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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Vorfixieren und Ausrüsten
(Finishing) von elastische Fasern enthaltender Denimware, insbesondere
von schußelastischer
Denimware.
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Als (nichtelastische) Denimware bezeichnet man
im allgemeinen eine Baumwoll-Stoffbahn
mit ungefärbtem,
d.h. weißem,
Schuß und
einer indigoblau gefärbten
Kette. Denimware wird häufig
bei Jeanshosen verwendet, aber auch bei Hemden, Röcken und anderen
Damen- und Herrnoberbekleidungsartikeln. Die herkömmliche
Ausrüstung
der aus der Weberei kommenden Denimware geschieht wie folgt:
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- – Sengen
- – Foulardieren,
d.h. Applizieren der Ausrüstungschemikalien
- – Recken
und Einbringen eines Schrägverzuges (skew)
- – Trocknen
auf 15 – 20
% Restfeuchte
- – Breitstrecken
(Breitenkontrolle)
- – Kompressives
Krumpfen
- – Trocknen
im Filzkalander
- – Kühlen
- - Abtafeln oder Aufrollen
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Anstelle des Foulardierens, d.h.
des Applizierens von Ausrüstungschemikalien
und des anschließenden
Trocknens auf 15 bis 20 % Restfeuchte, kann auch ein Minimalauftragsverfahren
eingesetzt werden, z.B. eine Schaumapplikation.
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Die Anlagen für die vorbeschriebenen Ausrüstungsschritte
werden für
einen kontinuierlich durchgehenden Warenlauf hintereinander angeordnet.
Man sagt, die Ware durchlaufe diese Anlagen im Kontinuebetrieb.
Ziel der Ausrüstung
ist es vor allem, einen konstanten, minimalen Restkrumpfwert der Ware
zu erhalten. Daneben soll eine konstante Breite der Ware garantiert
werden. Unter Restkrumpfwert versteht man denjenigen Wert, um den
die Ware schrumpft, wenn sie nach der Ausrüstung unter bestimmten genormten
Bedingungen gewaschen und getrocknet wird.
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Herkömmlich besteht die Denimware
in Kette und Schuß aus
Baumwolle und ist entsprechend unelastisch. Seit einiger Zeit geht
eine Tendenz in der Mode dahin, elastische Stoffe herzustellen.
Dies gilt auch für
die Jeansmode. Bei elastischer Denimware bestehen die Kett- und/oder
Schußfäden zum
Teil aus sogenannten Elastanfasern, z.B. Polyurethanelastomere oder
dergleichen elastische Fasern, und zum Teil aus Baumwollfasern.
Die hierbei verwendeten elastischen Fasern werden im Folgenden kurz
als Elastanfasern bezeichnet. Die Elastan- und Baumwollfasern werden
gegebenenfalls zu einem Faden versponnen. Der Anteil der Elastanfasern
liegt bei elastischer Denimwaren je nach Anwendungszweck zwischen
etwa 2 und 12 %. Das Schrumpfvermögen elastischer Denimware ist
erheblich größer als
bei nicht elastischer Denimware, (die elastische Fasern nicht enthält). So
beträgt
das Schrumpfvermögen elastischer
Denimware in Schußrichtung
34 % gegenüber
nur 15 % bei nicht elastischer Denimware. Wegen dieses starken Schrumpfvermögens ergeben sich
bei der Ausrüstung
elastischer Denimware vor allem zwei Probleme:
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- – Das
Schrumpfvermögen
ist in Längsrichtung (Kettrichtung)
größer als
die auf einer kompressiven Krumpfanlage mechanisch mögliche Stauchung
der Ware. Daraus ergibt sich, daß die Restkrumpfwerte bei elastischer
Denimware im Vergleich zu nicht elastischer Ware unzulässig groß bleiben.
- – Die
Elastanfasern bewirken, daß die
Ware nach Verlassen der Ausrüstungsanlage
in Schußrichtung
einspringt. Damit ist eine Breitenkontrolle, d.h. Einhalten einer
vorgegebenen Breite, nicht mehr möglich.
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Um die vorbeschriebenen Nachteile
bei elastischer Denimware zu beseitigen, wird die Ware in der bisherigen
Praxis vorfixiert, d.h. vor der eigentlichen Ausrüstung wird
die Ware sowohl in Längsrichtung
als auch in Breitenrichtung vorfixiert, kurz flächenstabilisiert. Das Vorfixieren
erfolgt durch Aufheizen und kurzes Verweilen der Ware bei der sogenannten
Fixiertemperatur. Stark vereinfacht dargestellt findet beim Erreichen
einer bestimmten Temperatur in den Elastanfasern eine räumliche
Neuorientierung der Molekülketten
statt, so daß die
Molekülketten
dem durch das Spinnen und Weben vorgegebenen Faserverlauf folgen.
Durch anschließendes Abkühlen unter
die sogenannten Kristallisationstemperatur wird diese Neuorientierung
der Molekülketten fixiert.
Damit ist eine Flächenstabilität erreicht;
die Ware ist in Länge
und Breite stabilisiert, also flächenfixiert.
Praxis-Untersuchungen haben als günstigste Fixiertemperatur 180-200°C ergeben.
Bei diesen Temperaturen bleibt die Elastizität der Fasern – trotz der
Flächenfixierung – noch ausreichend
erhalten.
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Dieses Vorfixieren elastischer Denimware wird
heute gesondert im allgemeinen diskontinuierlich – also nicht
fortlaufend im Zuge des oben genannten Kontinuebetriebs – auf einem
Fixier-Spannrahmen durchgeführt.
Spannrahmen werden beschrieben in dem DE-Buch: W. Bernard „Appretur
der Textilien",
Springer-Verlag 1967, insbesondere 112 ff. Im Spannrahmen wird die
Ware unter Längs-
und Querspannung durch einen auf Fixiertemperatur erhitzten Raum
geführt.
Die Fixierdauer (Verweilzeit) bestimmt den Wareninhalt des Spannrahmens. Durch
den Spannrahmen läuft
die Ware in einer Ebene. Der Wareninhalt des Spannrahmens kann also nicht
länger
sein als seine Länge
selbst. In der Praxis erreichen Spannrahmen daher Längen von
dreißig und
mehr Metern. Insbesondere bei schwerer Denimware (Quadratmetergewicht über 500
g) braucht man für
wirtschaftliche Fixiergeschwindigkeiten sehr lange Spannrahmen.
Um den Gesamtausrüstungspro zeß für elastische
Denimanlagen wirtschaftlich zu gestalten, ist es erwünscht, auch
das Vorfixieren in den Kontinuebetrieb zu integrieren.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
14 60 644 wird eine Heißbehandlungsmaschine
für ganz oder
teilweise aus synthetischem Material bestehende textile Warenbahnen
beschrieben, die eine relativ kurze, reine Breitstreckvorrichtung – auch Breitstreckfeld
genannt – am
Ausgang einer Hotflue an der Stelle besitzt, an der das synthetische
Material der elastischen Fasern von der Heißbehandlung in der Hotflue
her noch thermoplastisch ist. Im Breitstreckfeld muß die Ware
also nicht gesondert bzw. erneut auf die Fixiertemperatur erhitzt
werden. Da das synthetische Material nach dem Verlassen der Hotflue
nur kurze Zeit thermoplastisch bleibt, kann das Breitstreckfeld,
in Warenlaufrichtung gesehen und, relativ zu einem Spannrahmen,
kurz sein. Vorzugsweise wird die zu fixierende Warenbahn in einem Foulard
mit der Behandlungsflotte getränkt
und anschließend
vorgetrocknet. Sie wird dann in der Hotflue mittels eines durch
Düsen aufgeblasenen
heißen Mediums
aufgeheizt und schließlich
im noch thermoplastischen Zustand auf dem Breitstreckfeld mit Kühlfeld auf
das gewünschte
Fertigmaß gebracht.
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Eine geeignete Hotflue wird beispielsweise in
DE 33 36 328 C2 beschrieben.
In der Hotflue wird die Ware zwischen zwei parallel zueinander und
horizontal angeordneten Leitwalzenserien schleifenförmig abwechselnd über eine
obere und eine untere Leitwalze geführt. Dadurch ist der Wareninhalt
(pro Meter horizontal gemessener Maschinenlänge) einer Hotflue vielfach
größer als
die Dimension des Hotfluegehäuses.
In der Hotflue wird die Warenbahn unter einem gewissen Längszug,
aber ohne Breit- bzw. Querspannung, transportiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
eingangs angegebene Vorrichtung für die Behandlung elastischer
Denim-Ware so auszugestalten, daß der Vorfixierprozeß und die
Restausrüstung einschließlich des
kompressiven Krumpfens auch bei elastischer Denimware in einem Zuge
mit kontinuierlich durchlaufender Warenbahn ausgeführt werden können.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist für die eingangs genannte Vorrichtung
zum Flächenfixieren von
elastische Fasern enthaltender Denimware gekennzeichnet durch die
Anwendung einer zum Breitenfixieren an sich (aus
DE-OS 14 60 644 ) bekannten Kombination
von Hotflue und Breitstreckfeld zum Flächenfixieren der elastischen
Denimware und die Integration dieser Kombination in den Kontinuebetrieb (mit
durchlaufender Warenbahn) einer Denim-Ausrüstungsstraße.
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Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Lösung darin,
daß das
zum Flächenfixieren
notwendige Aufheizen der elastischen Denimware in einer Hotflue – der Fixier-Hotflue – geschieht,
daß unmittelbar
am Ausgang der Hotflue eine Breitstrecke mit Wärmebehandlungskammer und anschließender Kühlzone angeordnet
ist, in welcher das Flächenfixieren
zu Ende geführt
wird, und daß die
kombinierte Hotflue/Breitstrecke für einen Kontinueausrüstungsbetrieb
in eine Denim-Ausrüstungsstraße integriert ist.
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Die Kombination von Hotflue und Breitstreckfeld
ermöglicht
wegen der Kombination von Längszug
in der Hotflue und zusätzlichem
Querzug in dem Breitstreckfeld die erstrebte Flächenkontrolle bzw. -stabilisierung,
ohne daß der
bisher hierfür
erforderliche aufwendige, gesondert beheizte Spannrahmen eingesetzt
werden muß.
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Das zum Breitenfixieren von ganz
oder teilweise aus synthetischem Material bestehenden Stoffbahnen
seit 1962 bekannte Verfahren nach
DE-OS 14 60 644 wird erfindungsgemäß zum Vor- bzw.
Flächenfixieren
elastischer Denimware, an welche seiner Zeit noch niemand dachte,
vorgesehen und in eine Kontinue-Denim-Ausrüstungsstraße integriert.
Wenn die Ware bereits in der Breitstrecke ausreichend kühlt, kann
sich eine gesonderte Kühlzone erübrigen.
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Gemäß weiterer Erfindung wird die
kombinierte Hotflue/Breitstrecke, vorzugsweise nach einem Zylindertrockner
oder – bei
Anlagen mit Schaumapplikation – nach
einem Reckwerk, vor einem kompressiven Krumpfaggregat der Denim-Ausrüstungsanlage
angeordnet.
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Durch die Erfindung wird eine Ausrüstungsstraße zum kontinuierlichen
Vorfixieren und Endausrüsten
elastischer Denimware geschaffen. Die Straße besteht vorzugsweise aus
einer Sengmaschine, einer Waschmaschine, einem Foulard, einer Reck- und
Verzugsvorrichtung, einer Trocknungsvorrichtung, einer Vorfixiervorrichtung,
einer kompressiven Krumpfanlage, einem Filzkalander, einem Kühlaggregat
und einer Warenablieferungsvorrichtung oder aus einer Sengmaschine,
einer Waschmaschine, einem Schaumauftragsaggregat, einer Reck- und
Verzugsvorrichtung, einer Vorfixiervorrichtung, einer kompressiven
Krumpfanlage, einem Filzkalander, einem Kühlaggregat und einer Warenablieferungsvorrichtung.
Erfindungsgemäß ist die
Vorrichtung zum Vorfixieren, d.h. Flächenfixieren, eine kombinierte Hotflue/Breitstrecke.
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In der Hotflue wird die Warenbahn
unter einem gewissen Längszug
transportiert, aber dabei nicht unter Breit- und Querspannung gehalten.
Deshalb soll erfindungsgemäß unmittelbar
am Ausgang der Hotflue ein Breitstreckfeld mit Wärmebehandlungskammer angeordnet
werden. Die Ware soll in zwei Spannketten aufgenommen, d.h. eingenadelt oder
eingekluppt, und mit einer vorgegebenen Breiteneinstellung durch
das Breitstreckfeld transportiert, also unter dem nacheinander aufgebrachten
Längs- und
Querzug in der Fläche
dimensionsstabilisiert werden. Am Anschluß daran soll die Ware, bevorzugt in
einer Kühlzone,
abgekühlt
und, insbesondere erst nach der Kühlzone, aus den Nadeln bzw.
Kluppen entfernt werden. Das Breitstreckfeld kann relativ kurz sein,
da die Ware in der Hotflue auf Fixiertemperatur aufgeheizt und mit
dieser Temperatur – bei
Erhalt des in der Hotflue aufgebrachten Längszugs -unmittelbar in das
Breitstreckfeld geführt
wird.
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Anhand der beiliegenden Prinzipdarstellung eines
Ausführungsbeispiels
werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Die Zeichnung ist ein
vertikaler Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung parallel zur
mittleren Transportrichtung der Denimbahn.
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Die aus elastischem (insbesondere
schußelastischem)
Denim bestehende Warenbahn 1 kommt gemäß Zeichnung in Transportrichtung 2 von einer
Rolle 3 zu einer Sengvorrichtung 4. Sie läuft dann
durch einen Foulard 7 mit Quetsche 8 und durch
ein Reckwerk 5 in einen Zylindertrockner 9. Darauf
folgt eine Fixier-Hotflue 10. In letzterer wird die Warenbahn 1 mäanderförmig auf
und ab über eine
Vielzahl unterer und oberer Leitwalzen 11, 12 geführt. Alternativ
zum Betrieb mit Foulard 7, Quetsche 8 und Zylindertrockner 9 kann
die Warenbahn 1 auch ein Schaumauftragsaggregat 6 durchlaufen
und von dort in das Reckwerk 5 gelangen.
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Unmittelbar anschließend an
die Fixier-Hotflue 10 gelangt die Warenbahn 1 aus
dem Hotflue-Gehäuse 13 kommend
in Transportrichtung 2 in ein Breitstreckfeld 14 mit
Wärmebehandlungskammer 17 zur
Flächenfixierung.
Danach wird die in Länge
und Breite eingestellte Fläche
in einem Kühlfeld 15 gewissermaßen eingefroren
und die Ware 1 wird mit Hilfe einer Transportvorrichtung 16 zum
Krumpfen usw. und am Ende zum Aufrollen bzw. Ablegen weitergeleitet.
Die Transportrichtung 16 kann die Warenbahn 1 über eine
Befeuchtungseinrichtung 18 zu einer Krumpfmaschine 19 und
von dort zu einem Filzkalander 20 und einem Kühlaggregat 21 leiten.
Am Ende der gezeichneten Maschinenfolge wird ein Maschinenauslauf 22 mit
Tafler 23 oder Wickler 24 angedeutet.
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- 1
- Warenbahn
- 2
- Transportrichtung
- 3
- Rolle
- 4
- Sengvorrichtung
- 5
- Reckwerk
- 6
- Schaumauftragsaggregat
- 7
- Foulard
- 8
- Quetsche
- 9
- Zylindertrockner
- 10
- Fixier-Hotflue
- 11
- Leitwalze,
unten
- 12
- Leitwalze,
oben
- 13
- Hotflue-Gehäuse
- 14
- Breitstreckfeld
- 15
- Kühlfeld
- 16
- Transportvorrichtung
- 17
- Wärmebehandlungskammer
- 18
- Befeuchtungseinrichtung
- 19
- Krumpfmaschine
- 20
- Filzkalander
- 21
- Kühlaggregat
- 22
- Maschinenauslauf
- 23
- Tafler
- 24
- Wickler