Vorrichtung <B>zur Behandlung von</B> synthetischen Textilfasern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von synthetischen Tex tilfasern, mit einer Behandlungskammer und Zufuhr- und Abzugsmitteln zum Hindurchführen der Fasern durch diese Kammer.
Wenn man synthetische Textilfasern beispiels weise Bleichen, Färben oder Bedrucken will, so muss man sie zuerst vorbehandeln, was meistens durch eine thermische Behandlung erfolgt. Durch diese ver sucht man, die molekulare Struktur der Fasern derart zu verändern, dass sie aufnahmefähiger für Chemika lien und Farbstoffe werden. Bei einem anderen be kannten Verfahren, nämlich beim Thermosolieren , werden synthetische Fasern nach der chemischen Be handlung thermisch nachbehandelt, damit bereits auf der Faser niedergeschlagene Chemikalien oder Farb stoffe leichter in die Fasern eindringen können.
Um in den genannten Fällen die notwendige Veränderung der Faserstruktur zu erreichen, sind bei diesen thermischen Verfahren eine grössere Zahl teils kostspieliger Maschinen und Arbeitsgänge erforder lich.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Vor richtung zu schaffen, mit welcher sich auf viel einfa chere Weise eine Änderung der Faserstruktur für eine nachfolgende Behandlung der Faser erreichen lässt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung der ein gangs genannten Art zur Behandlung von syntheti schen Textilfasern ist gekennzeichnet durch minde stens ein in der Kammer angeordnetes Elektroden paar, durch einen Generator zum Anlegen einer Wechselspannung an die Elektroden und durch Leit- mittel,
um die Textilfasern. zwischen den Elektroden hindurchzuleiten.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird nach- folgend beispielsweise eine Ausführungsform der er- findungsgemässen Vorrichtung erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematisch und vereinfacht .die Anordnung der Bestandteile der Vorrichtung. Von rechts nach links sind hintereinander eine als Liefertrommel 2 ausgebildete Zufuhrvorrichtung für eine Gewebebahn aus synthetischen Textilfasern, eine Heizkammer 3, eine Behandlungskammer 4 und eine als Trommel ausgebildete Abzugsvorrichtung 19, die von einem Motor 20 angetrieben wird, er sichtlich.
In der Kammer 4 befindet sich am Eingang eine Führungswalze 5 und am Ausgang eine Führungs walze 6. Zwischen diesen beiden Führungswalzen 5 und 6 sind sechs als Walzen ausgebildete Elektroden 7, 8, 9, 10, 11 und 12 angeordnet, um welche die zu behandelnde Gewebebahn zickzackförmig herum läuft. Gegenüber jeder der Walzenelektroden 7-12 befindet sich eine Gegenelektrode 7a, 8a, 9a, 10a, 11a bzw. 12a.
Jede Gegenelektrode 7a-12a umgibt die zugehörige Walzenelektrode 7-12 halbkreisför mig, wobei sich die aus einem gebogenen Blech gebil dete Gegenelektrode über die ganze Länge der ihr gegenüber liegenden Walze erstreckt.
Die Walzenelektroden 7-12 besitzen auf ihrer Oberfläche einen elektrisch isolierenden überzug aus Polytetrafluoräthylen ( Teflon , eingetragene Marke), damit die stille Wechselstromentladung zwischen einem Elektrodenpaar gleichmässig über die ganze Walze verteilt wird. Ferner ist jede Walzenelektrode über die Leitung 13 mit dem metallischen Gehäuse der Vorrichtung elektrisch verbunden und zugleich geerdet.
Die Gegenelektroden 7a-12a sind über eine Lei tung 14 mit dem einen Pol eines Wechselstromgene- rators 1 verbunden, dessen anderer Pol über die Lei- tung 15 geerdet ist. Der Wechselstromgenerator 1 ist von beliebiger bekannter Bauart und besitzt Mittel zum Verändern der Frequenz, der Intensität und der Höhe der an die Elektrodenpaare angelegten Wech selspannung.
Zweckmässig erzeugt dieser Generator eine Wechselspannung von mindestens angenähert vollkommener Sinusform, da mit einer solchen Span nung besonders günstig gearbeitet werden kann.
Die Heizkammer 3 ist für die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht unbedingt erforderlich, doch hat es sich gezeigt, dass wenn man die in der Kammer 4 zwischen den Elektrodenpaaren zu behandelnden synthetischen Textilfasern vorher erwärmt, ganz be sonders gute Effekte erhalten werden können.
Die Heizkammer 3 ist mit (nicht dargestellten) bekannten: Mitteln zum Regulieren der Temperatur vorgesehen, welche je nach Art der Textilfasern, deren Feuchtig keitsgehalt und der Durchlaufgeschwindigkeit ge wählt wird.
Zwischen den Elektrodenwalzen 7-12 und jeder der ihrer Gegenelektroden 7a-12a sind (nicht darge stellte) Mittel bekannter Art vorgesehen, um den Ab- stand zwischen den beiden Elektroden eines Paares zu variieren.
Zwischen der Zufuhrvorrichtung 2 und der Ab- zugsvorrichtung 19 werden zweckmässig bekannte Kupplungsmittel vorgesehen, um die Spannung der Textilfasern während der Behandlung einzustellen und konstant zu halten. Durch diese Kupplungsmittel kann die Zufuhrgeschwindigkeit in ein gewünschtes Verhältnis zur Abzugsgeschwindigkeit gebracht wer den.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich besonders, um synthetische Textilfasern für das Blei chen, Färben, Bedrucken oder andere chemische Veredelungsverfahren vorzubereiten. Dank der durch die Vorrichtung erzielbaren Veränderung der Faser struktur können synthetische Textilfasern erfindungs- gemäss aber auch wirksam für das Verspinnen mit Naturfasern zwecks Herstellung von Mischgarnen oder für das Weben vorbereitet werden.
Die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung er zielbare Veränderung der Faserstruktur besteht vor allem darin, dass in den synthetischen Textilfasern eine sehr grosse Zahl von unmessbar feinen Kanälen gebildet wird,
ohne dass dadurch die Fasern an mechanischer Festigkeit verlieren. Die Faseroberflä che wird. mikroskopisch fein aufgerauht. Die so be handelten synthetischen Fasern werden dadurch auf nahmefähiger für Chemikalien und Farbstoffe. Ver suche haben gezeigt, dass sich durch die Behandlung mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auch die Krumpffestigkeit synthetischer Textilfasern ganz be- deutend steigern lässt.
Synthetische Textilfasern können beispielsweise in Form von Stapelfasergarnen, Endlosgarnen oder Geweben mit der beschriebenen Vorrichtung behan delt werden: Überraschenderweise hat es sich auch gezeigt, dass man synthetische Fasern in. verstrecktem oder unverstrecktem Zustand mit der erfindungsge- mässen Vorrichtung behandeln kann, wobei man in beiden Fällen gute Resultate erhält.
Grösse und Abstand der Elektroden, deren Ober fläche, Höhe, Intensität und Frequenz der angelegten Wechselspannung, Geschwindigkeit der durchlaufen den Fasern und allfällige andere variable Grössen können vom Fachmann in jedem Fall durch einige Vorversuche bestimmt werden. Diese Daten werden je nach dem Fasermaterial, der Garnnummer, der Gewebebreite usw. gewählt.
Device for the treatment of synthetic textile fibers The present invention relates to a device for the treatment of synthetic textile fibers, with a treatment chamber and supply and withdrawal means for guiding the fibers through this chamber.
If you want to bleach, dye or print synthetic textile fibers, for example, you have to pretreat them first, which is usually done by thermal treatment. This ver tries to change the molecular structure of the fibers in such a way that they are more receptive to chemicals and dyes. In another known method, namely when thermosoling, synthetic fibers are thermally treated after the chemical treatment Be so that chemicals or dyes deposited on the fiber can more easily penetrate the fibers.
In order to achieve the necessary change in the fiber structure in the cases mentioned, a large number of sometimes expensive machines and operations are required in these thermal processes.
The present invention aims to provide a device with which a change in the fiber structure for a subsequent treatment of the fiber can be achieved in a much simpler way. The inventive device of the type mentioned for the treatment of synthetic textile fibers is characterized by at least one pair of electrodes arranged in the chamber, by a generator for applying an alternating voltage to the electrodes and by conducting means,
around the textile fibers. pass between the electrodes.
An embodiment of the device according to the invention is explained below, for example, with the aid of the accompanying drawing.
The drawing shows schematically and in a simplified manner the arrangement of the components of the device. From right to left, a supply device designed as a delivery drum 2 for a fabric web made of synthetic textile fibers, a heating chamber 3, a treatment chamber 4 and a take-off device 19 designed as a drum, which is driven by a motor 20, are visible.
In the chamber 4 there is a guide roller 5 at the entrance and a guide roller 6 at the exit. Between these two guide rollers 5 and 6, six electrodes 7, 8, 9, 10, 11 and 12 are arranged, around which the electrodes to be treated are arranged Fabric web runs around in a zigzag pattern. Opposite each of the roller electrodes 7-12 there is a counter electrode 7a, 8a, 9a, 10a, 11a and 12a, respectively.
Each counter electrode 7a-12a surrounds the associated roller electrode 7-12 semicircular, with the counter electrode formed from a bent sheet metal extending over the entire length of the roller opposite it.
The roller electrodes 7-12 have an electrically insulating coating made of polytetrafluoroethylene (Teflon, registered trademark) on their surface, so that the silent alternating current discharge between a pair of electrodes is evenly distributed over the entire roller. Furthermore, each roller electrode is electrically connected via the line 13 to the metallic housing of the device and at the same time is earthed.
The counter-electrodes 7a-12a are connected via a line 14 to one pole of an alternating current generator 1, the other pole of which is grounded via the line 15. The alternator 1 is of any known type and has means for changing the frequency, the intensity and the level of the alternating voltage applied to the electrode pairs.
This generator expediently generates an alternating voltage of at least approximately a perfect sinusoidal shape, since it is particularly advantageous to work with such a voltage.
The heating chamber 3 is not absolutely necessary for the device according to the invention, but it has been shown that if the synthetic textile fibers to be treated in the chamber 4 between the electrode pairs are previously heated, particularly good effects can be obtained.
The heating chamber 3 is provided with (not shown) known: means for regulating the temperature, which is selected depending on the type of textile fibers, their moisture content and the flow rate ge.
Means of a known type (not shown) are provided between the electrode rollers 7-12 and each of their counter-electrodes 7a-12a in order to vary the distance between the two electrodes of a pair.
Known coupling means are expediently provided between the feed device 2 and the withdrawal device 19 in order to adjust the tension of the textile fibers during the treatment and to keep it constant. By means of these coupling means, the feed speed can be brought into a desired ratio to the withdrawal speed.
The device according to the invention is particularly suitable for preparing synthetic textile fibers for lead, dyeing, printing or other chemical finishing processes. Thanks to the change in fiber structure that can be achieved by the device, synthetic textile fibers can, according to the invention, also be effectively prepared for spinning with natural fibers for the purpose of producing mixed yarns or for weaving.
The change in the fiber structure that can be achieved with the device according to the invention consists primarily in the fact that a very large number of immeasurably fine channels are formed in the synthetic textile fibers,
without the fibers losing their mechanical strength. The fiber surface is. microscopically roughened. The synthetic fibers treated in this way are more receptive to chemicals and dyes. Tests have shown that treatment with the device according to the invention can also significantly increase the shrinkage resistance of synthetic textile fibers.
Synthetic textile fibers can be treated with the device described, for example in the form of staple fiber yarns, continuous yarns or woven fabrics. Surprisingly, it has also been shown that synthetic fibers in the drawn or undrawn state can be treated with the device according to the invention, both Cases get good results.
The size and spacing of the electrodes, their surface, height, intensity and frequency of the applied alternating voltage, the speed of the fibers passing through and any other variable parameters can be determined by a person skilled in the art in any case by means of a few preliminary tests. These data are selected depending on the fiber material, the yarn number, the fabric width, etc.