Vorrichtung zum Nassbehandeln von bahnförmigen Materialien Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nassbehandeln, vorzugsweise Wa schen, von laufenden Materialbahnen, wobei der Ge- samtbehandlungsvorgang in mehrere Behandlungsberei che unterteilt ist.
Es ist bekannt, insbesondere beim Waschen, Entsäu- ren und ähnlichen Nassbehandlungen, den Gesamtbe- handlungsvorgang in mehrere voneinander getrennte Behandlungsbereiche zu unterteilen und zwischen den einzelnen Bereichen eine Zwischenabquetschung vorzu nehmen.
Bei diesen Behandlungen läuft die aus der Material bahn herausgepresste Flotte im allgemeinen an der Materialbahn entlang zurück in das vorangehende Be handlungsabteil. Es hat sich nun gezeigt, dass eine derartige Abführung der ab- und ausgequetschten Flotte sich auf die Behandlungswirkungen der jeweiligen Nass- behandlung ausserordentlich ungünstig auswirkt. Um zu optimalen Wirkungen zu kommen, ist es vielfach erfor derlich, die Behandlungsflotte und die aus der Material bahn ausgequetschte Flotte gezielt zu führen. Dazu ist es aber erst einmal erforderlich, diese Flotte genau zu erfassen.
Das ist bei der bekannten Art der Zwischenab- quetschung, bei welcher vom Quetschwerk ein undefi- niertes Gemisch von auf der Materialbahn befindlicher Flotte des vorangegangenen Behandlungsbereiches und in der Bahn befindlicher auszuwaschender Flüssigkeit in das vorangehende Abteil zurückläuft, nicht möglich.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, die in der Quetschfuge entstehende eigentliche Quetschflotte zu nächst einwandfrei zu erfassen, d. h. sie von der von der Materialbahn als Oberflächenfilm mitgerissenen Flüssig- keit zu trennen und sie, mit dem Ziel der Erreichung optimaler Behandlungsleistungen, an den dafür am besten geeigneten Stellen wieder in den Behandlungspro- zess einzuführen.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist hinter jedem Behandlungsabteil oder -bereich einer Nassbe- handlungsanlage ein zweistufiges Quetschwerk für Vor- und Hauptabquetschung vorhanden.
Die Behandlungsflotte wird vorteilhaft im Gegen strom zur Laufrichtung der Materialbahn geführt und die gesamte Behandlungsstrecke in mindestens 5-8 Behandlungsbereiche mit mindestens 8 Badtrennungen aufgeteilt.
Theoretische Untersuchungen haben ergeben, dass das Verhältnis der Flüssigkeit, welche die Materialbahn jeweils durch die einzelnen Badtrennungen in Waren laufrichtung transportiert, zu der entgegenströmenden Behandlungsflüssigkeit deren Volumen durch den spezi fischen Flüssigkeitsverbrauch bestimmt wird, von ent scheidendem Einfluss auf die Behandlungsleistung ist und so gering wie möglich sein soll, wobei der Entwässe rungsvorgang zweckmässig durch Hochleistungsabquet- schung mit 65-70 1/o Abquetscheffekt erfolgen soll.
Als besonders wirksam hat es sich erwiesen, die Hochlei- stungsabquetschung doppelstufig mit Vorabquetschung der Oberflächenflüssigkeit und Hauptabquetschung der Kernflüssigkeit vorzunehmen. Bei acht Badtrennungen sollen mindestens vier Hochleistungsabquetschungen zwischen den Behandlungsbereichen erfolgen. Die restli chen Badtrennungen können dann- durch leichtere Ab quetschungen vorgenommen werden.
In den von der Materialbahn nacheinander durchlaufenen Behandlungs bereichen soll ein konstantes oder ein sich nur konstant veränderndes Konzentrationsgefälle zwischen der behan delten Materialbahn und der Behandlungsflotte herr schen. Die vorzugsweise an den Abquetschstellen der einzelnen Behandlungsbereiche abgeführten Flottenmen gen sollen an Stellen gleicher oder ähnlicher Konzentra tion wieder in den Behandlungsflottenstrom eingeführt werden.
Die beschriebene Vorrichtung gibt auch eine ideale Möglichkeit für die automatische Steuerung der Behand lung, da die Konzentration der im Hauptquetschwerk anfallenden Flotte in einem direkten Zusammenhang mit der in der Materialbahn vorhandenen Konzentration steht. Als Messfühler für die Steuerapparaturen können beispielsweise Leitfähigkeitselektroden oder Messgeräte für den pH oder für die Trübung der Flotte benutzt werden, wie diese allgemein bekannt und gebräuchlich sind.
Aufgrund dieser Messergebnisse können vom Reg ler, beispielsweise in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Sollwert, die Warengeschwindigkeit, der Frischwasserzulauf oder die Zugabe von Chemika lien geregelt werden.
Das Quetschwerk für die Hauptabquetschung kann in der beschriebenen Vorrichtung vorteilhaft als horizon tales Zweiwalzenquetschwerk ausgeführt sein, dessen eine Hauptquetschwalze mit einer leichten Vorquetsch- walze für die Vorabquetschung zusammenarbeitet.
In einer besonderen Ausführungsform ist das Quetschwerk für die Vorabquetschung vom Quetsch- werk für die Hauptabquetschung getrennt angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die beschriebene Vorrichtung nachfolgend beispielsweise er läutert. Auf den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 ein Waschabteil mit einem Quetschwerk, wobei das Vorquetschwerk mit dem Hauptquetschwerk eine Einheit bildet, Fig. 2 die getrennte Anordnung von Vor- und Hauptquetschwerk, Fig. 3 eine Waschanlage für Lösungswäsche.
In den Zeichnungen befindet sich im Waschabteil 10 Flotte 12, die beispielsweise zum Waschen einer Textil bahn 19 dienen möge. Diese Textilbahn wird durch untere und obere Umlenkwalzen 11 durch die Waschab teile hindurchgeführt. Hinter jedem Waschabteil befindet sich ein Quetschwerk, das zwei horizontal zueinander angeordnete Walzen 13 für die Hauptabquetschung sowie eine Vorquetschwalze 14 aufweist, die in Fig. 1 mit einer der Walzen 13 zusammenarbeitet.
Zwischen Vor- und Hauptabquetschung umläuft die Textilbahn noch eine Umlenkwalze 15 und kann ausserdem über einen Breithalter 16 geführt werden. Unter den Walzen 13 sind Führungsbleche 17 angeordnet, durch die von den Walzen 13 abtropfende Flotte in das Waschabteil 10 zurückgeführt wird.
Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 und 3 gezeigten im wesentlichen dadurch, dass das Quetschwerk aus den Walzen 18 für die Vorabquetschung und einem davon getrennten Quetschwerk mit den Walzen 13 für die Hauptque tschung besteht.
Die gezeigte Vorrichtung arbeitet nun beispielsweise so, dass im Vorquetschwerk ein leichtes Vorabquetschen um 150-200 01o, insbesondere bei hohen Geschwindig- keiten, auf ca. 100-120 % Abquetscheffekt erfolgt. Dadurch wird der von der Textilbahn mitgerissene Flottenfilm, der keine wesentlich höhere Konzentration als die Waschflotte im vorhergehenden Abteil aufweist, entfernt und kann in das Waschabteil zurückgeleitet werden.
Diese Flotte kann somit die im anschliessenden Hauptquetschwerk ausgepresste Flotte nicht mehr ver dünnen, wodurch deren getrennte Weiterverwendung aufgrund starker Konzentrationsherabsetzung verhindert würde. Nach der Vorabquetschung läuft die Textilbahn in das Hauptquetschwerk ein, in welchem eine Abquet- schung auf einen Abquetscheffekt von 80-90 % und hoher Ausgleich der Konzentration innerhalb der Textil bahn erfolgt.
Wie die Figuren zeigen, kann dieses Quetschwerk vorzugsweise als horizontales Zweiwalzen- quetschwerk ausgebildet sein. Durch die Warenführung und Walzenanordnung -ist eine leichte Sammlung und Abführung der in kleinen Mengen anfallenden konze- trierte Quetschflotte möglich. Diese läuft nicht mehr an der Textilbahn entlang und kann diese deshalb auch nicht verschmutzen, wie das bei der früheren Art der Abquetschung, z. B. beim weissen Fond von Druck waren, häufig geschah.
Wegen der geringen anfallenden Menge von Abquetschflotte wird deren Abführung und Wiedereinführung an der richtigen Stelle durch die erfor derlichen kleinen Leitungsquerschnitte erleichtert.
Fig. 3 zeigt eine spezielle, für die Lösungswäsche, z. B. nach Bleiche oder Merzerisation, ausgelegte Anla ge. Die Waschwirkung hängt hauptsächlich von der Art der Flottenführung und der Güte der Badtrennung ab. Die ersten vier Abteile werden von Frischwasser 20 im Gegenstrom durchflossen, welches über den Wärmeaus tauscher 21 eingeführt und in diesem durch das Abwas ser 22 aus dem ersten Waschabteil vorgewärmt wird. Jedes Abteil enthält zwei scharf getrennte Bäder. Das Abwasser 22 vom ersten Hauptquetschwerk wird direkt in den Abfluss geleitet.
In Fig. 3 ist der Hauptflotten- strom als ausgezogene und der Quetschflottenstrom als gestrichelte Linie dargestellt. Die Leitfähigkeitsmessung zwecks Regulierung des Wasserverbrauchs erfolgt im Gerät 24 im Quetschflottenstrom des letzten Haupt- quetschwerks.
Das letzte Abteil m it ebenfalls zwei getrennten Bädern wird bei diesem Beispiel mit in einem Ionenaus- tauscher entsalztem Wasser 23 gespeist, welches nach dem Durchfluss durch dieses Abteil dem Frischwasser zugemischt wird. Es wurde nämlich erkannt, dass unter bestimmten Verhältnissen auch mit grösstem Maschinen aufwand die gewünschte Auswaschwirkung auf beispiels weise pH 8 mit dem verfügbaren Frischwasser nicht erreicht werden kann. Mit entsalztem Wasser jedoch verschiebt sich z.
B. bei Natronlauge das hydrolytische Gleichgewicht derart, dass noch niedrigere Restkonzen trationen bzw. pH-Werte auf der Textilbahn erreicht werden können.
Durch die konzentrierte, separate Erfassung der Quetschflotte ergibt sich eine sehr gute Möglichkeit, die Waschwirkung über die Leitfähigkeit der Quetschflotte zu messen. Zwischen den Chemikalienkonzentrationen in der Ware und in der Quetschflotte besteht ein klarer Zusammenhang. Der Messwert kann benutzt werden, um die Grössen, welche die Waschwirkung beeinflussen, zu regeln; dies sind z. B. Wasserverbrauch und Durch laufgeschwindigkeit. Die Durchflussgestaltung bei der Waschanlage nach Fig. 3 ist so getroffen, z.
B. durch grosse Strömungsquerschnitte, dass der erforderliche Waschflottengegenstrom nur bei einem Flottenniveauun- terschied von 1.0-12 mm zwischen den Abteilen er folgt.