Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Textilgut, bei dem eine mindestens einen Farbstoff enthaltende Färbeflotte im Kreislauf durch das in einem Behälter angeordnete Textilgut geführt wird, wobei die Temperatur der Färbeflotte während des Färbevorganges gesteuert wird.
Beim Färben von Textilgut besteht die schwierig zu erfüllende Forderung, eine gleichmässige Durchfärbung des textilen Gutes zu erzielen. Dieses liegt als sogenannter Kuchen im Färbebottich, und es zeigt sich, dass die peripheren Bereiche dieses Kuchens zumeist stärker eingefärbt werden als dessen innere Bereiche. Probleme ergeben sich ferner daraus, dass die Geschwindigkeit, mit der jeweils eine Komponente einer aus mehreren Komponenten bestehenden Färbeflotte auf das textile Gut aufzieht, stark von der Temperatur der Färbeflotte abhängt. Es ergeben sich dann unbefriedigende Einfärbungen, wenn die Aufziehgeschwindigkeit der Färbeflotte grösser ist als die Geschwindigkeit, mit der die Färbeflotte durch den Kuchen gepumpt wird.
Wenn die Komponente schneller aufzieht, als die Färbeflotte den Kuchen durchdringt, so bleibt für das Innere des Kuchens weniger an dieser Komponente, als von den äusseren Bereichen aufgenommen wurde. Die Temperatur, bei welcher eine gleichmässige Durchfärbung des Kuchens erfolgt, hängt in erster Linie vom verwendeten Farbstoff ab, jedoch auch von der Feinheit und der Natur des textilen Gutes sowie von den Parametern des Färbeapparates, wie z. B. vom Druck, von der Umwälzgeschwindigkeit der Färbeflotte. Wenn es sich um Mehrkomponenten-Färbeflotten handelt, tritt erschwerend in Erscheinung, dass jede einzelne Komponente in Abhängigkeit davon, aus welchen Farbstoffen die Färbeflotte zusammengesetzt ist, ihre ursprüngliche Aufziehtemperatur ändert.
Die Farbstoffhersteller geben jene Aufziehtemperaturen an, deren Einhaltung das gleichmässige Durchfärben des Kuchens sichern soll. Diese Werte gelten, aber nur für ein ganz bestimmtes Material und setzen voraus, dass die Farbstoffe annähernd gleiche Aufziehkurven aufweisen. Eine Nuancenfärbung, gestützt auf diese Angaben, ist praktisch nicht möglich. Zwar kennt man Hilfsmittel, die das Aufziehen des Farbstoffes verzögern, doch sind sie teuer und nur bedingt brauchbar.
Der Bedeutung Rechnung tragend, die dem richtigen Verlauf der Temperatur der Färbeflotte während des Färbevorganges zukommt, hat man auch Regelgeräte zum Einsatz bei Färbeanlagen entwickelt, die mit einem Programmkartengeber ausgestattet sind, wobei auf der Karte neben dem Temperaturverlauf auch andere Daten, wie Flottenein- und -ablauf, Spülen, pH-Wert, Dosierung der Chemikalien und dergleichen, gespeichert werden können. Wieder ist aber eine solche Karte im voraus für einen bestimmten Färbevorgang programmiert, d. h. für das Färben eines bestimmten Materials, und es besteht die Schwierigkeit, beim Färben von Material, dessen Eigenschaften von jenen, das der Programmierung zugrundeliegt, abweichen, diesen Abweichungen Rechnung zu tragen. Ausserdem sind solche kartengesteuerte Regeleinrichtungen teuer.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, den Ablauf des Färbevorganges mit der sich mit dem Aufziehen des Farbstoffs auf das Textilgut ändernden Lichtdurchlässigkeit der Flotte zu beeinflussen. Auch die mit solchen kolorimetnschen Einrichtungen arbeitenden Regler haben nur in Teilbereichen Verbesserungen gebracht und sind dem Einwand offen, dass das Färben nach wie vor der Mitwirkung eines erfahrenen Fachmannes bedarf, der befähigt sein muss, in den Färbeablauf mitregelnd einzugreifen.
Beispielsweise hat die vorveröffentlichte franz. Patentschrift Nr. 1 185 819 auf ein Färbeverfahren und auf eine Vorrichtung Bezug, mit der das optimale Aufziehen der Farbstoffkomponenten (franz. Patentschrift, Seite 3, rechte Spalte, Zeile 5 und 6 v. u.) realisiert werden kann. Die franz. Patentschrift geht daher wohl von derselben Aufgabenstellung, nämlich der einheitlichen Durchfärbung des Kuchens usw., aus; der Problemlösung liegt aber ein anderer Gedanke als beim hier vorgeschlagenen Verfahren zu Grunde, der auch mit insgesamt anderen Lösungsvorschlägen realisiert wird.
Dem erfindungsgemässen und dem vorbeschriebenen Verfahren ist lediglich die technische Massnahme der Erfassung der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte mittels eines lichtempfindlichen Elementes gemeinsam.
Gemäss der franz. Patentschrift ist die Intensität des auf die lichtempfindliche Zelle auftreffenden Lichtstrahles (und daher auch die Intensität des Regelsignals) einerseits durch die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte und anderseits durch die örtliche Breite eines in den Weg des Lichtstrahles eingeschobenen Grau- bzw. Farbkeils gegeben. Das Hauptmerkmal der in der franz. Patentschrift erörterten Methode ist in der Wechselwirkung der beiden lichtabsorbierenden Medien, d. h. des Keils und der Färbeflotte, zu sehen (franz.
Patentschrift Seite 2, rechte Spalte, 1. vollständiger Absatz).
Das Optimum des Aufziehens einer Farbstoffkomponente soll durch Einschieben des lichtabsorbierenden Keils in den Weg des Lichtstrahls erzielt werden, wobei dieses Einschieben nach einer vorgegebenen Gesetzmässigkeit erfolgen muss (franz. Patentschrift, Seite 3, rechte Spalte, Zeile 10 v. u. sowie Seite 4, linke Spalte, Zeilen 6 bis 10 v. o.). Diese Gesetzmässigkeit muss aber bekannt sein; gerade dieser Umstand aber bereitet in der Färbetechnik grosse Schwierigkeiten, da diese Gesetzmässigkeiten kaum bekannt sind bzw.
für das Färbegut je nach Material verschieden sind. Die vorliegende Erfindung arbeitet unabhängig davon, ob die Kenntnis dieser Gesetzmässigkeit gegeben ist oder nicht.
Eine Wechselwirkung zwischen zwei Variablen ist beim erfindungsgemässen Verfahren nicht notwendig, da für die Temperatursteuerung der Färbeflotte nur die durch die Änderung der Transparenz der Färbeflotte bedingte Intensitäts änderung eines Lichtstrahls massgebend ist.
Ferner liegt bei der vorbeschriebenen Vorrichtung hinsichtlich der Temperatursteuerung der Färbeflotte ein kontinuierlicher, beim erfindungsgemässen Verfahren jedoch bedingt durch die grundsätzlich andere Problemlösung - ein absatzweiser Betrieb vor.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und Unzukömmlichkeiten mit sehr einfachen Mitteln. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art ist sie dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Färbeflotte in Abhängigkeit von deren Lichtdurchlässigkeit gesteuert wird, derart, dass bei Änderung der Lichtdurchlässigkeit die Temperatur konstant gehalten und bei Konstantbleiben der Lichtdurchlässigkeit die Temperatur erhöht wird, bis der Färbevorgang abgeschlossen ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens arbeitet mit einer Heizung zur Erwärmung der Färbeflotte und einer auf die Heizvorrichtung einwirkenden, lichtelektrisch ausgelösten Steuerung, deren lichtelektrischer Teil nur ein lichtempfindliches Element und eine Lichtquelle zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte aufzuweisen braucht.
In weiterer Ausgestaltung dieser Steuerung kann zwecks Konstanthaltens der Temperatur bei Einsetzen des Aufziehvorganges und Unterbrechung der Temperaturkonstanthaltung nach abgeschlossenem Aufziehvorgang eine Nachlaufregelschaltung sowie ein mit dieser verbundener Färbeflottentemperaturregler vorhanden sein.
Im folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren an Hand der schematischen Zeichnungen näher dargestellt, wobei Fig. 1 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles einer geeigneten Einrichtung zur Steuerung des Aufziehvorganges, Fig. 2 eine Einzelheit zu Fig. 1 zeigt.
An den das zu färbende Textilgut aufnehmenden Behälter ist eine Nebenschlussleitung 3 angeschlossen, die von der Färbeflotte durchflossen wird, und zwar auf Grund von Druckunterschieden, die am Eintritt und am Austrittsende der Leitung herrschen. In der Leitung 3 sind eine Einrichtung 2 zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte und ein Magnetventil 30 angeordnet, das einen intermittierenden Durchfluss der Färbeflotte durch die Leitung 3 bewirkt. Die Einrichtung 2 zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte kann z. B. aus einer Selen- oder CdS Zelle und einer Lichtquelle bestehen, die an gegenüberliegenden Seiten der Leitung 3 so angeordnet sind, dass das Licht nach Durchtritt durch die Färbeflotte auf das lichtempfindliche Element fällt.
Da die Färbeflotte im Strahlengang der Lichtquelle liegt, ist der Strom des lichtempfindlichen Elementes ein Parameter der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte.
Mit der Einrichtung 2 zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte ist eine Steuerung 4 verbunden, die einen ersten und einen zweiten Schaltkreis umfasst. Der zweite Schaltkreis beeinflusst in Abhängigkeit vom Schaltzustand des ersten Schaltkreises den Färbeflotten-Temperaturregler 5. Der Regler 5 kann beispielsweise aus einer Kombination von (Heiz-) Dampf- und (Kühl-) Luftventilen bestehen, die im Heizkreis des Färbeapparates angeordnet sind. In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 6 die Dampfzuleitung und mit der Bezugsziffer 7 die Luftzuleitung bezeichnet. Letztere kann für die folgenden Betrachtungen beiseite gelassen werden.
Der Schaltzustand des ersten Schaltkreises ist durch die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte gegeben.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende, wobei im folgenden angenommen ist, dass eine Mehrkomponenten-Färbeflotte vorliegt, deren Komponenten bei verschiedenen Temperaturen auf das textile Gut aufziehen. Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist bei Verwendung einer Einkomponenten-Färbeflotte prinzipiell die gleiche:
Nachdem das zu färbende Textilgut und die Färbeflotte in den Färbebehälter eingebracht worden sind, wird die Temperatur der Färbeflotte durch die Dampfheizung stetig erhöht.
Die Temperatur der Färbeflotte wird so lange erhöht, bis jene in der Färbeflotte enthaltene Farbstoffkomponente, die bei der niedrigsten Temperatur aufzieht und hier als erste Komponente bezeichnet sei, aufzuziehen beginnt. Die zu diesem Zeitpunkt vorliegende Temperatur der Färbeflotte wird vermittels der Vorrichtung über einen Zeitraum konstant gehalten, der zum gänzlichen Aufziehen des Farbstoffs der ersten Komponente nötig ist. Dieser Zeitraum ist beendet, wenn bei der betrachteten Temperatur kein Farbstoff aus der Färbeflotte auf das Textilgut mehr übergeht, d. h. wenn die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte konstant bleibt.
Die Konstanthaltung der Temperatur wird auf folgende Weise erreicht bzw. eingeleitet: Mit dem beginnenden Aufziehen der Farbstoffkomponente ist eine Zunahme der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte verbunden, was eine merkliche Stromänderung des lichtempfindlichen Elementes zur Folge hat. Der erste vom Strom dieses Elementes durchflossene Messkreis spricht auf diese Stromänderung an. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) findet als erster Messkreis eine Einrichtung Verwendung, die beim Stromdurchgang einen Zeiger verstellt, d. h. das Messwerk eines Amperemeters.
Damit sowohl bei einer hellen als auch einer dunklen Färbeflotte stets nahezu gleich grosse Ruheströme des lichtempfindlichen Elementes und daher auch des Amperemeters vorliegen, ist vor der Lichtquelle eine Blende angeordnet, deren Lichtdurchlässigkeit entsprechend der anfänglichen Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte eingestellt werden kann.
Beginnt nunmehr die Farbstoffkomponente aufzuziehen, so wird auf Grund der geänderten Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte, d. h. zufolge des ansteigenden Stromes des lichtempfindliches Elementes, der Zeiger des Amperemeters ausgelenkt. Abgeleitet von dieser einsetzenden Zeigerauslenkung wird über die Einrichtung 5 für die Konstanthaltung der Temperatur der Färbeflotte Sorge getragen. Zu diesem Zweck ist einerseits ein dem Amperemeter zugeordneter Hilfskreis und anderseits ein Zeitschalter 15 vorgesehen.
Der in der Zeichnung dargestellte Hilfskreis weist eine Oszillatorschaltung auf. Ein frequenzbestimmendes Element derselben, z. B. ein Element, das die Kapazität des Oszillatorschwingkreises ändert, ist auf einem Zeiger 12, im folgenden als Hilfszeiger bezeichnet, angeordnet, der vor dem Messzeiger her bewegt werden kann. Zur Bewegung des Hilfszeigers dient ein Stellmotor 14.
Vor Beginn des Färbevorganges wird der Hilfszeiger 12 des Hilfskreises mittels eines Rückstellknopfes 13 dem ersten Zeiger 11 so genähert, dass das frequenzbestimmende Element des Hilfszeigers 12 vom Zeiger 11 noch nicht die Schwingfrequenz des Oszillators beeinflusst. Beginnt nunmehr das Aufziehen des Farbstoffs der ersten Komponente, so verlässt der Messzeiger 11 seine Ruhestellung, kommt in Eingriff mit dem Hilfskreis, wobei das von ihm getragene Element, z. B. eine Metallfahne (nicht dargestellt) mit dem am Hilfszeiger 12 befindlichen frequenzbestimmenden Element zusammenwirkt: die Frequenz des Oszillatorsignals wird geändert. Von dieser Frequenzänderung wird ein Regelsignal abgeleitet, das einerseits den Zeitschalter 15 anstösst und anderseits den Nachstellmotor 14 ansteuert.
Durch den Zeitschalter wird der Färbeflotten-Temperaturregler 5 derart beeinflusst, dass er die Temperatur der Färbeflotte konstant hält, was beispielsweise durch eine Unterbrechung bzw. durch eine Drosselung der dem Färbeapparat zugeführten Dampfmenge erfolgen kann.
Solange sich der Messzeiger 11 zufolge des stattfindenden Aufziehens des Farbstoffs bewegt, beeinflussen sich Messzeiger und Hilfszeiger, so dass einerseits der Nachstellmotor 14 eingeschaltet bleibt, der Hilfszeiger also vor dem Messzeiger 11 hergeführt wird, und anderseits der Zeitschalter durch Impulse angesteuert wird, die jeweils bewirken, dass die Temperatur der Färbeflotte für ein vorgegebenes Zeitintervall (z. B. drei Minuten) konstant gehalten wird.
Erst wenn der Messzeiger 11 zum Stillstand kommt, d. h. der Aufziehvorgang dieses Farbstoffs beendet ist und sich folglich die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte nicht mehr ändert, entstehen keine neuen Impulse mehr, die über den Zeitschalter für ein Konstanthalten der Temperatur der Färbeflotte sorgen; der Zeitschalter fällt daher nach Ablauf des angesteuerten letzten Dreiminutenintervalles ab, wodurch die Heizdampfzufuhr freigegeben wird, d. h. sich die Temperatur der Färbeflotte automatisch erhöht.
Diese Temperaturerhöhung der Färbeflotte dauert so lange an, bis der nächste, die zweite Färbeflottenkomponente bildende Farbstoff aufzuziehen beginnt. Die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte wird wieder erhöht, es liegt eine neuerliche Stromänderung des lichtempfindlichen Elementes vor. Da der Hilfszeiger 12 vor dem Messzeiger stillgesetzt wurde, wird bei der nun eintretenden neuerlichen Auslenkung des Messzeigers der schon beschriebene Steuervorgang wieder in Gang kommen: Messzeiger und Hilfszeiger geraten in Eingriff, der Steuervorgang läuft bis zum völligen Aufziehen dieses Farbstoffs ab. Auch in diesem Fall wird erreicht, dass das langsame Aufziehen der zweiten Färbeflottenkomponente durch Konstanthaltung der dieser Auf ziehgeschwindigkeit zugeordneten Färbeflottentemperatur aufrechterhalten wird.
Solcherart kann das aufeinanderfolgende Aufziehen mehrerer Farbstoffe auf das textile Gut selbsttätig gesteuert werden. Sind sämtliche Komponenten aufgezogen, so hat die Färbeflotte eine Lichtdurchlässigkeit erreicht, der ein charakteristischer Stromwert entspricht. Durch einen auf diesen charakteristischen Stromwert ansprechenden Schaltkreis, beispielsweise ein Relais (nicht dargestellt), kann ein Signal ausgelöst werden, das das Ende des Färbevorganges akustisch oder visuell anzeigt, oder es kann die Heizung des Färbeapparates automatisch unterbrochen bzw. eine Kühlung (mit Luft) eingeleitet werden.
Eine andere Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens sieht für die Steuerung des Aufziehvorganges einer Mehrkomponenten-Färbeflotte vor, die Temperaturerhöhungen der Färbeflotte automatisch jeweils durch die Beendigung des Aufziehvorganges des Farbstoffs der vorherigen Färbeflottenkomponente einzuleiten.
Unter Verwendung eines wie ein Amperemeter wirkenden Messkreises und eines mit diesem zusammenwirkenden und wieder eine Oszillatorschaltung umfassenden Hilfskreises wird einerseits, wie bereits beschrieben, bei einsetzender Bewegung des Messzeigers ein Regelsignal abgeleitet, das jedoch den Färbeflottentemperaturregler 5 zwecks Konstanthaltung der Temperatur der Färbeflotte direkt ansteuert; der Zeitschalter 15 erübrigt sich; anderseits wird nach eintretendem Stillstand des Messzeigers, d. h. nach erfolgtem Ablauf des Aufziehvorganges des Farbstoffs, in Zusammenwirken mit dem Hilfskreis ein Regelsignal abgeleitet, das den Färbeflotten-Temperaturregler 5 ansteuert, der daraufhin eine weitere Temperaturerhöhung der Färbeflotte einleitet. Eine Steuerung dieser Art verkürzt die insgesamt zum Färben benötigte Zeit.
Man erkennt, dass im Rahmen der Erfindung alle Steuerungen brauchbar sind, bei welchen ein Messkreis mit einem Hilfskreis eine Nachlaufregel-Schaltanordnung bildet, die immer dann einen Schaltvorgang auslöst, wenn sich ein vorliegender Zustand ändert. Im Fall der Mehrkomponentenfärbeflotte liegt eine Aufeinanderfolge von Ruhezuständen mit jeweils höheren Ausgangstemperaturen vor. Die Arbeitsweise dieser Schaltanordnung ist daher dadurch definiert, dass nacheinander jeweils beim Verlassen des einen Zustandes und Übergang in den nächsten ein Schaltvorgang ausgelöst wird. Diese Zustände sind vorliegendenfalls durch die konstanten Stromwerte des lichtempfindlichen Elementes vorgestellt.
Hinsichtlich des zweiten Ausführungsbeispiels kann das erfindungsgemässe Verfahren durch alle Regel-Schaltanordnungen durchgeführt werden, die einerseits bei Verlassen und anderseits bei Erreichen eines darauffolgenden Ruhezustandes ein Steuersignal abgeben, wobei durch das erste Signal das Konstanthalten der Temperatur der Färbeflotte eingeleitet und durch letzteres Signal aufgehoben wird; diese Schaltzustände sollen jeweils bei einer Reihe aufeinanderfolgender Ruhezustände ablaufen.
The present invention relates to a process for dyeing textiles in which a dye liquor containing at least one dye is circulated through the textile material arranged in a container, the temperature of the dye liquor being controlled during the dyeing process.
When dyeing textiles there is a difficult requirement to achieve a uniform through-dyeing of the textile material. This lies as a so-called cake in the dyeing tub, and it can be seen that the peripheral areas of this cake are mostly colored more strongly than its inner areas. Problems also arise from the fact that the speed at which one component of a dye liquor consisting of several components is drawn onto the textile material is strongly dependent on the temperature of the dye liquor. Unsatisfactory colorations then result if the drawing up speed of the dye liquor is greater than the speed at which the dye liquor is pumped through the cake.
If the component is absorbed faster than the dye liquor penetrates the cake, then less of this component remains for the inside of the cake than was absorbed by the outer areas. The temperature at which a uniform coloration of the cake takes place depends primarily on the dye used, but also on the fineness and nature of the textile and on the parameters of the dyeing machine, such as. B. the pressure, the circulation speed of the dye liquor. When it comes to multicomponent dye liquors, the problem is that each individual component changes its original absorption temperature depending on which dyes the dye liquor is composed of.
The dyestuff manufacturers specify the drawing temperatures which should be adhered to to ensure that the cake is evenly colored. These values apply, but only for a very specific material and assume that the dyes have approximately the same absorption curves. A nuance coloring based on this information is practically not possible. Although aids are known that delay the absorption of the dye, they are expensive and only of limited use.
Taking into account the importance of the correct course of the temperature of the dye liquor during the dyeing process, control devices have also been developed for use in dyeing systems that are equipped with a program card encoder, whereby in addition to the temperature course other data such as liquor intake and -Drain, rinse, pH, dosage of chemicals and the like can be saved. Again, however, such a card is programmed in advance for a specific staining process; H. for the dyeing of a particular material, and it is difficult to take these deviations into account when dyeing material whose properties differ from those on which the programming is based. In addition, such card-controlled regulating devices are expensive.
It has also been proposed to influence the course of the dyeing process by changing the light permeability of the liquor as the dye is absorbed onto the textile material. Even the regulators working with such colorimetric devices have only brought about improvements in certain areas and are open to the objection that dyeing still requires the cooperation of an experienced specialist who must be able to intervene in the dyeing process.
For example, the previously published franz. Patent specification No. 1 185 819 relates to a dyeing process and a device with which the optimal absorption of the dye components (French patent, page 3, right column, lines 5 and 6 above) can be realized. The French Patent specification is therefore probably based on the same task, namely the uniform coloration of the cake, etc.; However, the problem solution is based on a different idea than the method proposed here, which is also implemented with altogether different proposed solutions.
The only common feature of the method according to the invention and the method described above is the technical measure of detecting the light transmittance of the dye liquor by means of a light-sensitive element.
According to the French Patent specification is the intensity of the light beam striking the light-sensitive cell (and therefore also the intensity of the control signal) on the one hand by the transparency of the dye liquor and on the other hand by the local width of a gray or color wedge inserted in the path of the light beam. The main feature of the French. The method discussed in the patent is in the interaction of the two light-absorbing media, i.e. H. of the wedge and the dye liquor to see (French.
Patent specification page 2, right column, 1st complete paragraph).
The optimum of the absorption of a dye component should be achieved by inserting the light-absorbing wedge into the path of the light beam, whereby this insertion must be carried out according to a predetermined regularity (French patent specification, page 3, right column, line 10 vu and page 4, left column, Lines 6 to 10 vo). However, this regularity must be known; But it is precisely this fact that causes great difficulties in dyeing technology, since these principles are hardly known or
for the material to be dyed are different depending on the material. The present invention works regardless of whether this regularity is known or not.
An interaction between two variables is not necessary in the method according to the invention, since only the change in the intensity of a light beam caused by the change in the transparency of the dye liquor is decisive for controlling the temperature of the dye liquor.
Furthermore, with regard to the temperature control of the dye liquor, the device described above is operated continuously, but in the method according to the invention due to the fundamentally different problem solution - intermittent operation.
The invention avoids these disadvantages and inconveniences with very simple means. Based on a method of the type mentioned at the beginning, it is characterized in that the temperature of the dye liquor is controlled as a function of its light transmittance, such that when the light transmittance changes, the temperature is kept constant and when the light transmittance remains constant, the temperature is increased until the dyeing process is completed. A device for carrying out this method works with a heater for heating the dye liquor and a photoelectrically triggered control acting on the heating device, the photoelectric part of which only needs to have a light-sensitive element and a light source for detecting the transparency of the dye liquor.
In a further embodiment of this control, a follow-up control circuit and a dye liquor temperature controller connected to this can be provided to keep the temperature constant at the start of the drawing process and to interrupt the constant temperature maintenance after the drawing process is completed.
The method according to the invention is illustrated in more detail below with reference to the schematic drawings, FIG. 1 showing the block diagram of an exemplary embodiment of a suitable device for controlling the pulling process, FIG. 2 showing a detail of FIG.
A shunt line 3 through which the dye liquor flows is connected to the container receiving the textile material to be dyed, due to pressure differences that prevail at the inlet and the outlet end of the line. In the line 3, a device 2 for detecting the light permeability of the dye liquor and a solenoid valve 30 are arranged, which causes an intermittent flow of the dye liquor through the line 3. The device 2 for detecting the transparency of the dye liquor can, for. B. consist of a selenium or CdS cell and a light source, which are arranged on opposite sides of the line 3 so that the light falls on the light-sensitive element after passing through the dye liquor.
Since the dye liquor lies in the beam path of the light source, the current of the light-sensitive element is a parameter of the light permeability of the dye liquor.
A controller 4, which comprises a first and a second circuit, is connected to the device 2 for detecting the light transmission of the dye liquor. The second circuit influences the dye liquor temperature controller 5 as a function of the switching state of the first circuit. The controller 5 can, for example, consist of a combination of (heating) steam and (cooling) air valves which are arranged in the heating circuit of the dyeing apparatus. In FIG. 1, the reference number 6 denotes the steam supply line and the reference number 7 denotes the air supply line. The latter can be left aside for the following considerations.
The switching state of the first circuit is given by the transparency of the dye liquor.
The mode of operation of the device is as follows, it being assumed in the following that there is a multi-component dye liquor, the components of which are absorbed onto the textile material at different temperatures. The mode of operation of the device described is basically the same when using a one-component dye liquor:
After the textile material to be dyed and the dye liquor have been placed in the dye container, the temperature of the dye liquor is continuously increased by the steam heating.
The temperature of the dye liquor is increased until that dye component contained in the dye liquor which is drawn up at the lowest temperature and is referred to here as the first component begins to draw up. The temperature of the dye liquor present at this point in time is kept constant by means of the device over a period of time which is necessary for the complete absorption of the dye of the first component. This period ends when, at the temperature under consideration, no more dye passes from the dye liquor to the textile material; H. if the light transmission of the dye liquor remains constant.
Keeping the temperature constant is achieved or initiated in the following way: The beginning of the absorption of the dye component is associated with an increase in the light permeability of the dye liquor, which results in a noticeable change in the current in the light-sensitive element. The first measuring circuit through which the current from this element flows responds to this change in current. In the exemplary embodiment shown (FIG. 2), a device is used as the first measuring circuit which adjusts a pointer when a current passes through, ie. H. the measuring mechanism of an ammeter.
To ensure that the quiescent currents of the light-sensitive element and therefore also of the ammeter are almost the same in both a light and a dark dye liquor, a diaphragm is arranged in front of the light source, the light permeability of which can be adjusted according to the initial light permeability of the dye liquor.
If the dye component now begins to be absorbed, due to the changed light permeability of the dye liquor, i. H. As a result of the increasing current of the photosensitive element, the pointer of the ammeter deflected. Derived from this onset of pointer deflection, the device 5 ensures that the temperature of the dye liquor is kept constant. For this purpose, on the one hand, an auxiliary circuit assigned to the ammeter and, on the other hand, a time switch 15 are provided.
The auxiliary circuit shown in the drawing has an oscillator circuit. A frequency-determining element of the same, e.g. B. an element that changes the capacitance of the oscillator circuit is arranged on a pointer 12, hereinafter referred to as an auxiliary pointer, which can be moved in front of the measuring pointer. A servomotor 14 is used to move the auxiliary pointer.
Before the start of the dyeing process, the auxiliary pointer 12 of the auxiliary circuit is brought closer to the first pointer 11 by means of a reset button 13 so that the frequency-determining element of the auxiliary pointer 12 from the pointer 11 does not yet affect the oscillation frequency of the oscillator. If the drawing up of the dye of the first component now begins, the measuring pointer 11 leaves its rest position, comes into engagement with the auxiliary circuit, whereby the element carried by it, e.g. B. a metal flag (not shown) interacts with the frequency-determining element located on the auxiliary pointer 12: the frequency of the oscillator signal is changed. A control signal is derived from this frequency change, which on the one hand triggers the time switch 15 and on the other hand controls the adjusting motor 14.
The time switch influences the dye liquor temperature controller 5 in such a way that it keeps the temperature of the dye liquor constant, which can be done, for example, by interrupting or throttling the amount of steam supplied to the dyeing apparatus.
As long as the measuring pointer 11 moves as a result of the drawing up of the dye, the measuring pointer and auxiliary pointer influence each other, so that on the one hand the adjusting motor 14 remains switched on, the auxiliary pointer is therefore brought up in front of the measuring pointer 11, and on the other hand the timer is controlled by impulses that each cause that the temperature of the dye liquor is kept constant for a predetermined time interval (e.g. three minutes).
Only when the measuring pointer 11 comes to a standstill, i. H. The process of drawing up this dye has ended and consequently the light permeability of the dye liquor no longer changes, no new impulses are created that ensure that the temperature of the dye liquor is kept constant via the timer; the timer therefore drops out after the last controlled three-minute interval has elapsed, as a result of which the heating steam supply is released, i.e. H. the temperature of the dye liquor increases automatically.
This increase in temperature of the dye liquor continues until the next dye, which forms the second dye liquor component, begins to absorb. The light permeability of the dye liquor is increased again, there is another change in the current of the light-sensitive element. Since the auxiliary pointer 12 was stopped in front of the measuring pointer, the control process already described will start again when the measuring pointer is now deflected again: the measuring pointer and the auxiliary pointer engage, the control process continues until this dye is completely absorbed. In this case, too, it is achieved that the slow drawing up of the second dye liquor component is maintained by keeping the dye liquor temperature associated with this drawing speed constant.
In this way, the successive application of several dyes to the textile material can be controlled automatically. Once all the components have been drawn up, the dye liquor has achieved a light permeability that corresponds to a characteristic current value. By means of a circuit that responds to this characteristic current value, for example a relay (not shown), a signal can be triggered that indicates the end of the dyeing process acoustically or visually, or the heating of the dyeing apparatus can be automatically interrupted or cooling (with air) be initiated.
Another embodiment of the method according to the invention provides for the control of the drawing up process of a multicomponent dye liquor to initiate the temperature increases of the dye liquor automatically by terminating the drawing process of the dye of the previous dye liquor component.
Using a measuring circuit that acts like an ammeter and an auxiliary circuit that interacts with this and again includes an oscillator circuit, on the one hand, as already described, when the measuring pointer starts to move, a control signal is derived which, however, directly controls the dye liquor temperature controller 5 to keep the temperature of the dye liquor constant; the time switch 15 is unnecessary; on the other hand, after the measuring pointer has come to a standstill, i. H. After the process of drawing up the dye has taken place, a control signal is derived in cooperation with the auxiliary circuit, which controls the dye liquor temperature controller 5, which then initiates a further increase in the temperature of the dye liquor. Control of this kind shortens the total time required for dyeing.
It can be seen that within the scope of the invention, all controls can be used in which a measuring circuit with an auxiliary circuit forms a follow-up control switching arrangement which always triggers a switching process when a current state changes. In the case of the multi-component dye liquor, there is a sequence of states of rest, each with higher initial temperatures. The mode of operation of this switching arrangement is therefore defined in that a switching process is triggered one after the other when leaving one state and transitioning to the next. In the present case, these states are represented by the constant current values of the light-sensitive element.
With regard to the second exemplary embodiment, the method according to the invention can be carried out by all control switching arrangements which emit a control signal on the one hand when leaving and on the other hand when a subsequent idle state is reached, the first signal initiating the keeping of the temperature of the dye liquor constant and being canceled by the latter signal; these switching states should each run in a series of consecutive idle states.