DE1107625B - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Schlichteflotte - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Schlichteflotte Zum Schlichten von Fadenscharen u. dgl. werden im allgemeinen wäßrige Lösungen von Stärke und verschiedenen anderen Beimischungen verwendet. Die Aufbereitung dieser Schlichteflotte geschieht in der Weise, daß die wäßrige Lösung, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Umrühren, bis zum Siedepunkt und gegebenenfalls (unter Überdruck) auch über den Siedepunkt hinaus erhitzt wird. Die fertige Schlichteflotte wird dann entweder unmittelbar dem Schlichtetrog oder einem Vorratsbehälter zugeführt. Es ist bekannt, daß die Erwärmung eines Mediums annähernd nach einer e-Funktion erfolgt. Es ist also für höhere Temperaturen verhältnismäßig mehr Wärmeenergie erforderlich als für niedrigere Temperaturen. Andererseits müssen die obengenannten Temperaturen bei der bisherigen Schlichteaufbereitung erreicht werden, da sonst die Stärke nicht genügend aufgeschlossen wird.
• Es ist bereits bekanntgeworden, bei der Herstellung von Schlichte zwischen dem Heiz- und Speicherkessel einen Homogenisator einzuschalten. Dieser Homogenisator soll so bemessen sein, daß die einzelnen Leimteilchen möglichst klein und möglichst gleichmäßig werden. Der Zweck dieser Maßnahme liegt darin, die Schlichte lange beständig und haltbar zu machen.
• Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß eine lange Beständigkeit und Haltbarkeit der Schlichte zwar nicht unerwünscht ist, da sie jedoch in erster Linie den Kettenfäden die für den Webvorgang erforderlichen Eigenschaften verleihen soll. Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ist es nicht vorteilhaft, eine unbestimmte große Menge des Schlichtemittels auf die Fäden aufzutragen, sondern es ist erwünscht, die Schlichtezusammensetzung zu finden, die den optimalen Effekt ergibt. Hierfür ist der Aufschließungsgrad der Schlichte von Bedeutung, denn je besser die Schlichte aufgeschlossen ist, um so weniger Stärke ist erforderlich, um der Schlichteflotte die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Als Maß für den Aufschließungsgrad der Stärke kann die Klebkraft bzw. die Viskosität der Schlichteflotte dienen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die größte Viskosität bzw. Klebkraft nicht bei einer Schlichteemulsion mit möglichst kleinen Leimteilchen erreicht wird, sondern bereits vorher, so daß eine entsprechend aufgezeichnete Kurve ein deutliches Maximum ergibt. Bei Überschreiten dieses Maximums, d. h. bei weiterer Zerkleinerung sinken Klebkraft und Viskosität wieder ab. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß es in vielen Fällen nicht erwünscht ist, die Stärke bis zum Maximum aufzuschließen, sondern den Aufschließungsprozeß beispielsweise bei einer vorbestimmten Viskosität abzubrechen.
• Die Erfindung schafft die Möglichkeit, von der unrationellen Arbeitsweise vorbekannter Vorrichtung abzuweichen, indem die in einem Erwärmungsgefäß behandelte Schlichteflotte durch einen Homogenisator dem Schlichtetrog oder einem Vorratsbehälter zugeführt wird, wobei der Homogenisator auf eine konstante, wählbare Viskosität der dem Schlichtetrog zugeführten Schlichte eingestellt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Schlichteflüssigkeit, welche von den Fäden aufgenommen wird, stets die gleiche Viskosität besitzt, so daß ein möglichst gleichmäßiges Arbeitsergebnis erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zur Aufschließung der Schlichteflotte erforderlichen Temperaturen niedriger gewählt werden können als bei Vorrichtungen ohne Homogenisator; denn die anschließende Behandlung der nicht aufgeschlossenen, sondern nur vorgequollenen Schlichteflotte in dem Homogenisator vervollständigt den Aufschließungsprozeß.
• Wie bereits erwähnt, sind Homogenisatoren zur Verkleinerung und gleichmäßigen Verteilung mehr oder weniger fester Bestandteile in Flüssigkeiten allgemein bekannt. Eine nicht vorbehandelte Schlichteflotte würde jedoch allein durch die Behandlung im Homogenisator keine hinreichend guten Eigenschaften aufweisen. Dabei weist die Erfindung noch den weiteren Vorteil auf, daß eine vollständig aufgeschlossene Schlichte erreicht werden kann bei gleichzeitiger Senkung der Temperaturen im Kochgefäß etwa auf die Hälfte bis zwei Drittel der sonst gebräuchlichen Temperaturen, d. h., es genügen bei Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung Temperaturen von beispielsweise 60 bis 70° C zur Erzielung einwandfrei aufgeschlossener Schlichte.
• Es ist dem mit der Zubereitung von Schlichteflotten betrauten Fachmann bekannt, daß die einzelnen Schlichteflotten verschiedener Kochvorgänge unterschiedlich ausfallen. Selbst bei genauester Regelung der Mischungsverhältnisse der Temperaturen und der Kochzeiten ergeben sich noch Differenzen aus den verschiedenen Stärken und sonstigen Zusätzen. So reagiert beispielsweise eine Stärke als Naturprodukt, die aus Kartoffeln von Norddeutschland hergestellt wird, anders als eine Stärke, die aus Kartoffeln von Süddeutschland hergestellt wird, bzw. anders als Mais-, Weizen- oder sonstige Frucht-oder Wurzelstärken. Die Erfindung bringt nun den Vorteil, daß die dem Schlichtetrog zugeführte Schlichte in ihren Eigenschaften, beispielsweise in ihrer Viskosität, stets konstant gehalten werden kann. Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Homogenisator in Abhängigkeit von dem Meßwert eines zwischen Homogenisator und Schlichtetrog angeordneten Viskosimeters verstellbar. Es ist vorteilhaft, den Homogenisator mit einer selbsttätigen Verstelleinrichtung zu versehen, die automatisch durch das Viskosimeter geregelt wird, und zwar in der Weise, daß die Regelabweichung zwischen dem vom Viskosimeter gemessenen Istwert einerseits und einem einstellbaren Sollwert andererseits zur Steuerung der selbsttätigen Verstelleinrichtung des Homogenisators herangezogen wird. Dadurch kann eine konstante Viskosität der Schlichteflotte erreicht werden, auch wenn die Zusätze, beispielsweise Fette, verändert oder Zusätze verschiedener Art gegeneinander ausgetauscht werden. Weiterhin ist durch die Vorrichtung nach der Erfindung die Möglichkeit einer leichten Wiederholbarkeit des Schlichterezeptes gegeben. Bei einer bekannten Zusammensetzung braucht nunmehr lediglich der Homogenisator auf den bekannten und erneut gewünschten Viskositätswert eingeregelt zu werden.
• An Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels sei die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert.
• Aus einem Behälter 1, welcher entweder der Schlichtekocher oder ein Vorratsbehälter für die Rohflotte der Schlichte sein kann, wird die Schlichte von der Pumpe 2 durch die mit einem Ventil 3 versehenen Leitungen 4 dem Homogenisator 5 zugeführt. Der Homogenisator ist in diesem Fall als Prallplatten-Homogenisator dargestellt. Die Schlichte wird aus einer Düse 51 gegen eine Prallplatte 52 geschleudert. Der Abstand zwischen der Austrittsöffnung der Düse 51 und der Platte 52 ist verstellbar, so daß auf diese Weise die Wirkung des Homogenisators gesteuert werden kann. Aus dem Homogenisator wird die Schlichte von einer weiteren Pumpe 6 dem Viskosimeter mit dem Meßbehälter 7 und dem Durchflußkörper 8 zugeführt. Von dem Durchflußkörper 8 fließt die Schlichte in den Auffangbehälter 9 oder in den nicht dargestellten Schlichtetrog. Der in dem Druckbehälter 7 des Viskosimeters sich einstellende Wert wird einem Regelgerät 10 zugeführt, welches mit einer Anzeigeeinrichtung 101 für den gemessenen Viskositätswert versehen sein kann. Weiterhin kann in dem Regelgerät eine Steheinrichtung 102 vorgesehen sein, an welcher der gewünschte Sollwert der Schlichte einstellbar ist. Die Regelabweichung zwischen dem am Anzeigegerät 101 ablesbaren Istwert und dem am Stellgerät 102 eingestellten Sollwert wird beispielsweise einem Elektromotor 12 zugeführt, der über ein Verstellgetriebe 13 den Homogenisator 5 regelt, indem der Abstand zwischen der Düse 51 und der Prallplatte 52 verändert wird. Diese Verstellung des Abstandes kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen, indem der Verstellmotor 12 entweder während der ganzen Zeit einer bestehenden Regelabweichung ständig oder aber nur von einzelnen Stromstößen (Impulsen) erregt wird. Für diesen letzteren Fall ist zwischen das Regelgerät 10 und den Motor 12 ein Impulsgeber 11 geschaltet, der mit Einstellmöglichkeiten für Länge, Abstand und Höhe der Impulse versehen sein kann.
• In der Leitung zwischen dem Homogenisator 5 und der Pumpe 6 ist noch ein Speicherbehälter 14 angeordnet. Dieser Speicherbehälter vermag verschiedene Funktionen zu erfüllen. Einmal ist er vorteilhaft, wenn die zur Viskositätsmessung erforderliche Schlichtemenge pro Zeiteinheit größer ist als die vorn Homogenisator abgegebene. Es ist dann möglich, jeweils den Speicherbehälter 14 aufzufüllen und sodann die Viskositätsmessung durchzuführen. Weiterhin ist es auch vorteilhaft, die Viskositätsmessung und die durch diese Messung ausgelöste Regelung nicht kontinuierlich durchzuführen, sondern den Regelkreis mit einem Zeitglied auszurüsten, so daß nach einer Messung und der hierdurch hervorgerufenen Regelung des Homogenisators eine einstellbare Zeit verstreicht, bis die nächste Messung durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, daß Überregelungen und damit Pendelungen des Regelkreises weitgehend vermieden werden können. Bei einem derartigen Regelvorgang kann der Speicherbehälter 14 zur Aufnahme der zwischen den beiden Messungen von dem Homogenisator anfallenden Schlichtemenge dienen. Es ist jedoch vorteihaft, wenn zur Messung der Viskosität stets frisch aus dem Homogenisator kommende Schlichtemenge verwendet wird. Aus dem Grund kann das Fassungsvermögen des Speicherbehälters 14 so gewählt werden, daß die in den Behälter aufnehmbare Flottenmenge der für eine Messung erforderlichen Flottenmenge entspricht. Die darüber hinaus von dem Homogenisator anfallende Flottenmenge kann durch einen Überlauf 15 dem Auffangbehälter 9 unmittelbar zugeführt werden.
• Die Erfindung eignet sich nicht nur für die Aufbereitung von Schlichteflotten, sondern ist auch für die Aufbereitung ähnlicher Flotten, beispielsweise von Appreturflotten, Färbeflotten, Druckverdickungen, mit Vorteil anwendbar. Beispielsweise kann statt des dargestellten Prallplatten-Homogenisators auch ein verstellbarer Homogenisator anderer Bauart verwendet werden. In manchen Fällen wird es sich empfehlen, statt der Viskosität eine andere Größe der Flotte als Regelgröße zu verwenden, beispielsweise die Klebfähigkeit. Außerdem kann es unter Umständen vorteilhaft sein, die Flottengemeinschaft nicht, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, bereits vor dem Zufluß zum Schlichtetrog zu messen, sondern unmittelbar die Viskosität der Schlichte im Trog selbst. Zwar ist es bereits seit längerem gebräuchlich, die Viskosität der Schlichte im Trog zu überwachen. Jedoch dient diese L7berwachung lediglich dazu, den Viskositätsgrad durch Veränderung des Mischungsverhältnisses zwischen Schlichtemittel und Wasser zu verändern. Gemäß der Erfindung soll jedoch die gemessene Viskosität zur Regelung eines Homogenisators verwendet werden. Wird nunmehr die Viskosität der Schlichte im Trog gemessen statt der Viskosität der dem Trog zufließenden Schlichte, so ist es verständlich, daß die zwischen zwei Regelvorgängen verstreichende Zeitspanne größer gewählt werden muß, da die Schlichte mit der neuen Viskosität sich im Schlichtetrog erst mit der Schlichte alter Viskosität vermengen muß, bevor ein neuer Regelimpuls auf den Verstellmotor 12 gegeben werden kann. Dabei ist jedoch gegebenenfalls auch die Konzentration der Schlichte im Trog zu beachten und gegebenenfalls in den Regelvorgang als weitere Steuergröße einzuführen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Aufbereiten von Schlichteflotte, bei dem die in einem Erwärmungsgefäß vorbehandelte Schlichteflotte durch einen Homogenisator dem Schlichtetrog oder einem Vorratsbehälter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Homogenisator auf eine konstante, wählbare Viskosität der dem Schlichtetrog zugeführten Schlichte eingestellt wird.
2. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Homogenisator (5) in Abhängigkeit von dem Meßwert eines zwischen Homogenisator und Schlichtetrog angeordneten Viskosimeters (7, 8) verstellbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Homogenisator (5) mit einer selbsttätigen Verstelleinrichtung versehen ist, die von der Regelabweichung zwischen dem vom Viskosimeter gemessenen Istwert und einem einstellbaren Sollwert regelbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis mit einem Zeitglied ausgerüstet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Viskosimeter ein Speicherbehälter (14) angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvermögen des Speicherbehälters (14) der für eine Messung erforderlichen Schlichtemenge entspricht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (14) mit einem Überlauf (15) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1006 382; Zeitschrift f. d. ges. Textil-Industrie, 1956, S. 242 und 243.