DD133974B1 - METHOD AND APPARATUS FOR PRAEPING, ESPECIALLY FOR FINISHING FAEDES - Google Patents
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Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Vorfahren und eine Anlage sum Präparioren, insbesondere zum Schlichten von .Faden, die vorzugsweise aus synthetischen Faseretoffen bestehen oder eolche anteilig besitzen, suoi Zwecke der Verbesserung der Fadenverarbeitungeeigenschaften.The invention relates to an ancestor and a plant sum preparors, in particular for sizing .Faden, which preferably consist of synthetic fibers or eolche own proportion, suoi purposes of improving the Fadenverarbeitungeeigenschaften.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ißt bekannt, Pädon, insbesondere solche aus synthetischen Faserstoffen, mit spezillen Schlichtemitteln aus wäßriger Lösung, zum Beispiel mit teilverseiften Polyvinylalkohole^ Polyacrylat-Copolyseren, Polyvinylazetat-Copolyraeren oder Styrol-Ualeinsäure-Derivaten, zu schlichten, da die billigeren klassischen Schlichtcraittel, wie Stärke, Stärke- und Zellulosederivate oder Leime auf Eiweißbasis eich im allgemeinen nicht für synthetische Faserstoffe eignen infolge ihrer geringen Haftung auf diesen Faserstoffen. Als Schlichtemittel werden auch spezielle Polymerdispersionen, wie PoIyvinylidenchlorid-Dispersionen, verwendet, die sich jedoch bei der Textilveredlung nicht durch den üblichen Waschproeeß, sondern nur durch eine Reinigung in organischen Lösungsmitteln wieder aus den Textilien entfernen lassen.It is known to classify pandone, in particular those of synthetic fibers, with particular sizing agents of aqueous solution, for example partially hydrolyzed polyvinyl alcohols, polyacrylate copolymers, polyvinyl acetate copolyesters or styrene-oleic acid derivatives, since the cheaper classical sizing agents, such as starch In general, starch and cellulose derivatives or protein-based glues are not suitable for synthetic fibers due to their low adhesion to these fibers. The sizing agents used are also special polymer dispersions, such as polyvinylidene chloride dispersions, which, however, can not be removed again from the textiles during the textile finishing by the usual washing process, but only by cleaning in organic solvents.
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Fäden aus synthetischen Faserstoffen werden aber auch mit wasserfreien Schmelzen, zum Beispiel mit geschmolzenen Polyäthylenoxiden, oder mit Hilfe von in organischen Lösungsmitteln gelösten synthetischen hochpolymeren Substanzen, wie etwa mit Polystyrol, geschlichtet· Während sich die Polyäthylenoxide wahlweise durch eine wäßrige Textilveredlung oder durch eine Lösungsmittelveredlung wieder aus den Textilien entfernen lassen, ist für die Entfernung der Polystyrole aus den Textilien eine Reinigung in organischen Lösungsmitteln erforderlich.However, synthetic fiber filaments are also sized with anhydrous melts, for example, with molten polyethylene oxides, or with the aid of synthetic high polymer substances such as polystyrene dissolved in organic solvents. While the polyethylene oxides are recovered either by an aqueous textile finishing or by solvent refining can be removed from the textiles, for the removal of polystyrenes from the textiles cleaning in organic solvents is required.
Die Applikation der genannten Schlichtemittel auf die Fäden erfolgt nach bekannten Verfahren entweder aus einer wäßrigen Lösung nach dem Naßschlichtverfahren, aus der Schmelze nach dem Trockenschlichtverfahr en oder aus einer Lösung in organischen Lösungsmitteln nach dem Lösungsmittelschliohtverfahren. Für Jedes Schlichtverfahren werden geeignete Applikationseinrichtungen, wie die bekannten Naß-, Trocken- oder Lösungsmittelschlichtmaschinen, verwendet.The application of said sizing agents on the threads is carried out by known methods either from an aqueous solution by the wet sizing method, from the melt by the dry sizing method or from a solution in organic solvents by the solvent silting method. For each sizing process, suitable application equipment such as the known wet, dry or solvent sizing machines are used.
Die genannten Schlichtemittel und Schlichtverfahren besitzen den gemeinsamen Nachteil, daß sich mit ihnen vielfach keine für eine gute Verarbeitbarkeit der Fäden ausreichende Adhäsion der Schlichtemittelauflage auf den Fäden, die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen, erreichen läßt. Das betrifft insbesondere die billigen Schlichtemittel aus natürlichen oder modifizierten Polymeren, wie Stärke, Stärke- und Zellulose-Derivate oder Leime auf Eiweißbasis. Mit diesen Schlichtemitteln sind bei Fäden, die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen, weder ein ausreichender Fadenschluß, noch ein wirkungsvoller Fadenschutz zu erreichen. Bei der Verarbeitung derart geschlichteter Fäden entsteht störender Abrieb. Diese Fäden müssen deshalb mit Spezial· echlichtemitteln auf der Basis der eingangs erwähnten Produktklassen aus synthetischen Hochpolymeren behandelt werden, deren Applikation auf die Fäden und deren Wiederentfernung ausSaid sizing agents and sizing processes have the common disadvantage that they often fail to achieve adequate adhesion of the sizing agent coating to the yarns, which preferably consist of synthetic fibers or have such proportions, for a good processability of the yarns. This concerns in particular the cheap sizing agents made of natural or modified polymers, such as starch, starch and cellulose derivatives or protein-based glues. With these sizing agents, threads which are preferably made of synthetic fibers or which have a proportionate share, neither sufficient thread closure nor effective thread protection can be achieved. In the processing of such sized threads creates disturbing abrasion. These threads must therefore be treated with special echlichtemitteln on the basis of the above-mentioned product classes of synthetic high polymers, their application to the threads and their removal again
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den Textilien oft auf v/endig eind und die die Abwässer der Textilveredlungsbetriebe überaus belasten, da derartige Schlichtenittel im Gegensatz zu solchen aus natürlichen Polymeren, einschließlich deron Derivate, nicht oder nur mit Hilfe spezieller Aufbereitungomethoden abgebaut werden können.The textiles are often on v / endig and which pollute the wastewater of the textile finishing operations extremely, since such sizing agents can be degraded unlike those of natural polymers, including derivatives thereof, or only with the help of special treatment methods.
Eine Haftvermittlung kann beispielsweise durch Veränderung der Polymeroberfläche mit Hilfe einer kurzzeitigen Beflammung oder auch durch die Einv/irkung aggressiver Stoffe, wie Halogene bs5w. heißer Oxydationsmittel, wie Chroriisäuren, erzwungen ¥/erden. Bein Beflammon bereitet die Regelung dor Temperatur, der Zusammensetzung des Gas-Luftgemischos und die Anpassung an unterschiedliche Durchlaufgesclmindigkeiten beträchtliche Schwierigkeiten,Adhesion can be achieved, for example, by changing the polymer surface with the aid of short-term flame treatment or by the action of aggressive substances, such as halogens bs5w. hot oxidizing agents, such as chromic acids, are enforced. Leg Beflammon presents considerable difficulties in controlling temperature, composition of the gas / air mixture and adapting to different flow conditions.
Beim chemischen Behandlungsverfahren muß das Substrat eine Reihe von Bädorn durchlaufen. Dies ist mit hohen Kostenaufwand und Beeinträchtigung der Volumencigenschafton der Fäden verbunden·In the chemical treatment process, the substrate must pass through a series of baths. This is associated with high costs and impairment of the volume characteristics of the threads.
Bekannt ist gleichfalls die Behandlung von Faserstoffen in Gasentladungen zum Zwecke der Verbesserung ihrer textilphyßikaliochen Eigens cha ftren. So ist in der US-Patentschrift 2 881 470 bereits die Ausnutzung elektrisch geladener Partikel einer Entladung zur Verbesserung der adhäaiven Eigenschaften von Polymeroberflächen beschrieben worden. Auch die Ausnutzung unterschiedlich erzeugter Plasmen (Glimmentladung, Korona en t3.a dung) zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Polymeren in Form von Fasern oder Flächengebilden ist im Prinzip echon bekannt.Likewise known is the treatment of fibrous materials in gas discharges for the purpose of improving their textile hydrophilic properties. For example, US Pat. No. 2,881,470 has already described the use of electrically charged particles of a discharge to improve the adhesive properties of polymer surfaces. The exploitation of differently produced plasmas (glow discharge, corona and clays) for improving the surface properties of polymers in the form of fibers or fabrics is also known in principle.
Mittels einer durch ionisierende Strahlung erzeugten ionisierten Gasatiaosphäre (unselbständige Entladung) sollen gemäß DD-PS 100 761 Fasern, Faserbänder und textile Flächengebilde in ihren physikaliccben Eigenschaften, wie Reiß- und Scheuerfestigkeit, Krumpfung und Formbeständigkeit, verbessert werden.By means of ionizing radiation generated by ionizing gasatiaosphere (dependent discharge) according to DD-PS 100 761 fibers, slivers and fabrics in their physiccben properties, such as tear and abrasion resistance, shrinkage and dimensional stability can be improved.
Die gleichen Eigenschaftsverbescerungen sollen nach derThe same property cursors should be named after the
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DD-PS 101 929 und der DE-OS 2 361 348 durch einpolige Hochfrequenz-Fackelentladungen oder elektrodenlose Hochfrequenzoder Mikrowellen ent la dung erzielt werden« Auch gemäß DD-PS 122 692 werden einpolige oder elektrodenlose Entladungen zur Erzielung von Modifizierungseffekt en an textlien Substraten benutzt. Unter "elektrodenlos" ist zu verstehen, daß sich spannungsführende Teile nicht im Vakuum oder Behandlungsraum befinden·DD-PS 101 929 and DE-OS 2 361 348 by single-pole high-frequency torch discharges or electrodeless high frequency or microwaves ent la tion be achieved. Also according to DD-PS 122 692 unipolar or electrodeless discharges are used to achieve modifying effects on textlien substrates. "Electrodeless" is to be understood as meaning that live parts are not located in the vacuum or treatment space.
Der Einsatz von Gasentladungen bei Pasern, Faserbändern und textlien Flächengebilden beschränkte sich somit bisher auf die Erzielung verbesserter physikalischer Eigenschaften an den behandelten Produkten. Dabei ist zu bemerken, daß teilweise ungeeignete Entladungen angewendet wurden.The use of gas discharges in the case of fibers, slivers and textile fabrics has so far been limited to achieving improved physical properties of the treated products. It should be noted that partially unsuitable discharges were applied.
Unselbständige, Fackel- und elektrodenlose Entladungen sind zum Beispiel keine geeigneten Mittel zur Erzeugung großflächig homogener Niederdruckplasmen zur kontinuierlichen Behandlung von Flächengebilden bei geringem Aufwand. Hierfür nüssen vielmehr abgeschirmte, gekühlte Flächenelektroden, wie sie zum Beispiel gemäß DD-PS 125 794 vorgeschlagen worden sind, benutzt werden«Undependent, torchless and electrodeless discharges are, for example, no suitable means for generating large-area homogeneous low-pressure plasmas for the continuous treatment of fabrics at low cost. For this purpose, rather shielded, cooled surface electrodes, such as those proposed according to DD-PS 125 794, must be used «
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend genannten Mängel bei der Verarbeitung geschlichteter Fäden, die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen. Außerdem soll die Verwendbarkeit billiger, nach der Veredlung leicht abbaubarer Schlichtemittel, beispielsweise auf Stärke-, Zelluloseoder Eiweißbasis, und damit ein wirtschaftlicherer Einsatz der Schlichtemittel erreicht werden«The aim of the invention is the elimination of the above-mentioned defects in the processing of sized filaments, which preferably consist of synthetic fibers or have such proportions. In addition, the usability is cheaper, after the refinement of easily degradable sizing, for example, on starch, cellulose or protein basis, and thus a more economical use of the sizing be achieved «
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher nachteilige mangelhafte Adhäsion von Schlichtemitteln auf Fäden,The invention is based on the object, the hitherto disadvantageous poor adhesion of sizing agents on threads,
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die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen, zu beseitigen, und in Verbindung daait durch bessere Adhäsionsmöglichkeiten auch billigere, bei der Abwasserreinigung nach der Veredlung biologisch leichter abbaubore Schlichtemittel, wie Stärke, Stärke- und Zellulose-Derivate oder Leim auf Eiweißbasis, zum Schlichten von Fäden verwenden zu können, ohne Nachteile bei der Verarbeitung der geschlichteten Fäden, beispielsweise durch mangelhaften Fadenachluß, ungenügenden Fadenschutz oder störenden Abrieb zu verursachen. Bei den Fäden kann es sich um Garno, Seiden, Zwirne und dgl. handeln. Erfindungsgeinäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Fäden, die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen, in Form einer Kette oder Fadenschar vorzugsweise unmittelbar vor dem Auftrag der Präparation, Schlichte oder dgl. auf die Fäden mittels bekannter Auftragsorgane, kurzzeitig einer Koronaentladung kontinuierlich ausgesetzt werden.which are preferably made of synthetic fibers or have a proportionate, eliminate, and in conjunction daait by better Adhäsionsmöglichkeiten cheaper, in the wastewater treatment after refinement biodegradable sizing agents, such as starch, starch and cellulose derivatives or protein-based glue, for To be able to use sizing of threads, without causing disadvantages in the processing of the sized threads, for example, by insufficient Fadenachluß, insufficient thread protection or disturbing abrasion. The threads may be garnos, silks, threads and the like. Erfindungsgeinäß the object is achieved in that threads, which preferably consist of synthetic fibers or have such proportions, in the form of a warp or group of threads, preferably immediately before the application of the preparation, size or the like. On the threads by means of known applicators, briefly a corona discharge continuously get abandoned.
Die Behandlung der Fäden vor dea Präparieren, insbesondere vor den Schlichten mittels dieser Koronaentladung erfolgt bei Atmoephärendruck mit einem Stroradichtebereich von 2 bis 8 дА/cm und in einem Verweilzeitbereich von 2 bis 8 s.The treatment of the threads before dissection, in particular before the sizes by means of this corona discharge, takes place at atmospheric pressure with a current density range of 2 to 8 dA / cm and in a residence time range of 2 to 8 s.
Bei der Koronaentladung wird als Arbeitsgas vorzugsweise Luft verwendet.In the corona discharge, air is preferably used as working gas.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die Einwirkung der Koronaentladung eine verbesserte Adhäsion von Schlichtemitteln auf Fäden, die vorzugsweise aus synthetischen Faserstoffen bestehen oder solche anteilig besitzen, erreicht wird. Außerdem wird es durch das erfindungsgemäßö Verfahren möglich, Schlichtemittel zu verwenden, die billig sind und sich nach der Veredlung der aus den geschlichteten Fäden hergestellten textilen Flächengebilde biologisch leicht abbauen lassen.The advantage of the method according to the invention is that by the action of the corona discharge, an improved adhesion of sizing agents to threads, which preferably consist of synthetic fibers or have such proportions, is achieved. In addition, the process of the present invention makes it possible to use sizing agents that are cheap and can be readily biodegraded after finishing the fabrics made from the sized yarns.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Schlichten kommt eine Schlichtanlage zur Anwendung, bei der vor dem Schlichtetrog eine an sich bekannte Koronaentladungsvorrichtung horizontal oder vertikal angeordnet ist.To carry out the method according to the invention during sizing, a sizing unit is used in which a corona discharge device known per se is arranged horizontally or vertically in front of the sizing trough.
Die Koronaentladungsvorrichtung besteht aus mindestens einem abgeschirmten Sprühschienenträger mit darauf angeordneten mesBerförmigen Sprühschienen und einer geerdeten, mit Polytetrafluorethylen isolierten Aluminiumelektrode, wobei der Abstand zwischen den Sprühschienen und der in Form einer Kette vorbeigeführten Fäden vorzugsweise 2 mm beträgt. Die Kette wird in der Korona entladungsvorrichtung kurzzeitig einer Koronaentladung unterworfen und gelangt danach in den Schlichtetrog. Anschließend erfolgt eine Trocknung, beispielsweise mittels eines Hultizylindertrockners oder eines Konvektionstrockners.The corona discharge device consists of at least one shielded spray bar support with metered spray bars disposed thereon and a grounded polytetrafluoroethylene insulated aluminum electrode, wherein the distance between the spray bars and the strings passed in the form of a chain is preferably 2 mm. The chain is briefly subjected to a corona discharge in the corona discharge device and then passes into the sizing tray. This is followed by drying, for example by means of a Hultizylindertrockners or a convection dryer.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung soll nachstehend an Hand von einem Ausführungsbeispiel der Anlage zum Schlichten näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment of the system for finishing.
Die zugehörige Zeichnung zeigt in sehematischer Darstellung eine Schlichtanlage für Garne mit einer Koronaentladungsvorrichtung und einem Konvektionstrockner als Trockenteil·The accompanying drawing shows in a schematic representation a sizing machine for yarns with a corona discharge device and a convection dryer as a dry part.
Aus der Figur ist zu erkennen, daß zwischen dem Kettbaumablauf gestell 2 für die Kette 1 und dem Schlichtetrog 11 eine Koronaentladungsvorrichtung 3 vertikal angeordnet ist. Die Kette 1 wird über die Führungswalze 4 in die Koronaentladungsvorrichtung 3 geführt, wobei diese Koronaentladungsvorrichtung 3 sue einer geerdeten Aluminiumelektrode 5» aus Sprüh-Schienenträgern 6, 6a mit messerförmigen Sprühschienen 7» 7a und einer Abschirmung 8, 8a besteht. Die geerdete Aluminiumelektrode 5 ist beidseitig mit Isolierplatten 9» 9a, die aus Polytetrafluorethylen bestehen, belegt. Die Kette 1 passiert zunächst den Behandlungsbereich zwischen dem Sprühschienenträger 6 und der Isolierplatte 9 und gelangt anschließend über die umlenkwalze 10 in den Behandlungsbereich zwischen dem Sprühschienenträger 6a und der Isolierplatte 9a. DurchFrom the figure it can be seen that between the Kettbaumablauf frame 2 for the chain 1 and the sizing trough 11, a corona discharge device 3 is arranged vertically. The chain 1 is guided via the guide roller 4 in the corona discharge device 3, said corona discharge device 3 sue a grounded aluminum electrode 5 »from spray rail supports 6, 6a with knife-shaped spray rails 7» 7a and a shield 8, 8a. The grounded aluminum electrode 5 is on both sides with insulating 9 »9a, which consist of polytetrafluoroethylene occupied. The chain 1 first passes through the treatment area between the spray rail support 6 and the insulating plate 9 and then passes through the deflection roller 10 in the treatment area between the Sprühschienenträger 6a and the insulating plate 9a. By
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das Drehen der Fäden um die eigene Achse innerhalb der Kette 1 infolge der Kettbewogung wird in der Koronaentladungsvorrichttmg 3 eine Modifizierung der gesamten Oberfläche dieser Fäden erreicht· Die Korona ent la dung в vor richtung 3 besteht іш Aus fiihrimgs be !spiel aus zwei parallel angeordneten Sprühschienenträgern 6, 6a, die jeweils eine Länge von ca. 3 ß besitzen. Es ist aber auch möglich, daß die Koronaentladungcvorrichtung 3» abhängig von der gewünschten Behandlungsintensität, auo weiteren raesserförmigen Sprühschienentrögera mit räumlich getrennter, spezifischer Anordnung besteht. Ia Ausführmigsbeispiel liegt bei einer Frequenz von 50 Hz an άο,η necsorföralgen Sprühschienen 7» 7a eine durch einen Hochspannungsgenerator G erzeugte Spannung von 20 kV an· Die Stromdichte beträgt 6 uA/cm. Bei einer Durchlaufgeschwindigkeit der Kette 1 von beispielsweise 90 m/min beträgt deaentsprechend die Verweilzeit der Kette 1 in der Koronaentladungsvorrichtung 3 4 s. ifach deta Verlassen der Koronaentladungavorrichtimg 3 über dio Führungswalze 4a wird die Kette über die Führungswalze 12 in den Schlichtetrog 11 geleitet, zu den eine Tauchv/alze 13 und ein Quetschwalzenpaar 14 gehören. In den Schlichtetrog 11 befindet sich eine Schlichteflotte, die 80 g/l eines biologisch leicht abbaubaren Stärke-Bodififcatfs als Schlichtemittel enthält. Die Kette 1 wird nach dea Abquetschen einer Näßt eilung 15 unterworfen und gelangt über die Ucilenkwalzen 16, 16a in den Konvekt ions trockner 17» dor die Ventilatoren 18, 18a - с und eine Absaugvorrichtung 19 besitzt. Die Kette 1 wird dabei in Etagen über die Umlenkwalzen 16b - e geführt. Nach dem Verlassen des Konvektionstrockners 17 passiert die Kette 1 die Usalenkwalzen I6f, 16g. Anschließend erfolgt die Trocken teilung 20 der Kette 1. Denach gelangt die Kette 1 in der Bäunvorrichtung 21, die den Expansions kamm 22, die Abzugswalze 23 und die Führungsisalzen 24, 24a besitzt, auf den Kettbaum 25.the twisting of the yarns about their own axis within the warp 1 as a result of the warp movement, in the corona discharge apparatus 3, a modification of the entire surface of these yarns is achieved. The corona discharge device 3 consists of two parallel spray rail carriers 6, 6a, each having a length of about 3 ß possess. But it is also possible that the Koronaentladungcvorrichtung 3 »depends on the desired treatment intensity, auo other raesserschieentrie Sprögera with spatially separated, specific arrangement. By way of example, at a frequency of 50 Hz , a voltage of 20 kV, generated by a high-voltage generator G, is applied to the fluorescent spray bars 7, 7a. The current density is 6 μA / cm. At a throughput speed of the chain 1 of, for example, 90 m / min, the dwell time of the chain 1 in the corona discharge device 3 is accordingly 4 s. After leaving the corona discharging apparatus 3 via the guide roller 4a, the chain is guided via the guide roller 12 into the sizing tray 11, to which a dipping roller 13 and a squeezing roller pair 14 belong. In the sizing trough 11 is a sizing liquor containing 80 g / l of a biodegradable starch-bodififcatfs as sizing agent. The chain 1 is subjected after dea squeezing a Netting eilung 15 and passes through the Ucilenkwalzen 16, 16a in the convection dryer 17 »dor the fans 18, 18a - с and a suction device 19 has. The chain 1 is guided in stages via the guide rollers 16b - e. After leaving the convection dryer 17, the chain 1 passes the Usalenkwalzen I6f, 16g. Then the dry dividing 20 of the chain 1. Denach enters the chain 1 in the bakery device 21, the expansion comb 22, the take-off roll 23 and the guide salts 24, 24 a has, on the warp beam 25th
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|---|---|---|---|
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