CH708107B1 - Zentrifugalfärbeapparat zur Behandlung von gewickelten Flächengebilden, insbesondere Textilbahnen, mit Flüssigkeiten. - Google Patents

Zentrifugalfärbeapparat zur Behandlung von gewickelten Flächengebilden, insbesondere Textilbahnen, mit Flüssigkeiten. Download PDF

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CH708107B1
CH708107B1 CH02043/13A CH20432013A CH708107B1 CH 708107 B1 CH708107 B1 CH 708107B1 CH 02043/13 A CH02043/13 A CH 02043/13A CH 20432013 A CH20432013 A CH 20432013A CH 708107 B1 CH708107 B1 CH 708107B1
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Gerhard Widmer
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalfärbeapparat mit einem verschliessbaren Behälter (1), einer Pumpe (14) zur Zirkulation der Behandlungsflotte, einem in dem Behälter (1) drehbar gelagerten und angetriebenen Färbebaum (2), der zur Aufnahme eines Wickels (4) aus textilem Flächengebilde eingerichtet ist und der ein Rohr (3) mit einer Perforation (37) aufweist. Der Zentrifugalfärbeapparat ist dadurch gekennzeichnet, dass Stützträger (6) vorgesehen sind, dass die Stützträger (6) den Wickel (4) im Betrieb radial stützen und dass die Stützträger (6) mit dem Färbebaum (2) verbunden sind. Das auf den perforierten Färbebaum gewickelte Flächengebilde wird somit mit Hilfe der Zentrifugalkraft mit den Flüssigkeiten so behandelt, dass eine regelmässige Behandlung bei niedrigstem Wasser-, Chemikalien- und Energieverbrauch ermöglicht wird.

Description

Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalfärbeapparat zur Behandlung von gewickelten Flächengebilden, insbesondere Textilbahnen, mit Flüssigkeiten. Die Behandlung umfasst unter anderem das Bleichen, Färben und Waschen von Strick- und Webware sowie Vlies. Diese Flächengebilde können sowohl Zellulose, tierische, künstliche Fasern und deren Mischungen enthalten.
[0002] Die auf einen perforierten Färbebaum gewickelten Flächengebilde werden mit Hilfe der Zentrifugalkraft mit den Flüssigkeiten so behandelt, dass eine regelmässige Behandlung bei niedrigstem Wasser-, Chemikalien- und Energieverbrauch ermöglicht wird.
Stand der Technik
[0003] Textile Flächengebilde werden mit sehr vielen unterschiedlichen Verfahren auf Maschinen und Apparaten behandelt, um ihnen verschiedentliche Eigenschaften wie Farbe, Glanz, Weichheit etc. zu verleihen. Allen verbreiteten Verfahren und den dazugehörenden Maschinen und Apparaten ist gemeinsam, dass sie einen Wasser-, Chemikalien- und Energieaufwand verursachen. Überkritisches CO2als Wasserersatz und somit ohne Wasser hat sich, wohl weil der technische Aufwand sehr gross ist, bis heute nicht in grossem Stil durchsetzen können. Trotzdem könnte es in Zukunft interessant sein, die vorgestellte Erfindung auch bei Verfahren mit CO2einzusetzen.
[0004] Das beim Behandlungsprozess entstehende Abwasser muss in Kläranlagen gereinigt werden, da sonst die Gewässer verschmutzt werden. Wasser-, Chemikalien- und Energieaufwand ist, abhängig von Verfahren und verwendeten Maschinen und Apparaten, sehr unterschiedlich. Der Kostenaufwand ist dadurch, abhängig von der Zusammensetzung der Wasser-, Chemikalien-, Personal- und Energiekosten, auch sehr unterschiedlich. Neben den Kosten ist auch die Qualität des Behandlungsresultates ein Kriterium für die Selektion des Verfahrens und der Maschinen und Apparate.
[0005] Abhängig vom gewählten Verfahren und den Maschinen und Apparaten sowie den Eigenschaften des zu behandelnden textilen Flächengebildes wie Elastizität, Schrumpfvermögen unter Einwirkung von Temperatur etc. ist es teilweise schwierig, dieses so zu behandeln, dass das qualitative Resultat der Behandlung in Bezug auf Egalität der Farbe, Haarigkeit der Oberfläche, Masshaltigkeit etc. einwandfrei ist.
[0006] Bekannt ist, dass textile Flächengebilde im diskontinuierlichen Verfahren auf Jetfärbemaschinen, Baumfärbeapparaten und Jiggern behandelt werden. Es sind weiter auch kontinuierliche Verfahren und deren Vorrichtungen wie kontinuierliche Bleich- oder Färbeanlagen bekannt. Weiter werden die Verfahren in unterschiedlichen Kombinationen eingesetzt, um qualitativ einwandfreie Ergebnisse mit möglichst geringen Kosten zu erzielen.
[0007] Bei den diskontinuierlichen Verfahren und den zugehörigen Maschinen und Apparaten ist das Flottenverhältnis mit Masseinheit Liter pro Kilogramm zu behandelnder Ware ein wichtiger Parameter, welcher sowohl Wasser-, Chemikalien- und Energieaufwand massgeblich beeinflusst. Das Flottenverhältnis definiert sich als die minimal benötigte Wassermenge in Litern, welche für den einzelnen Prozessschritt benötigt wird, dividiert durch die Masse der in der Maschine oder des Apparates zu behandelten textilen Ware. Ein gesamter Prozess setzt sich aus mehreren einzelnen Prozessschritten zusammen. Da sich der Gesamtverbrauch aus dem Verbrauch der einzelnen Prozessschritte zusammensetzt, ist es aus ökonomischen wie auch ökologischen Gesichtspunkten wichtig, dass das Flottenverhältnis einer diskontinuierlichen Färbemaschine oder Färbeapparates tiefstmöglich ist.
[0008] Bekannte diskontinuierlich arbeitende Maschinen wie Jetfärbeanlagen oder Baumfärbeapparate arbeiten in der Regel mit Flottenverhältnissen von grösser 3 Liter pro Kilogramm Ware, typischerweise 4–20 Liter pro Kilogramm Ware, bei Behandlung von zellulosen Flächengebilden, respektive von grösser 2 Liter/kg, typischerweise bei 3–20 Liter/kg, bei künstlichen Fasern.
[0009] Mit Jiggern kann man, bei voller Beladung und optimierten Prozessen, mit tieferen Flottenverhältnissen behandeln. Der Jigger eignet sich jedoch nur für zugunempfindliche Flächengebilde, da zugempfindliche Flächengebilde unter der beim Jigger nötigen Warenspannung in die Länge gezogen würden. Diese Dehnung ist jedoch meist unerwünscht, da diese nur beschränkt wieder rückgängig gemacht werden kann. Weiter ist die Prozesszeit, insbesondere bei grossen Warenlängen, länger als auf Jetfärbeanlagen.
[0010] Bedingt durch einen guten Kompromiss aus Flexibilität, Verbrauch, Qualität und Prozesszeit, ist heutzutage die Jetfärbemaschine die wohl am meisten verwendete diskontinuierliche Färbemaschine für Strickwaren. Bei Webwaren werden sowohl Jetfärbemaschinen wie auch Jigger häufig eingesetzt. Bedingt durch das schlechte Flottenverhältnis und die damit höheren Prozesskosten, werden Baumfärbeapparate meist nur dann eingesetzt, wenn es auf Jetfärbemaschinen oder Jiggern zu qualitativen Problemen des zu behandelnden Flächengebildes kommt.
[0011] Untenstehend ein vereinfachter, jedoch sehr typischer Prozess, bei welchem Strickware aus Baumwolle auf einer Jetfärbemaschine gebleicht und gefärbt wird. 1.) Füllen: 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware 2.) Bleichen (Chemikalien zusetzen, Heizen und wieder Abkühlen) 3.) Ablassen, Spülen: 2.5 Liter pro Kilogramm Ware 4.) Ablassen, Spülen: 2.5 Liter pro Kilogramm Ware 5.) Ablassen, Füllen: 2.5 Liter pro Kilogramm Ware 6.) Färben (Salz, Farbstoff und Chemikalien zusetzen und Heizen) 7.) 5 x Ablassen und Spülen: 12.5 Liter pro Kilogramm Ware 8.) Ablassen
[0012] Total werden in diesem exemplarischen Prozess 25 Liter Wasser pro Kilogramm Ware verbraucht. 17.5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware und somit 70% des totalen Wasserverbrauches werden beim Spülen verbraucht.
[0013] Wie oben erkennbar, ist die erste Füllung 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware. Ungefähr 2.5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware wird von der Ware aufgesaugt. Die zweiten 2.5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware benötigt die Maschine, da Rohrleitungen, Pumpe und Wärmetauscher gefüllt sein müssen, um eine kontinuierliche Zirkulation zu ermöglichen. Wenn dann die Maschine entleert wird, verlassen 2.5 Liter pro Kilogramm Ware die Maschine. Die restlichen 2.5 Liter pro Kilogramm Ware bleiben in der Ware und somit in der Maschine. In Prozent des Warengewichtes bleiben also 250% Wasser in der Ware. Diese 250% nennt mass Rückhaltevermögen, und dieses ist hauptsächlich abhängig von der Faserart.
[0014] Wie oben gezeigt, werden 70% des Wasserverbrauches beim Spülen verwendet. Könnte man das Rückhaltevermögen um 50% reduzieren, würde sich der Wasserverbrauch um 35% reduzieren. Dies, weil Spülen ein Verdünnungsprozess ist, und wenn nur 50% verschmutztes Wasser verdünnt werden muss, wird auch nur 50% sauberes Wasser benötigt, um denselben Effekt zu erzielen.
[0015] Da das Rückhaltevermögen jedoch durch die Faserart gegeben ist, ist eine Reduktion des Rückhaltevermögens direkt nicht machbar. Könnte man das Wasser jedoch effizient aus dem Flächengebilde entfernen, käme dies einer Reduktion des Rückhaltevermögens gleich, da man weniger verschmutztes Wasser verdünnen müsste.
[0016] Um Chemikalien einzusparen, muss man hauptsächlich das Flottenverhältnis reduzieren, da die Chemikalien zu grossen Teilen in den Behandlungsschritten, wie Bleichen und Färben, verwendetet werden. Die meisten Chemikalien wie Wasserstoffperoxid, Lauge werden in Milliliter respektive Gramm pro Liter Wasser eingesetzt, so dass bei tiefen Flottenverhältnissen auch die verwendete Chemikalienmenge reduziert werden kann. Ausgehend von obigem Beispiel mit Flottenverhältnis 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware, könnte beispielsweise die Chemikalienmenge bei einem Flottenverhältnis von 2.5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware um 50% reduziert werden.
[0017] Ein sehr weit verbreiteter Prozess ist das Färben mit reaktivem Farbstoff von Ware aus Zellulosenmaterial wie Baumwolle oder Viskose. In diesem Prozess werden grosse Salzmengen verwendet. Das Salz hat die Funktion, die Ausbeute des Farbstoffes zu erhöhen. Ohne den Einsatz des Salzes würde nur ein kleiner Teil des Farbstoffes mit der Faser eine chemische Bindung eingehen. Der Farbstoffverbrauch wäre höher und der nicht chemisch gebundene Teil müsste mit höherem Wasserverbrauch ausgewaschen werden.
[0018] Bei Prozessen mit reaktivem Farbstoff sind Salzmengen von 20–150 Gramm pro Liter Wasser gängig. Bei tieferen Flottenverhältnissen kann die Salzmenge pro Liter Wasser reduziert werden. Somit hat man einen doppelten Effekt. Wenn man das Flottenverhältnis halbieren kann, so kann die absolute Salzmenge um mehr als die Hälfte reduziert werden.
[0019] Weiter ist allgemein bekannt, dass der Wasserverbrauch bei Spülvorgängen drastisch verringert werden kann, wenn vorgängig die Ware mit Zentrifugalkraft entwässert wird. Dieses Verfahren wird bei jeder im Haushalt gebräuchlichen Waschmaschine angewandt.
[0020] Bereits aus US 1 195 606 ist bekannt, dass man textile Flächengebilde mit Hilfe der Zentrifugalkraft erfolgreich behandeln kann. Jedoch wird darauf hingewiesen, dass man das Flächengebilde mit hohem Zug wickeln muss. Auf Zug empfindliche Flächengebilde wie Strickwaren respektive auch längselastische Webwaren sollte man jedoch nicht mit hohem Zug wickeln, da dann das Flächengebilde an Elastizität einbüsst.
[0021] Aus DE 1 760 778 ist bekannt, dass kleinere Mengen (2–3.5 kg) von Nylonwebware mit Hilfe der Zentrifugalkraft und Spritzrohr erfolgreich gefärbt werden konnte. Die beschriebene Webware ist praktisch unelastisch, so dass diese mit den beschriebenen Umdrehungszahlen und somit Zentifugalkräften erfolgreich behandelt werden konnte.
[0022] Bei längselastischen textilen Flächengebilden, wie Strickwaren mit oder ohne Elastananteil, sowie Webwaren mit elastischer Kette, ist ein solches Vorgehen unmöglich, da die Zentrifugalkraft das Flächengebilde in die Länge zieht und Unwuchten entstehen, welche sowohl das Flächengebilde wie auch die Maschine beschädigen können. Auch bei textilen Flächengebilden mit voluminösem, weichem Charakter entstehen Unwuchten, so dass eine Behandlung wie oben beschrieben verunmöglicht wird.
[0023] Es sind auch Baumfärbeapparate bekannt, bei welchen der Wickel gedreht wird. Dies jedoch mit einer relativ bescheidenen Drehzahl, so dass, wie beim Baumfärben üblich, die Behandlungsflüssigkeit mit Pumpendruck durch den Wickel gedrückt wird und nicht wie oben genannt mit Hilfe der Zentrifugalkraft. Der Innenraum des Färbebaums wird darum komplett mit Behandlungsflotte gefüllt. Dies erhöht die Behandlungsflottenmenge pro Kilogramm Ware speziell bei grossen Färbebaumdurchmessern. Diesen Nachteil haben die in US1 195 606, US1 261 500, US1 261 501 und US1 266 110 beschriebenen Apparate auch, da dort der Innenraum des Färbebaumes auch gefüllt sein muss.
[0024] Eine teilweise Verbesserung in Bezug auf ein tieferes Flottenverhältnis wird, wie in EP 0 230 630 beschrieben, mit im Innern des Färbebaum liegenden Verdrängungskörpern erzielt. Weiter ist bekannt, dass bei Baumfärbeapparaten, bei welchen der Wickel gedreht wird, das Niveau im Kessel abgesenkt werden kann, so dass dies auch zu einer teilweisen Verbesserung führt.
[0025] Aus der Baumfärberei ist weiter bekannt, dass instabile Wickel mit einem unelastischen Tuch umwickelt werden. Beim Wickel wird somit der Umfang des Wickels stabilisiert. Das heisst, der Umfang des Wickels kann sich, durch das um den Wickel gewundene Tuch, nicht mehr verlängern. Versuche haben ergeben, dass eine Umwicklung von längselastischen respektive voluminösen Flächengebilden mit einem möglichst unelastischen Tuch eine gewisse Verbesserung bringt, jedoch nicht ausreicht, um asymmetrische Verschiebungen des Wickels zu vermeiden. Diese Verschiebungen werden umso grösser, je weicher der Wickel und je grösser die Schichtdicke und Drehzahl ist. Solche asymmetrische Verschiebungen erzeugen Druckstellen auf dem Flächengebilde sowie starke Unwuchten und somit Vibrationen der ganzen Maschine.
[0026] Auch Kettengebilde, wie aus US1 261 500, US1 261 501 und US1 266 110 bekannt, vermögen diese asymmetrische Verschiebung nicht zu vermeiden. Der Umfang des Wickels wird durch dieses Kettengebilde konstant gehalten. Das Kettengebilde kann jedoch nicht vermeiden, dass der Wickel, speziell wenn dieser weich ist, einseitig gedrückt wird und auf der gegenüberliegenden Seite dadurch eine Verlängerung erfährt, so dass aus dem runden Wickel ein asymmetrisches Gebilde entsteht. Solche Kettengebilde, ausser sie sind sehr fein, haben weiter die schlechte Eigenschaft, dass sich die Erhebungen und Vertiefungen des Gebildes, durch den Druck der Zentrifugalkraft, in den äusseren Lagen des Wickels abzeichnen. Dies führt dann zu unregelmässigen Behandlungen und somit Farbunterschieden.
[0027] Grosse Schichtdicken sind jedoch aus ökonomischen Gründen wichtig, da bei kleinen Schichtdicken weniger Flächengebilde behandelt werden und somit die Anlage weniger produziert. Hohe Drehzahlen sind von Vorteil, da bei hohen Drehzahlen der Wickelkörper besser entwässert werden kann und somit, wie bereits oben erklärt, Spülwasser eingespart werden kann.
Darstellung der Erfindung
[0028] Ausgehend vom oben geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die auf einen perforierten Färbebaum gewickelten Flächengebilde, insbesondere auch elastische oder weiche Flächengebilde, mit Hilfe der Zentrifugalkraft mit Lösungen so zu behandeln, dass eine regelmässige Behandlung bei hohen Schichtdicken und bei niedrigsten Wasser-, Chemikalien- und Energieverbräuchen ermöglicht wird.
[0029] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
[0030] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass Stützträger vorgesehen sind, dass die Stützträger den Wickel im Betrieb radial stützen und dass die Stützträger mit dem Färbebaum verbunden sind, so dass sich der Wickel bei den anschliessenden Behandlungen, unter Einwirkung der Zentrifugalkraft und der durch das Flächengebilde fliessenden Behandlungsflotte, nicht radial ausdehnen kann. Weiter soll die Vorrichtung eine asymmetrische Verschiebung des Wickels verunmöglichen, so dass keine Unwuchten entstehen können.
[0031] Vorteilhaft ist es, dass die Stützträger koaxial zum Färbebaum angeordnet sind. Da die Stützträger durch die Zentrifugalkraft starken Kräften ausgesetzt werden, ist es von Vorteil, wenn diese möglichst kurz sind. Durch die koaxiale Anordnung erreicht man den kürzesten Weg über das Flächengebilde.
[0032] Weiter ist es von Vorteil, wenn die Stützträger aus geschlossenen Hohlprofilen hergestellt sind. Geschlossene Hohlprofile haben eine sehr gute Biegefestigkeit bei gleichzeitig tiefem Gewicht. Weiter können die Profile auch seitlich geschlossen werden, so dass keine Behandlungsflüssigkeit in die Profile eindringen kann und diese somit auch leicht zu reinigen sind.
[0033] Die Flächengebilde werden in unterschiedlichen Längen auf dem Zentrifugalfärbeapparat behandelt. Weiter haben die Flächengebilde auch verschiedenste Dicken. Die Schichtdicken nach dem Wickeln sind somit meist unterschiedlich, so dass es von Vorteil ist, wenn die Stützträger der Schichtdicke des Wickels anpassbar verstellbar sind.
[0034] Vorteilhaft ist es, dass die Stützträger über die gesamte Warenbreite angeordnet sind, da auch die Zentrifugalkraft auf der gesamten Warenbreite auf den Wickel wirkt.
[0035] Speziell bei elastischer Ware und einer nur partiellen Abdeckung würde sich der Wickel im nicht abgedeckten Bereich ausdehnen.
[0036] Weiter ist es von Vorteil, dass perforierte Bleche, beziehungsweise Stützbleche, an den Stützträgern befestigt sind und dass die perforierten Bleche am Wickel anliegen. Die perforierten Bleche nehmen den Druck breitflächig auf, so dass es durch die Stützträger zu weniger Abdrücken auf der Ware kommt. Weiter können die perforierten Bleche sich überlappen, so dass für unterschiedliche Wickeldurchmesser dieselben Bleche verwendet werden können.
[0037] Bei unelastischen Waren ist es vorteilhaft, dass die perforierten Bleche, mindestens 10% des Wickelumfangs und die gesamte Warenbreite des Wickels abdecken. Dies, weil grosse Teile der Zentrifugalkraft durch die Eigenstabilität des Wickels aufgefangen werden. Da trotzdem Unwuchten entstehen können, ist es vorteilhaft, den Wickel über die gesamte Warenbreite, wenigstens über 10% des Wickelumfangs, zu stützen.
[0038] Besonders vorteilhaft ist es, dass der Stützträger zusammen mit dem Stützblech eine Einheit bildet. Durch die Zusammenführung zu einem Teil kann Gewicht eingespart werden, so dass beim Hochbeschleunigen des Wickels weniger Energie benötigt wird. Weiter müssen die Stützträger durch Bediener am Färbebaum befestigt werden. Ein tiefes Eigengewicht ist darum auch hier von Vorteil.
[0039] Eine kostengünstige Lösung ist, dass die Stützträger über die Stützträgerbefestigungen am nicht perforierten Bereich des Rohres des Färbebaumes befestigt sind. Dies, weil dann die Stützträger so kurz wie möglich ausgeführt werden können. Die Stützträger sind somit nur wenig länger als die maximale Warenbreite, so dass diese betreffend Festigkeit optimal ausgeführt werden können.
[0040] Eine vorteilhafte Variante der Befestigung der Stützträger am Färbebaum ist, dass die Stützträger durch Schrauben am nicht perforierten Bereich des Rohres des Färbebaumes befestigt werden. Die Befestigung durch Schrauben erlaubt, dass die Stützträger stufenlos an die Schichtdicke angepasst werden können. Die Schrauben müssen jedoch gesichert werden, so dass sich diese im Betrieb nicht lösen können.
[0041] Es ist vorteilhaft, dass der Färbebaum mit dem Rohr verbundene Seitenplatten aufweist. Bedingt durch die Zentrifugalkraft müssen beträchtliche Kräfte über die Stützträger und deren Stützträgerbefestigungen in den Färbebaum eingeleitet werden können. Die Stützträgerbefestigungen leiten die Kraft links und rechts vom Wickel und somit an den Seiten des Färbebaumes ein. Die Seitenplatten verstärken das Rohr in optimaler Weise.
[0042] Es ist von Vorteil, dass die Stützträger über die Stützträgerbefestigungen an den Seitenplatten des Färbebaumes befestigt sind. Dadurch stehen keine Teile radial vom Färbebaum ab, so dass das Flächengebilde problemlos auf den Färbebaum aufgewickelt werden kann.
[0043] Eine für die Bediener vorteilhafte Lösung ist, dass die Stützträgerbefestigungen um Passschrauben drehbar an den Seitenplatten befestigt sind und dass die Position der Stützträgerbefestigungen durch Federbolzen arretiert werden kann. Diese Lösung benötigt keine Werkzeuge, um die Stützträger mit dem Färbebaum zu verbinden. Die Anzahl der Teile, welche der Bediener anbringen muss, reduziert sich so auf die mit den perforierten Blechen ausgestatteten Stützträger, so dass der Bediener weniger Fehler beim Anbringen der Vorrichtung machen kann.
[0044] Eine weitere vorteilhafte Variante besteht darin, dass die Stützträger durch Schrauben und Muttern an den Seitenplatten des Färbebaumes befestigt sind. Diese auf Standardteilen basierte Lösung ist sowohl kostengünstig wie auch der Schichtdicke des Wickels stufenlos anpassbar und durch direktes Anbringen an den stabilen Seitenplatten robust. Wie bereits oben erwähnt, müssten die Schrauben oder die Muttern jedoch gegen Verdrehen gesichert werden, um ein ungewolltes Lösen während der Behandlung zu verunmöglichen.
[0045] Vor allem bei breiten Flächengebilden werden die Stützträger sehr lang und können sich während der Behandlung elastisch deformieren. Es ist darum von Vorteil, dass um die Stützträger und um den Wickel zumindest ein Band geführt ist. Das Band verstärkt die Stützträger und verringert die elastische Deformation während der Behandlung. Weiter kann durch die Anbringung eines oder mehrerer solcher Bänder die Biegefestigkeit des Stützträgers reduziert und somit das Gewicht und die Kosten der Stützträger verringert werden.
[0046] Wie oben bereits erwähnt, haben die Wickel unterschiedliche Schichtdicken, und die Stützträger müssen dadurch radial verschiebbar sein. Es ist darum vorteilhaft, dass das zumindest eine Band in der Länge verstellbar ist, da sonst Bänder in unterschiedlichsten Längen bereitgestellt werden müssten.
[0047] Es ist von Vorteil, dass der Behälter als Druckbehälter ausgeführt ist. Es ist zwar denkbar, dass man einen Zentrifugalfärbeapparat ohne Druckbehälter baut, was kostenmässig um einiges günstiger ist. Den Behälter als Druckbehälter auszuführen hat den Vorteil, dass man sowohl Flächengebilde aus Zellulose wie auch synthetisches Fasermaterial auf demselben Apparate behandeln kann. Weiter kann beim Bleichprozess von zellulosen Flächengebilden, bei Temperaturen über 100 °C und somit unter Druck, die Behandlungszeit reduziert werden.
[0048] Es ist zwar denkbar, dass man den Färbebaum zum Wickeln in dem Zentrifugalfärbeapparat belässt. Dies ist sowohl bei Zentrifugalfärbeapparaten mit nicht unter Druck stehenden Behältern, wie auch bei mit Druckbehältern ausgestatteten Apparaten möglich. Zentrifugalfärbeapparate mit Druckbehältern, bei welchen der Färbebaum zum Wickeln im Apparat verbleibt, sind jedoch um einiges komplexer im Aufbau, da zum Wickeln des Färbebaumes dieser in der vollen Warenbreite zugänglich sein muss und somit der zylindrische Teil des Druckbehälters seitlich verschiebbar ausgeführt werden muss. Es ist darum vorteilhaft, dass der Färbebaum aus dem Behälter herausnehmbar ist.
[0049] Es ist von Vorteil, dass der Zentrifugalfärbeapparat ein Spritzrohr aufweist, welches zentrisch zum Färbebaum angeordnet ist. Bei stark durchlässigen Flächengeweben oder hohen Rotationsdrehzahlen bildet sich im Färbebaum keine Flottenschicht. Die Behandlungsflotte muss darum möglichst regelmässig über die gesamte Warenbreite auftragen werden, da sonst der Wickel über die Breite unterschiedlich durchströmt wird. Dies würde ohne Spritzrohr zu einem unregelmässigen Behandlungsergebnis führen.
[0050] Vorteilhaft ist, dass als Behandlungsflotte wässrige Lösungen und/oder ein Lösungsmittel und/oder CO2im überkritschen Zustand dient. Bei sehr vielen Prozessen in der Textilveredelung werden wässrige Lösungen verwendet. Zur Entfernung von Fett und/oder Öl werden auch Lösungsmittel eingesetzt. Natürlich benötigt eine mit Lösungsmittel betriebene Anlage weitere dem Stand der Technik entsprechende Komponenten wie Absaugeinrichtung und Vorrichtungen zur Reinigung des Lösungsmittels. Der Waschprozess ist jedoch auch hier ein Verdünnungsprozess, so dass ähnliche Einsparungen wie bei wässrigen Lösungen möglich werden. Abhängig von der Verfügbarkeit von Wasser kann es in naher Zukunft interessant sein, Wasser durch CO2im überkritischen Zustand zu verwenden, um den Farbstoff zur Faser zu transportieren.
[0051] Mit oben genannten Vorrichtungen kann man somit längszugempfindliche Flächengebilde behandeln, was ohne diese Vorrichtung nicht möglich ist. Weiter hat dies den Vorteil, dass Wickel mit viel höherer Schichtdicke behandelt werden können, so dass die Kapazität der Maschine erhöht werden kann. Durch das radiale Stützen kann die Drehzahl des Färbebaumes erhöht werden, so dass der Durchfluss durch den Wickel bei Bedarf erhöht werden kann. Auch die Drehzahl beim Ausschleudern des Wickels vor Spülvorgängen kann erhöht werden, so dass weniger Schmutzwasser im Wickel zurückbleibt und somit Spülwasser eingespart werden kann.
[0052] Untenstehende Tabelle 1 zeigt den Einfluss der Zentrifugalkraft auf das im Wickel verbleibende Wasser, wobei zu beachten ist, dass bedingt durch die Vielzahl der textilen Flächengebilde und deren unterschiedliche Eigenschaften auch das im Wickel verbleibende Wasser stark variiert. Haupteinfluss hat sicher das Fasermaterial, welches in Spalte 1 aufgeführt ist. Jedoch sind auch bei gleichem Fasermaterial sehr grosse Unterschiede feststellbar. So kann sich das im Wickel verbleibende Wasser bei Polyester um Faktor zwei unterscheiden. Dies, wenn man zum Beispiel eine dichtgeschlagene Webware aus Polyester-Filament mit einer lose gestrickten Wirkware aus Polyester-Stapelfasern miteinander vergleicht.
[0053] In der Tabelle ist ersichtlich, dass unabhängig von der Faserart, je stärker man schleudert, desto weniger Wasser im Flächengebilde verbleibt. Somit wird beim nachfolgenden Spülen weniger Wasser benötigt.
Tabelle 1
[0054] <tb>Baumwolle<SEP>250–300%<SEP>180–240%<SEP>80–150%<SEP>43–50% <tb>Wolle<SEP>230–300%<SEP>160–210%<SEP>80–120%<SEP>38–45% <tb>Polyester<SEP>120–250%<SEP>90–140%<SEP>40–80%<SEP>3–5% <tb>Viskose<SEP>300–350%<SEP>200–250%<SEP>120–160%<SEP>60–80% <tb>g = 9.81 m/s^2 Beschleunigung durch Zentrifugalkraft
[0055] In den Spalten 2–4 werden die unterschiedlichen Verfahren respektive Maschinen und Apparate einander gegenübergestellt. Informativ sind in Spalte 5 noch Werte aufgeführt, welche beim Ausschleudern nach ISO 53 814 erreicht werden.
[0056] Abtropfen (1 g) 1–2 Minuten (Spalte 2): Bei den heute weit verbreiteten Maschinen wie Jetfärbemaschine, Baumfärbeapparate oder Jiggern wird das Flächengebilde nur abgetropft, so dass grosse Mengen an Wasser im Flächengebilde verbleiben.
[0057] Zentrifugalfärbemaschine ohne Halterung beziehungsweise Stützträger (2–5 g), 1–2 Minuten (Spalte 3): Bei zugstabilen Geweben, welche mit grossem Zug aufgewickelt wurden, ist es möglich, diese ohne Halterungen auszuschleudern. Viele Flächengebilde wie Strickwaren sind jedoch so längselastisch, dass bereits Beschleunigungswerte von 1–2 g das Material schädigen oder Unwuchten entstehen. In diesen Fällen kann der Färbebaum ohne Halterungen nur sehr langsam gedreht werden. Die Entwässerung durch Zentrifugalkraft ist in diesem Fall nur sehr bescheiden.
[0058] Zentrifugalfärbemaschine mit Halterung (5–30 g) 1–2 Minuten (Spalte 4): Die 5–30 g sind Beschleunigungswerte, welche mit dem erfindungsgemässen Zentrifugalfärbeapparat problemlos erreicht werden können. Prinzipiell sind auch höhere Beschleunigungswerte erreichbar. Die Anzahl und Festigkeit der Halterungen müssten jedoch dafür angepasst werden.
[0059] Bei der Auslegung der Halterungen ist jedoch darauf zu achten, dass die Masse der Halterungen bei grossen Beschleunigungswerten in die Berechnung einbezogen werden muss, da neben der Festigkeit der Halterungen auch die Masse der Halterung eine massgebliche Rolle spielt. Eine tiefe Masse der Halterungen ist darum anzustreben.
[0060] Mit dem erfindungsgemässen Zentrifugalfärbeapparat kann man Behandlungen bei Flottenverhältnissen von kleiner 3 Liter Wasser pro Kilogramm Flächengebilde bei zellulosen Fasern und kleiner 2 Liter Wasser pro Kilogramm Flächengebilde bei künstlichen Fasern durchführen.
[0061] Untenstehend exemplarisch ein Prozess, bei welchem elastische Strickware aus Baumwolle auf einem erfindungsgemässen Färbeapparat behandelt wird. Jeweils vor dem Spülen wird das Flächengebilde 2 Minuten entwässert: 1.) Füllen: 3 Liter Wasser pro Kilogramm Ware 2.) Bleichen (Chemikalien zusetzen, Heizen und wieder Abkühlen) 3.) Ablassen, Schleudern, Spülen: 1.5 Liter pro Kilogramm Ware 4.) Ablassen, Schleudern, Spülen: 1.5 Liter pro Kilogramm Ware 5.) Ablassen, Schleudern, Füllen: 1.5 Liter pro Kilogramm Ware 6.) Färben (Salz, Farbstoff und Chemikalien zusetzen und Heizen) 7.) 5 x Ablassen und Spülen: 7.5 Liter pro Kilogramm Ware 8. ) Ablassen
[0062] Total werden in diesem exemplarischen Prozess 15 Liter Wasser pro Kilogramm Ware verbraucht.
[0063] Vergleicht man den obigen Prozess auf dem erfindungsgemässen Zentrifugalfärbeapparat mit dem vorangegangenen, exemplarischen Prozess auf einer Jetfärbemaschine, so ist ersichtlich, dass 10 Liter Wasser pro Kilogramm Ware und somit 40% des Wassers eingespart werden kann.
[0064] Vergleichbare Einsparungen werden auch bei den Chemikalien- und Salzmengen erzielt. Auch der Energieaufwand zum Erwärmen des Prozesswassers verringert sich um 40%. Da der Energiebedarf zur Erhitzung der Ware und der Maschine noch immer gleich hoch ist, sind die gesamten Energieeinsparungen mit ungefähr 20–30% jedoch geringer als die Wasser-, Chemikalien- und Salzeinsparungen.
Zeichnungen
[0065] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Folgende Zeichnungen werden zur Erläuterung verwendet: <tb>Fig. 1 :<SEP>Schnittdarstellung des Zentrifugalfärbeapparates mit Spritzrohr und rotierbarem Färbebaum in rotierendem Zustand. <tb>Fig. 2 :<SEP>Schnittdarstellung des Zentrifugalfärbeapparates mit Spritzrohr und rotierbarem Färbebaum in rotierendem Zustand. <tb>Fig. 3 :<SEP>Variantendetail der Stützträgerbefestigung <tb>Fig. 4 :<SEP>Variantendetail des Stützträgers <tb>Fig. 5 :<SEP>Variantendetail der Stützträgerbefestigung
Bezugszeichenliste:
[0066] <tb>1.<SEP>Behälter <tb>2.<SEP>Färbebaum <tb>3.<SEP>Rohr <tb>4.<SEP>Gewickeltes Flächengebilde (Wickel) <tb>5.<SEP>Perforiertes Stützblech <tb>6.<SEP>Stützträger <tb>7.<SEP>Stützträgerbefestigung <tb>8.<SEP>Getriebemotor <tb>9.<SEP>Zahnrad <tb>10.<SEP>Zahnrad <tb>11.<SEP>Mitnehmer <tb>12.<SEP>Öffnungen <tb>13.<SEP>Federbolzen <tb>14.<SEP>Zirkulationspumpe <tb>15.<SEP>Verschlussdeckel <tb>16.<SEP>Andrückvorrichtung <tb>17.<SEP>Spritzrohr <tb>18.<SEP>Saugstutzen <tb>19.<SEP>Saugleitung <tb>20.<SEP>Flottenüberschuss <tb>21.<SEP>Flottenschicht <tb>22.<SEP>Abdeckblech <tb>23.<SEP>Stützen <tb>24.<SEP>Verstärkungsband <tb>25.<SEP>Warmwasserventil <tb>26.<SEP>Kaltwasserventil <tb>27.<SEP>Ablassventil <tb>28.<SEP>Ansatzbehälter <tb>29.<SEP>Abrufpumpe <tb>30.<SEP>Dosierventil <tb>31.<SEP>Wärmetauscher <tb>32.<SEP>Rohrschelle <tb>33.<SEP>Federbolzen <tb>34.<SEP>Passschraube <tb>35.<SEP>Schraube <tb>36.<SEP>Feststellschraube <tb>37.<SEP>Perforation <tb>38.<SEP>Seitenplatten <tb>39.<SEP>Mutter
[0067] Fig. 1 zeigt den Zentrifugalfärbeapparat in Schnittdarstellung, nach dem Bestücken des Behälters (1) mit dem Färbebaum (2).
[0068] Wie aus der Baumfärberei bekannt, ist im Bereich der Perforation (37) des Rohres (3) das Flächengebilde auf den Färbebaum (2) aufwickelt und bildet dadurch einen Wickel (4). Da die Flächengebilde in unterschiedlichen Breiten hergestellt werden, verwendet man Abdeckbleche (22), welche die perforierten Bereiche seitlich des Wickels (4), welche nicht mit dem Wickel (4) abgedeckt werden, abdichten, da sonst grosse Teile der Behandlungsflüssigkeit nicht durch den Wickel (4), sondern durch die nicht abgedeckte Perforation (37) des Färbebaumes (2) entweichen würden. Diese Abdeckbleche (22) können weiter mit radial abstehenden Stützen (23) versehen sein, so dass sich der Wickel (4) während der Behandlung axial nicht verschieben kann. Diese Stützen (23) sind optimalerweise der Schichtdicke angepasst.
[0069] Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur radialen Stützung des Wickels (4) setzt sich im Wesentlichen aus nachfolgend beschriebenen Komponenten zusammen.
[0070] Auf dem Wickel (4), über die gesamte Breite des Wickels (4) aufliegend, sind die perforierten Stützbleche (5) angeordnet. Die einzelnen Stützbleche (5) decken jeweils einen Teil des Umfanges des Wickels (4) ab. Idealerweise decken alle Stützbleche (5) zusammen den ganzen Umfang des Wickels (4) ab. Bei der Behandlung von längsunelastischer Webware kann es jedoch auch schon ausreichen, wenn wenigstens 10% des Umfangs des Wickels (4) gestützt wird. Da die Stützbleche (5) aus dünnem Blech gefertigt sind, können sich diese auch überlappen.
[0071] Die Stützbleche (5) sind über die Rohrschellen (32) mit den Stützträgern (6) verbunden. Die Stützträger (6) sind anschliessend über die Stützträgerbefestigungen (7) mit dem Färbebaum (2) verbunden. Verschiedenste Varianten dieser Verbindung Stützblech (5) – Stützträger (6) – Stützträgerbefestigung (7) – Färbebaum (2) sind hier möglich. Die Anpassung an die Schichtdicke des Wickels (4) kann zwischen allen Verbindungen oder auch deren Kombinationen realisiert werden. Weiter ist es auch denkbar, dass man aus einzelnen Teilen der Halterungen ein einzelnes Teil macht. So zum Beispiel, indem man aus Stützträger (6) und den zwei Stützträgerbefestigungen (7) ein einzelnes Teil konstruiert.
[0072] Auch ist es möglich, aus Stützträger (6) und Stützblech (5) ein einzelnes Teil zu konstruieren.
[0073] Fig. 2 zeigt exemplarisch, wie die Stützträgerbefestigungen (7) radial an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) verstellbar ausgeführt sind. Da es beim Wickeln des Flächengebildes vorteilhaft ist, wenn das Rohr (3) des Färbebaumes (2) frei von herausstehenden Teilen ist, sind in der dargestellten Lösung die Stützträgerbefestigungen (7) um die Passschraube (34) drehbar ausgeführt, so dass die Stützträgerbefestigungen (7) beim Wickeln oder Abwickeln des Flächengebildes eingeklappt und mit den Federbolzen (33) in der eingeklappten Position fixiert werden können. Mit denselben Federbolzen (33) werden die Stützträgerbefestigungen (7) nach dem Wickeln, auf die dem Wickel (4) angepasste Position fixiert.
[0074] Die Stützträger (6) sind über die Rohrschellen (32) mit den Stützblechen (5) verbunden. Die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) wird mit den Federbolzen (13) an den Stützträgerbefestigungen (7) fixiert.
[0075] Im montierten Zustand ist somit das Stützblech (5) über die Rohrschellen (32) mit dem Stützträger (6) verbunden. Der Stützträger (6) ist mit den Federbolzen (13) mit den Stützträgerbefestigungen (7) verbunden. Die Stützträgerbefestigungen (7) sind an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) in der dem Wickel (4) angepassten Position fixiert. Somit wird der Wickel (4) zwischen dem perforierten Stützblech (5) und dem Rohr (3) des Färbebaumes (2), das zumindest im Bereich des Wickels (4) die Perforation (37) aufweist, gehalten und kann sich somit radial nicht mehr verschieben.
[0076] In der in Fig. 5 exemplarisch gezeigten Variante wird die Funktion der Stützträgerbefestigung (7) durch eine lange Schraube (35) übernommen. Die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) wird mit den Schrauben (35) und der an den Seitenplatten (38) angeschweissten Mutter (39) an den Wickel (4) gezogen und verbindet somit die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) mit dem Färbebaum (2). Damit sich die die Schraube (35) während der Behandlung nicht löst, wird die Schraube (35) noch durch eine Feststellschraube (36) gesichert. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) noch genauer der Schichtdicke des Wickels (4) angepasst werden kann und falls nötig über die Schrauben (35) eine Vorspannung aufgebracht werden kann.
[0077] Eine weitere Variante der Befestigung der Stützträger (6) besteht darin, dass die Stützträger (6) nicht wie oben beschrieben an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2), sondern verstellbar am Rohr (3) des Färbebaumes (2), das heisst links und rechts vom Wickel (4), angebracht werden.
[0078] In der in Fig. 3 exemplarisch gezeigten Variante wird die Funktion der Stützträgerbefestigungen (7) durch eine lange Schraube (35) übernommen. Die Schraube (35) verbindet die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) mit dem Rohr (3) des Färbebaumes (2). Die Mutter (39) ist an der Innenseite des Rohres (3) angeschweisst ist. Das Rohr (3) weist ein Loch im Bereich der Mutter (39) auf, so dass die Schraube (35) durch das Rohr (3) gesteckt und angezogen werden kann. Die Schraube (35) wird noch durch eine Feststellschraube (36) gesichert.
[0079] Es ist auch denkbar, dass die Stützträger (6) über die meist vorhandenen Stützen (23) radial verschiebbar angebracht werden. Ähnlich der in Fig. 3 gezeigten Lösung könnte die Mutter (39) statt am Rohr (3) an den Stützen (23) angebracht werden. Somit wäre dann die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) über die Schrauben (35), die Mutter (39), Stützen (23) und Abdeckblech (22) mit dem Rohr (3) des Färbebaumes (2) verbunden.
[0080] Da ein tiefes Eigengewicht bei gleichzeitig hoher Biegefestigkeit der Stützträger (6) vorteilhaft ist, sind diese vorzugsweise mit geschlossenen Hohlprofilen ausgestaltet, so, wie beispielhaft dargestellt als runde Rohre oder beispielsweise vierkantige Hohlprofile.
[0081] In der in Fig. 4 exemplarisch gezeigten Variante wird das Hohlprofil aus Stützträger (6) und Stützblech (5) gebildet. Diese Lösung kann die Einheit Stützträger (6) – Rohrschelle (32) – Stützblech (5) ersetzen. Der Stützträger (6) muss Löcher aufweisen, so dass die Behandlungslösung den Stützträger (6) radial verlassen kann. Vorteilhaft werden sowohl Stützträger (6) wie auch die Stützbleche (5) aus perforiertem Blech hergestellt. Diese Lösung hat den Vorteil, dass sie sowohl über ein tiefes Eigengewicht bei gleichzeitig hoher Biegefestigkeit aufweist.
[0082] Abhängig von den benötigten Drehzahlen zur Behandlung des Wickels (4) sowie der Breite des Färbebaumes (2) respektive des Wickels (4) kann es nötig sein, zusätzlich zu oben genannten Stützblechen (5), Stützträgern (6) und Stützträgerbefestigung (7) ein oder mehrere Bänder (24) über die Stützträger (6) und den Wickel (4) zu ziehen. Da die Bänder (24) an den Stützblechen (5) anliegen, verstärken diese auch die perforierten Stützbleche (5), so dass sich diese während der Behandlung nicht vom Wickel (4) abheben. Die Bänder (24) müssen in der Länge anpassbar sein, so dass diese spielfrei oder mit leichter Vorspannung an den Stützträgern (6) respektive Stützblechen (5) anliegen.
[0083] Die Anzahl der Einheiten Stützträger (6) – Rohrschellen (32) – Stützblech (5) – Stützträgerbefestigungen (7) ist abhängig vom Durchmesser des Wickels (4). Mindestens drei Stück sind nötig, um den Wickel (4) zu stabilisieren. Je grösser der Umfang des Wickels (4) ist, desto mehr Stützträger (6) und Stützbleche (5) sind nötig, um den Wickel zu stabilisieren.
[0084] Die Stützbleche (5), Stützträger (6) und Stützträgerbefestigung (7) werden vorteilhaft bereits vor dem Einführen des bewickelten Färbebaumes (2) in dem Behälter (1) angebracht. Bei Zentrifugalfärbeapparaten, bei welchen der Behälter (1) nicht als Druckbehälter ausgeführt ist, kann der Färbebaum (2) auch drehbar in der Maschine montiert sein. Das Flächengebilde wird dann direkt auf den im Behälter (1) drehenden Färbebaum (2) gewickelt werden. In diesem Fall müssen die Stützbleche (5), Stützträger (6) und Stützrohrbefestigung (7) durch die am Mantel des Behälters (1) befindliche Bedienungsöffnung angebracht werden.
[0085] Jetzt, wo der Wickel (4) sowohl seitlich wie auch radial gegen Verschiebung gesichert ist, kann man mit dem Prozess beginnen. Über den Getriebemotor (8), zwei Zahnräder (9,10) und den Mitnehmer (11) wird der Färbebaum (2) in Rotation versetzt. Der Färbebaum (2) kann während dem ganzen Prozessablauf in Rotation gehalten werden.
[0086] Wie bei allen diskontinuierlichen Färbemaschinen und Apparaten verbreitet, kann der Zentrifugalfärbeapparat über die Ventile (26, 27) mit Warm- oder Kaltwasser befüllt werden. Weiter können die benötigten Chemikalien, Farbstoffe und Salz über den Ansatzbehälter (28), die Abrufpumpe (29) und das Ventil (30) dem Wasser zudosiert werden. Die Zirkulationspumpe (14) fördert das Wasser-Chemikalien-Farbstoff-Gemisch durch den Wärmetauscher (31) und das Spritzrohr (17) in den rotierenden Färbebaum (2). Mit dem Wärmetauscher (31) kann das Gemisch erhitzt oder auch abgekühlt werden.
[0087] Das über das Spritzrohr (17) versprühte Gemisch wird durch die Zentrifugalkraft an die Innenwand des Färbebaumes (2) gedrückt und bildet eine Flottenschicht (21). Bei dichten Flächengebilden und tiefen Rotationsgeschwindigkeiten wird die Höhe der Flottenschicht (21) durch die an den Seitenflächen des Färbebaumes (2) befindlichen Öffnungen (12) limitiert. Der Flottenüberschuss (20) kann den Färbebaum (2) über diese Öffnungen (12) verlassen. Bei sehr durchlässigen Flächengebilden und hohen Rotationsgeschwindigkeiten kann es sein, dass sich keine Flottenschicht (21) bildet. Durch die Perforation (37) erreicht das Gemisch den Wickel (4) und durchdringt diesen. Das Gemisch verlässt dann den Wickel (4) über die perforierten Stützbleche (5) und wird im Behälter (1) aufgefangen. Über die Saugstutzen (18) und die Saugleitung (19) erreicht das Gemisch wieder die Zirkulationspumpe (14), so dass das Gemisch im Kreislauf gehalten werden kann. Beim Ablassen des Gemisches wird optimalerweise die Rotationsgeschwindigkeit erhöht, um die Entwässerung des Wickels (4) zu verbessern.
[0088] Der Prozessablauf unterscheidet sich im Prinzip nicht von dem auf Jetfärbemaschinen oder auch Baumfärbemaschinen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der vorgestellte Zentrifugalfärberapparat: <tb>1.)<SEP>Mit einem Flottenverhältnis von weniger als 3 Litern pro Kilogramm Flächengebilde betrieben werden kann. <tb>2.)<SEP>Vor den Spülvorgängen jeweils abgeschleudert werden kann, so dass beispielsweise Flächengebilde aus Baumwolle, welches bezogen auf das Warengewicht 250% Wasser enthält, nach dem Schleudern weniger als 150% des Warengewichtes enthält.
[0089] Diese zwei Prozessunterschiede genügen jedoch, den Verbrauch von Wasser, Chemikalien, Salz und Energie massiv zu senken, so dass sich der zusätzliche Aufwand sowohl ökonomisch wie auch ökologisch bezahlt macht.

Claims (20)

1. Zentrifugalfärbeapparat mit einem verschliessbaren Behälter (1), einer Pumpe (14) zur Zirkulation der Behandlungsflotte, einem in dem Behälter (1) drehbar gelagerten und angetriebenen Färbebaum (2), der zur Aufnahme eines Wickels (4) aus textilem Flächengebilde eingerichtet ist und der ein Rohr (3) mit einer Perforation (37) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Stützträger (6), vorgesehen sind, dass die Stützträger (6) den Wickel (4) im Betrieb radial stützen und dass die Stützträger (6) mit dem Färbebaum (2) verbunden sind.
2. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) koaxial zum Färbebaum (2) angeordnet sind.
3. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) aus geschlossenen Hohlprofilen hergestellt sind.
4. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) der Schichtdicke des Wickels (4) anpassbar verstellbar sind.
5. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über die gesamte Warenbreite des Wickels angeordnet sind.
6. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass perforierte Stützbleche (5) an den Stützträgern (6) befestigt sind, so dass die perforierten Stützbleche (5) im Betrieb am Wickel (4) anliegen.
7. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierten Stützbleche (5) mindestens 10% des Wickelumfangs und die gesamte Warenbreite des Wickels (4) abdecken.
8. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) zusammen mit den perforierten Stützblechen (5) eine Einheit bilden.
9. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über Stützträgerbefestigungen (7) jeweils an einem nicht perforierten Bereich des Rohres (3) des Färbebaumes (2) befestigt sind.
10. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) durch Schrauben (35) an einem nicht perforierten Bereich des Rohres (3) des Färbebaumes (2) befestigt sind.
11. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbebaum (2) mit dem Rohr (3) verbundene Seitenplatten (38) aufweist.
12. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über Stützträgerbefestigungen (7) an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) befestigt sind.
13. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Stützträgerbefestigungen (7) um Passschrauben (34) drehbar an den Seitenplatten (38) befestigt sind und dass die Position der Stützträgerbefestigungen (7) durch Federbolzen (33) arretiert werden kann.
14. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) durch Schrauben (35) und Muttern (39) an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) befestigt sind.
15. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb um die Stützträger (6) und um den Wickel (4) zumindest ein Band (24) geführt ist.
16. Zentrifugalfärbeapparat gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Band (24) in der Länge verstellbar ist.
17. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) als Druckbehälter ausgeführt ist.
18. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbebaum (2) aus dem Behälter (1) herausnehmbar ist.
19. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Spritzrohr (17) aufweist, welches zentrisch zum Färbebaum (2) angeordnet ist.
20. Zentrifugalfärbeapparat gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass er derart ausgebildet ist, dass als Behandlungsflotte wässrige Lösungen und/oder ein Lösungsmittel und/oder CO2im überkritschen Zustand verwendet werden können.
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