DE1460599A1 - Behandlung von textilen Flaechengebilden mit gasfoermigen Medien - Google Patents

Behandlung von textilen Flaechengebilden mit gasfoermigen Medien

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DE1460599A1 DE19651460599 DE1460599A DE1460599A1 DE 1460599 A1 DE1460599 A1 DE 1460599A1 DE 19651460599 DE19651460599 DE 19651460599 DE 1460599 A DE1460599 A DE 1460599A DE 1460599 A1 DE1460599 A1 DE 1460599A1
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Description

Dr.-Ing. Holzhäuser .< μ ., ·ν, j 1/cncQQ
OFFENBACH AM MAIN ' "«U—l
Hermstr. 37 - Tel. 88 56 42 *
10. Dezember 1965
DroH./cw
Heberlein & Co. AG., Wattwil (Schweiz)
"Behandlung von textlien Flächengebilden mit gasförmigen Medien"
Es ist bekannt, textile Flächengebilde in breitem Zustande mit gasförmigen Medien zu behandeln, indem das Textilgut über Rollen oder in Form von Hängefalten durch einen Kasten führt, in dem sich das Gas befindet. Der Bin- und Ausgang des Textilgutes erfolgt durch spaltförmige Öffnungen. Das Gas steht deshalb annähernd unter atmosphärischem Druck. Es ist ferner bekannt, das Textilgut in breitem Zustande kontinuierlich durch ein Druckgefäß zu führen, wobei der Ein- und Ausgang vermittels Druckschleusen erfolgt Ss ist auch bekannt, das Textilgut in breitem Zustand auf einem besonders geformten V/arenträger (Stern) zu befestigen, das Ganze in einen verschließbaren Behälter einzufahren und durch Einleitung des Gases mit oder ohne Überdruck das Textilgut mit dem gasförmigen Medium zu behandeln. Es ist auch bekannt, ein textiles Flächengebilde in breitem Zustand kontinuierlich über perforierte Rohre zu führen, aus denen das gasförmige Medium austritt und das Textilgut durchströmt. Sofern bei den geschilderten Operationen Wasserdampf verwendet wird, bezeichnet man den Vorgang mit Dämpfen. Es ist ferner bekannt, diese Dämpfoperation in der Weise auszuführen, daß ein bedrucktes Textilgewebe auf
eine perforierte Trommel mit einer Hohlachse aufgerollt unter Zwischenlage eines mitaufgerollten ITesselgewebes, sodann der Wickel in eine verschließbare Umhüllung gebracht und mehr oder weniger lange Sattdampf aus der perforierten Trommel durch den Warenwickel geleitet wird. Dabei befindet sich der Wickel in Ruhe. Wegen der Schwierigkeit bei ruhendem Wickel den Dampf genügend und gleichmäßig strömen zu lassen, können nur verhältnismäßig kleine Wickel mit einem Durchmesser bis zu etwa 600 mm und einem Wareninhalt von 300 - 600 m mit befriedigendem Erfolg Anwendung finden. Dieses Verfahren, auch als "Von der Wehl" Dämpfverfahren bezeichnet, wird heute wegen der geringen Produktion und der Schwierigkeit gleichmäßige Dämpfung zu erzielen nur mehr sehr vereinzelt angewendet.
Es ist außerdem bekannt, textile Flächengebilde in bieitern Zustande kontinuierlich über perforierte Rohre oder breite Düsen zu führen, aus welchen erhitzte Luft strömt. Dieses Prinzip wird vorwiegend zum Trocknen verwendet, sofern feuchtes oder nasses Textilgut mit der heißen Luft behandelt wird. In manchen Fällen dient die erhitzte Luft auch als Wärmeüberträger· um das trockene, mit reaktionsfähigen Stoffen beladene Textilgut auf jene erhöhte Temperatur zu bringen, bei welcher die beabsichtigte Reaktion verläuft. Bei der Kunstharzausrüstung wird diese Operation als Kondensation oder Polymerisation bezeichnet. Trockene Luft dient auch als Wärmeüberträger bei der Thermofixation von Geweben aus synthetischen Fasern. Es gibt auch noch andere Operationen in der Textilveredelung, bei welchen Textilgut in breitem Zustande mit gasförmigen Medien behandelt wird. So Zo B. wird beim Bleichen von Wollgeweben
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dieses mit gasförmigem Schwefeldioxyd behandelt. Es sind auch Verfahren vorgeschlagen worden, Textilgewebe aus vegetabilischen Pasern zwecks Bleichen in breitem Zustande mit gasförmigem Chlor oder Ozon zu behandeln.
Es wurde nun gefunden, daß man die Behandlung von textlien Flächengebilden mit gasförmigen Medien sehr vorteilhaft in der Form durchführen kann, daß man das. Textilgut in breitem Zustande auf einen perforierten Hohlzylinder von 100 - 700 mm Durchmesser aufwickelt. Dan Textilgut muß dabei die Perforation um einige Zentimeter überdecken, damit das Sas an den freien Löchern der Perforation nicht ungehindert austreten kann, statt den Wickel zu durchströmen.
Der perforierte Hohlzylinder sitzt entweder auf einer perforierten Hohlachse oder besitzt an einem Ende einen hohlen und am anderen Ende einen massiven Lagerzapfen und ist dadurch um seine Längsachse drehbar. Das gasförmige Medium wird entweder durch die Hohlachse oder den hohlen Lagerzapfen in den perforierten 'Hohlzylinder unter Druck eingeleitet. Es strömt aus dem Hohlzylinder radial durch den Wickel und tritt an der Wickeloberfläche aus. Dabei halt sich gezeigt, daß bei einer schnellen Rotation des Wickels dieser ähnlich wie ein Zentrifugalgebläse wirkt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Wickel und somit der Durchsatz sehr erhöht wird.
üs ist vorteilhaft, den auf der perforierten Trommel sitzenden Wickel mit einer verschließbaren Umhüllung zu umgeben, damit das am Umfang austretende ΰ-as entweder nach außen abgeführt oder in die perforierte Trommel zwecks neuerlicher
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Verwendung rüekgefüiirt werden kann. Yienn die verschließbare Umhüllung druckfest ausgeführt ist, kann die Durchströmung des Wickels mit dem Gas auch bei höherem als atmosphärischem Druck erfolgen.
Erfindungsgemäß· können als gasförmige Medien außer gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf bis zu 6 Atü, trockener oder feuchter luft von gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur bis 200° C auch Dämpfe von organischen oder anorganischen Stoffen sowie reaktionsfähige Gase, wie ζ. Β» Chlor, Schwefeldioxyd, Formaldehyd, allein oder in Mischung untereinander oder mit Luft, Wasserdampf oder inerten Gasen verwendet werden. Zur Durchführung des Verfahrens kann beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in der schweizer Patentschrift 368'457 beschrieben ist, verwendet werden.
Die neue Arbeitsweise kann daher eingesetzt werden:
a) Zum Fixieren von Färbungen und Drucken mit Küpen-, Reaktiv-, Substantiv- und Dispersionsfarbstoffen, wobei als gasförmiges Medium gesättigter oder gegebenenfalls mäßig überhitzter Wasserdampf verwendet wird.
b) Zum Entschlichten, Abkochen, Bleichen, wobei die aufgerollte Textilbahn vorher mit entsprechenden Produkten, z· B. Enzymen, Alkalien, Bleichmitteln, imprägniert wurde und zum Durchströmen V7asserdampf bis 6 Atü, feuchtigkeitsgesättigte heiße Luft bis 200° C oder ein Gemisch aus Luft und Chlorgas verwendet wird.
c) Zum Trocknen feuchter textiler Flächengebilde, wenn überhitzter Yfesserdampf bis 160° C oder bis zu 180° C
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erhitzte Luft von geringer relativer Feuchtigkeit zum Durchströmen verwendet wird.
d) Zum Thermofixieren von textilen Flächengebilden, welche ganz oder zum Teil synthetische Fasern enthalten, wobei als gasförmiges Medium Wasserdampf bis 6 Atü oder heiße Luft bis 240° C verwendet wird.
e) Zum Kondensieren von Kunstharzen auf der Faser, wenn das textile Flächengebilde vorher mit den entsprechenden Komponenten oder Vorkondensaten mit oder ohne Reaktionsbeschleuniger imprägniert, mit oder ohne vorherige Trocknung in beschriebener V/eise aufgerollt wird und als gasförmiges Medium überhitzter Wasserdampf bis 160° C oder heiße Luft von 120 - 160° C zur Durchströmung dient.
f) Zur Quervernetzung von textilen Flächengebilden aus Cellulosefasern, wenn als gasförmiges Medium z. B. Formaldehyd oder Mischungen von Formaldehyd und Luft verwendet und das Textilgut vorher mit einem geeigneten Reaktionsbeschleuniger (z.B. verdünnter Salzsäure oder Aluminiumtrichlorid) imprägniert wurdeo
g) Zum Bleichen von Geweben und Wirkwaren aus Wolle, wenn das feuchte Textilgut mit gasförmigem Schwefeldioxyd bzw. Mischungen von Schwefeldioxyd und Luft durchströmt wird.
Einen besonderen Vorteil bietet das neue Verfahren, wenn chemische Reaktionen oder thermische Behandlungen des Textilgutes unter Ausschluß von Luftsauerstoff durchgeführt werden sollen. Die Verwendung eines inerten gasförmigen Mediums als Wärmeübertrager erfolgt dabei wegen
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des im Verhältnis zum Textilgut viel kleineren Reaktionsraumes viel ökonomischer als wenn hierzu ein gebräuchlicher Rollenkasten angewendet wird. Der Rollenkasten benötigt ein im Verhältnis zum Textilgut viel größeres Gasvolumen und ist zudem schwierig gegen die Außenatmosphäre abzudichten.
Das neue Verfahren ergibt mit einer verhältnismäßig einfachen und billigen Apparatur eine große Produktion an behandeltem Textilgut, flenn z. B. im Falle einer Dampfbehandlung ein Y/ickel von 1600 mm Durchmesser und etwa 6000 m V/arenlänge 10 Minuten gedämpft wird, ergibt dies eine Dämpfproduktion von theoretisch 600 m pro Minute. Durch die Verlustzeit beim Ein- und Ausheben des Wickels, gerechnet mit 50 °/o, beträgt die tatsächliche Produktion etwa 300 m Ware pro Minute. Bei einem Kontinuedämpfer üblicher Bauart wäre ein Y/areninhalt des Dämpfers von 1200 m erforderlich, wobei die Warengeschwindigkeit praktisch nicht wesentlich über 120 m pro Minute hinausgehen kann. Es wären also 2 1/2 mal so große und entsprechend teure Kontinue-Hängedämpfer (Festoon-Dämpfer) erforderlich, um die gleiche Leistung zu erhalten.
Neben den neuen technischen !."öglinhkeiten und der Ökonomie des erfindungsgemäßen neuen Verfahrens ist auch hervorzuheben, daß die Einwirkung des durchströmenden gasförmigen Mediums auf das textile Flächengebilde viel intensiver erfolgt infolge der forciert radialen Führung des gasförmigen Mediums. Das Textilgut wird hierbei viel intensiver mit dem Gas in Berührung gebracht als bei der herkömmlichen tan'gentialen Führung des Textilgutes durch eine stationäre oder nur schwach bewegte Dampf- bzw. Gasatmosphäre.
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Dies zeigt sich insbesondere, wenn in erfindungsgemäßer und weiter oben beschriebener Weise heiße Luft als Medium zum Trocknen feuchter flächenförmiger Textilgebilde dient.
Beispiel 1
Bin Wollgewebe wird mit folgender Druckfarbe bedruckt:
10 - 30 g eines Säurefarbstoffes
20 g Ammoniumacetat
20 g Essigsäure 80$ig
350 - 330 g Wasser
600 g einer Gummi-Cordofan Verdickung
1 kg
Wach dem Drucken wird die Ware getrocknet und zusammen mit einem Jutegewebe auf die perforierte Trommel aufgerollt. Die Zwischenlage des Jutegewebes dient in bekannter Weise zur Verhinderung des Abfleckens in den Lagen des Wollgewebes. Nach Einbringen des Wickels in die verschließbare Umhüllung wird Dampf von 1,5 Atü durch die perforierte Trommel in den Warenwickel unter Rotation desselben mit 100 - 300 Umdrehungen pro Minute während 15 Minuten geleitet. Der am Umfang des Y/ickels austretende Dampf wird von der Umhüllung abgefangen und durch ein Abzugsrohr ins Freie abgeleitet. Nach Beendigung der Dämpfzeit wird der Dampf abgestellt und ohne die Rotation des Wickels zu unterbrechen durch die perforierte Trommel Luft zur Abkühlung und Verdrängung des Dampfes durch den Y/arenwickel geblasen, bis kein Dampf am Umfang austritt. Diese Operation benötigt etwa 2-3 Minuten, woraus sich eine gesamte Behandlungszeit von etwa 18 Minuten ergibt. Anschließend wird
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der Wickel aus der Umhüllung genommen und die Ware in üblicher Weise breit oder im Strang zur Entfernung der überschüssigen Druckfarbe gewaschen und zum Schluß getrocknet .
Wenn als Wickelgröße etwa 1500 mm Durchmesser verwendet wird, enthält der Wickel etwa 2400 m eines Wollgewebes
von 100 g pro m plus der gleichen Menge an Jute-Zwischengewebe. Dies ergibt bei der Behandlungszeit von 18 Minuten eine Produktion von etwa 133 m pro Minute Dämpf zeit oder 7980 m pro Stunde. Als Verlustzeit für das Ein- und Ausfahren des Wickels sind etwa 50 56 zu rechnen f was eine tatsächliche praktische Produktion einer erfindungsgemäßen Dämpf einrichtung von etwa 3900 m pro Stunde ergibt.
Demgegenüber produziert ein üblicher Sterndampfer mit Druckgefäß bei 15 Minuten Dämpfzeit und erfahrungsgemäß etwa 9 Minuten zum Ein- und Ausfahren des Sternes von 400 m des gleichen Wollgewebes plus des gleichen Jutegewebes etwa 17 m pro Minute, das sind etwa 1000 m pro Stunde. Zur gleichen Produktion wie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wären also fast 4 Sterndämpfer erforderlich.
Beispiel 2
Auf den perforierten Hohlzylinder von 250 cm Länge und 35 cm Durchmesser wird eine stuhlrohe Wirkware mit Samtlegung und einer Maschenzahl von 22 pro cm aus Polyamidfäden endlos 2 χ 40/9 den unter Spannung derart aufgerollt, daß die Leisten des Gewirkes die Perforation beiderseits etwa 4 cm überdecken. Nach Beendigung des Aufrollens beträgt der
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Wickeldurchmesser etwa 1500 mm, was einem Wareninhalt von etwa 4000 m entspricht.
Anschließend wird durch den Hohlzylinder unter Rotation mit etwa 150 Umdrehungen pro Minute während 15 Minuten eine 80° C heiße wässerige lösung enthaltend 0,5 $ eines Kondensationsproduktes aus Isooctylphenol mit 7 Mol Äthylenoxyd und 0,2 5^ Natriumkarbonat in den Wickel gepumpt. Danach wird die Durchströmung mit Wasser von 80° C fortgesetzt bis reines Wasser am Wickelumfang austritt. Dann wird das Wasser abgestellt und Dampf von 3 Atü durch den Hohlzylinder in den Wickel eingeleitet, bis Dampf am Umfang austritt. Die Dampfdurchleitung wird noch 10 Minuten fortgesetzt, dann der Dampf abgestellt und weitere 10 Minuten Luft von 120° C durchströmen gelassen. Zum Schluß wird die heiße Luft durch kalte Luft ersetzt, bis die Wickeloberflache Raumtemperatur aufweist, was etwa 15 Minuten dauert.
Anschließend wird die Wirkware abgerollt und kann in üblicher Weise in einem Hochtemperatur-Autoklaven gefärbt oder gebleicht werden. Die beschriebene Behandlung auf der Hohltrommel ersetzt die sonst notwendige Yorfixation auf einem Spannrahmen.
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Claims (8)

- ίο - Ansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von textlien Plächengebilden aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern in breitem Zustande mit gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß das textile B'lächengebilde auf eine perforierte Hohltrommel, die horizontal gelagert und um ihre längsachse drehbar ist, aufgewickelt und der Wickel unter Rotation der Trommel mit dem gasförmigen Medium beschickt wird, wobei letzteres durch die Achse in die perforierte Hohltrommel einströmt und in radialer Richtung durch den Wickel hindurchtritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die perforierte Trommel mit dem darauf sitzenden Wickel in einer geschlossenen Umhüllung befindet, die gegebenenfalls druckfest ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium gesättigter oder überhitzter Wasserdampf verwendet wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium luft verwendet wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium inerte Gase verwendet werden.
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6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium Dämpfe von organischen llüssigkeiten verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchströmung gasförmige Substanzen verwendet werden, welche mit der Textilfaser chemisch reagieren können.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen verschiedener Gase bzw. Dämpfe verwendet werden.
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