 28 und einem Gummidichtungsring 30 am Ende des Rohres 14 gesichert werden, wobei der Dichtungsring ein Ausfliessen der Flüssigkeit entlang dem Gewinde verhindert. Das hintere Ende 27 des Rohres muss sich über den Einlass 16 hinaus erstrecken.
Ueberdies muss der äussere Durchmesser des Rohres kleiner sein, z.B. um 25 %, als der entsprechende Innendurchmesser des Rohres 14, um einen das Rohr 24 umgebenden Raum mit ringförmigem Querschnitt 32 zu bilden. Hinter dem inneren Ende 27 des Rohres 24 ist am Rohr 14 eine nach einwärts gerichtete Umfangsrippe 34 gebildet, die eine Venturidüse 36 mit ringförmigem Querschnitt bildet. Die durch das Rohr 12 an den Einlass 16 geförderte Flüssig keit tritt dabei in den Raum 32 und umströmt das Rohr 24, um schliesslich durch die Düse 36 in Form eines Strahles mit ringförmigem Querschnitt in das Rohr 14 einzutreten.
Infolgedessen wird das in das Rohr 24 eingeführte, zu be handelnde Material am Ende 27 aus diesem herausgezogen,<B>und</B> im Zentrum der Flüssigkeitsströmung durch das Rohr 14 hin durch geführt. Die von der Strömung auf das Material ausgeübte Kraft kann durch Verstellung des Rohres 24 relativ zum Rohr 14 eingestellt werden. Um die Turbulenz an der Düse 36 möglichst klein zu halten, ist das Ende 27 des Rohres 24 an seiner Aussenfläche mit der gleichen Konizität versehen wie die zusammen wirkende Fläche der Rippe 34.
Der Einlass 16 kann sich konisch erweitern, wie bei 38 dargestellt. Es ist klar, dass an der vorbeschriebenen Apparatur ver schiedene Aenderungen vorgenommen werden können. Statt eines Rohres 14 mit kreisförmigem Querschnitt kann beispielsweise auch ein quadratisches oder rechteckförmiges Rohr verwendet werden. Die Art und Grösse des Rohres richtet sich nach dem zu behandelnden Material. Bei einem seil- oder schlauch- förmigen Gewebe ist ein kreisförmiger Rohrquerschnitt vor zuziehen, währenddem bei einem flächigen Gebilde ein recht- eckförmiger Rohrquerschnitt eher geeignet ist.
Das Verfahren kann zur> Behandlung aller Arten von Textilien verwendet werden. Beispielsweise lassen sich gewobene und andere Gebilde in Form von Teppichen, Bändern, Seilen, Garnsträngen und Faserbündeln aus natürlichen oder synthetischen Fasern z.B. Baumwolle<B>,</B> Wolle, Rayon, Nylon, Polyäthylenterephthalat ("D?.cron", eingetragene Marke) und akrylische Polymere wie "Orlon" und "Acrilan" (einge tragene Marken) behandelt werden.
Da keine beweglicher: Teile zur Förderung des Gewebes durch das Flüssigkeitsbad vorhanden sind, kann das Rohr 14 inner halb eines Druckgefässes vollständig eingeschlossen werden, um die Behandlung, z.B. das Färben, bei hoher Temperatur und unter Druck durchzuführen. Die rasche Bewegung des Färbe bades, sowie die Bewegung des Gewebes schaffen ausge zeichnete Bedingungen für die Verteilung des Farbstoffes und eine rasche und gleichnässige Färbung.
Die Vorteile des Färbens unter hofier Temperatur sind bekannt; jedoch war es bis anhin nicht möglich, das Färben in Seil- oder Strangform oberhalb atmosphärischen; Druck durchzuführen. Selbstver ständlich kann das Verfahren auch angewendet werden, um bei atmosphäriscriem Druck und Umgebungstemperatur zu färben. In einem solcrieri Falle kann das zylindrische Gefäss 2 durch ein offenes Gefäss ersetzt werden.
Ausführungsbeispiel:
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<B><I>OJ@hy</I></B>
<tb> 60 <SEP> Liter <SEP> Farbstof/ <SEP> werden <SEP> durch <SEP> die <SEP> Oeffnung <SEP> 5 <SEP> in <SEP> das Gefäss 2 eingeführt. Durch die Leitung 8 werden<B>161000</B> Liter pro Stunde entnommen und mittels der Pumpe 10 in das Rohr 14 gefördert.
Ein Ende eines Mischgewebes aus "Dacron" und Rayon in Form eines Seiles oder Schlauches wird in den Einlass 18 eingeführt. Sobald etwa 80 Meter im Gefäss 2 vorhanden sind, wird das im Bad befindliche Ende am andern Ende des Seiles durch die Oeffnung 5 angenäht. Das Gefäss wird hierauf geschlossen und auf etwa 1200 C aufgeheizt.
Die Zirkulation des Farbstoffes wird hierauf während etwa einer Stunde weitergeführt bei gleichzeitiger Zirkulation des Gewebes durch das Rohr 14 und das Bad L. Der Flüssig keitseinlass 16 hat einen Innendurchmesser von etwa 50 mra, währenddem die Düse 36 eine Breite von ca. 0,8 mm auf weist, Das Rohr 14, welches halbkreisförmig gebogen ist, besitzt einen Innendurchmesser von etwa 100 mm und ist etwa 2,4 m lang. Das Rohr 24 hat einen Aussendurchmesser von etwa 80 mm und einen Innendurchmesser von ca. 75 mm. Es wird ein vorzüglich gefärbtes Produkt erzeugt.
Wenn bei atmosphärischem Druck gearbeitet wird, kann der Farbstoff im Bad innerhalb 20 Minuten vollständig aufge braucht werden. Unter Druck und entsprechend höherer Tempe ratur kann die Zeit zur vollständigen Farbstoffabsorption um etwa die Hälfte oder mehr reduziert werden. Die Färbezeit hängt allerdings von verschiedenen Einflüssen ab.
Währenddem die in der Zeichnung dargestellte Apparatur nur einen Kreislauf aufweist, können mehrere Bänder oder Stränge behandelt werden, indem das Gefäss verlängert und mehrere Düsen von der gleichen Pumpe aus betrieben<B>werden.</B> Die Düsen und Rohre sind dabei über die länge des Gefässes verteilt angeordnet. In einem solchen Falle kann die Apparatur zum kontinuierlichen Waschen oder Färben unter atmosphärischen Bedingungen verwendet werden.
Es ist z.B. möglich, einen Strang nacheinander durch mehrere Düsen hindurchzuführen, wobei der Strang an der einen Seite in die Maschine eintritt und an der andern Seite diese in einem kontinuierlichen Verfahren verlässt. Der Strang passiert dabei jede Düse nur ein einziges Mal.