DE1460636A1 - Behandlungsverfahren fuer Textilwerkstoffe und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Behandlungsverfahren fuer Textilwerkstoffe und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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Description

Cop!
Möocheftu pe
«iKMfStr.2-Töl.Münehin790670 1460636
B/We ' Münohen-PuHaoh, den 1?· Juli 1963
Kobert Levaux, 21ter boulevard de Belgique, Monaco, Fürstentum Monaco
Behandlungsverfahren für Textilwerkstoffe und Vorrioh-ς tung zur Durchführung des Verfahren·
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Behandlungsverfahren für Textilwerkstoffe und -erzeugnisse,'bei dem die Molekular» und Zellenstruktur verändert wird und bei dem darüber hinaus versohiedene Eigenschaften des Werkstoffe verbessert werden. Gleichzeitig werden einige Mängel der Werkstoffe verringert oder sogar beseitigt, beispielsweise das Einlaufen des Textile sowie das nur langsam erfolgende Einfärben derselben·
Unter Textilwerketoff werden im Sinne der vorliegenden Anmeldung alle aus fasern bestehenden Werkstoffe natürlichen Ursprungs, d.h. tierischen, pflanzlichen und selbst mineralischen Ursprungs sowie künstliche Werkstoffe verstanden, die beispielsweise von aufbereiteten Naturprodukten, wie z.B. aus der Viskose oder dem Azetat erhalten werden, oder Me aus der natürlichen aufgeschlossenen Zellulose gewonnen, und dann umgewandelt oder synthetisiert sind, beispielsweise wie die Polymerisationsprodukte Polyäthylen, Polypropylen und die Polykondensate, wie IyIon, Polyester usw.
Unter Textilwerketoff en versteht man Jedes Produkt, das aus einem oder mehreren der obigen Ausgangsstoffe gewonnen wird und das
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•inen oder mehrere Behandlungsvorgänge durchgemacht hat, wie z.B. Kardieren« Kämmen, Spinnen, Weben, Wirken, Filmen (foutrage) umw., d.h. solche Erzeugnisse wie faserband, Zugband, Vorgarn, Fä-den, Gewebe, Trikot, Filz usw.
Es wird darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur auf Textilprodukte anwendbar ist, sondern auch auf alle anderen Werkstoffe und Erzeugnisse, beispielsweise künstlicher und synthetischer Herkunft, die zu anderen Verwendungszwecken als Textil dienen und die in irgendeine Form gebracht werden können, beispielsweise Plastikwerkstoff in irgendeinem Stadium seiner Verarbeitung·
Um in der nachfolgenden Beschreibung Wiederholungen zu vermeiden wird lediglich die Bezeichnung Werkstoff verwendet, worunter alle Arten von Textilerzeugnissen oder Materialien oder Produkte verstanden werden, die andere Verwendungszwecke als Textilien haben. —
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Behandlungsverfahren für verschiedene Werkstoffe»insbesondere für Textilwerkstoffe zu schaffen, durch die die Eigenschaften des behandelten Gutes verbessert werden. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen! daß man den zu behandelnden Werkstoff einer elektrischen Funkenentladung, die zwischen zwei Elektroden erzeugt wird, aussetzt, wobei die Funken so kalt wie möglich gehalten werden, derart, daß die Temperatur zwischen den Elektroden einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet und demzufolge keinerlei Beschädigung am/behandelnden Werkstoff eintritt.
Die Temperatur zwischen den Elektroden wird auf einen dem gewünschten Zweck entsprechenden Wert einger- egelt, in-dem die die
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Merkmale oder Daten der die elektrischen Vorrichtungen bildenden Elemente geändert werden. Der Joule-Effekt und selbstverständlich auch die Stromstärke werden beim Zusammenbau der Vorrichtung eingestellt«
Die Unterbrechungewirkung (effet disruptif) zwischen den Elektroden verhindert die Erscheinung der Glimmentladung*
Obwohl das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren im allgemeinen in der Umgebungsluft und bei Normaldruck durchgeführt werden kann, 1st es auch möglich, das Verfahren im teilweise luft verdünnt en Kaum oder im luftleeren Raum wie auch unter anderem Gas, ebenfalls mit oder ohne Unterdruck , durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ruft keinerlei nachteilige oder zerstörende Wirkungen hervor, unabhängig davon, wie lange die Behandlung dauert.
Der elektrische Strom im Stromkreis 1st ein Induktionsetrom, der von einem mit hoher Frequenz schwingenden Stromkreis abgenommen wird und der mit normaler Spannung betrieben wird.
Dieser elektrische Strom soll so beschaffen sein, daß^äier bogen einen gerichteten Strom gibt, der in Abhängigkeit von den Erfordernissen des zu behandelnden Materials so gerichtet ist, daß das Material nur in bestimmten Bereichen behandelt wird.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, durchgehend zu färben, ohne daß ein Beschleuniger, Schutsmittel oder anderer Stoff zugesetzt zu werden braucht. Der Färbevorgang erfolgt mit erheblich gesteigerter Geschwindigkeit.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Hilfe einer Vorrichtung ausgeübt t die eine Führung für da« durchlaufend zu behandelnde Material bildet und die eine Anordnung von elektrischen Bögen aufweist, welche hinsichtlich ihrer Bauer und Richtung steuerbar sind und die zur Behandlung des Materials unter den oben genannten Bedingungen dienen·
Bas erfindungsgeaäße Verfahren gestattet es, !Textilien und andere Erzeugnisse völlig antistatisch su Bachen·
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrene entfällt das Erfordernis, Plastikwerkstoffe zur Verbesserung der Aufnahmefähig«· keit Ton Klebmitteln und insbesondere zur Fixierung von Druckfarben besonders su behandeln·
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die elektrische Schaltung der zur Ausübung der Erfindung Torgeschlagenen Vorrichtung«
Die Vorrichtung ist an eine Stromquelle 1 über einen Hauptschalter 2 und Sicherungen 3 angeschlossen. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hochfrequenzgenerator 4, der einen spannungserhuhenden Transformator 5 umfasst. Die Primärspule 5a liegt in Serie mit einem Ampermeter 6, einer Induktivität 7 und einem Widerstand 8 an der Stromquelle. Ein Voltmeter 9 liegt parallel zwischen den Anschlußklemmen, während eine Kontrollampe 11 mit einem Widerstand 12 parallel zur Primärspule 5a geschaltet ist.
Die Impedanz des Primärkreises bestimmt die Stromstärke, mit der die Primärwicklung 5a der Niederepannungeseite dee Transformators 5 gespeist wird. Wenn die Spannung an den Klemmen 1 220 Volt beträgt, beträgt sie bei der vorgeschlagenen Vorrichtung auf der
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Sekundärseite etwa 5000 Volt. Die angegebenen Kennwerte sind nur zur Erläuterung aufgeführt·
An den Enden der Sekundärwicklung 5b dee Transformators 5 liegen einaal eine Funkenstrecke 13 und ein Kondensator 14 sowie eine Induktivität 15, die einen Schwingkreis bilden· Parallel zur Induktivität 15» deren eines Ende an Erde liegt, ist eine Resonans-8pule 16 geschaltet·
Per Sekundärkreis speist die Induktivität 15 des Schwingkreises auf Grund der Wirkung der Funkenstrecke 13 mit hoher Spannung.
Der Ausgang des Hochfrequenzgenerators ist an eine Elektrode 18 angeschlossen, der eine Gegenelektrode 19 gegenübersteht. Das zu behandelnde Material 21 wird zwischen den beiden Elektroden hindurchgeführt· Zu diesem Zweck sind Führungs- oder Antriebswalzen 22 vorgesehen.
Pie elektrische Grundkapazität des Generators 4 wird durch die Kapazität 14 des Sekundärkreiseβ auf der Hochspannungsseite auf einem gleichbleibenden Wert gehalten. Dieses höhere Potential führt zur Erzeugnung von gedämpften Wellen, die die Abreißwirkung zwischen den Elektroden 13 und 19 in Abhängigkeit von den Unterbrechungen an der Funkenstrecke 13 (Entladungen des Kondensators 14) regeln·
Das Potential bei 15 beträgt auf Grund der Verbindung mit Erde in der Induktivität 15 Hull,
Das Magnetfeld, das durch Induktion entsteht, erhöht das Potential der Hesonanzspule 16, deren Spannung bis zu 1000 Volt und mehr betragen kann, ohne daß sich die Spule erwärmt. Bei einem be-
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eonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde am Ausgang 17 des Hocbf requensgenerat or s 4 eine Frequenz von 500 EHz und eine Spannung von 100 KY erzielt· Dies« Werte sind jedoch keineswegs als Beschränkung !aufzufassen. Die !Frequenz am Ausgang kann auch weniger als 500 KHa oder selbst mehr als 1 KHz betragen.
Der sehr schwache Strom am Ausgang des Generators 4 wird auf die Elektrode 18 gegeben» Wenn gewünscht wird, daß die maximale Stromstärke zur Erde fließt, wird die Verbindung 17 an der Reson-anzspule 16 unmittelbar an Erde gelegt. Hierbei wird ein Milliamperemeter 24 zwisohengeschaltet und keine weiteren Verbindungen zwischen dem Punkt 25 und der Elektrode 18 werden vorgesehen. Die am Meßinstrument 2!- gemessene Stromstärke beträgt im Durchschnitt nur 35 Milliampere.Die Stromstärke kann innerhalb enger GreMaen schwanken} die günstigsten Messungen ergaben 30 Milliampere.
Die Elektrode 18 kann nach der in der Zeichnung dargestellten Art gebaut sein, Es wird aber darauf hingewiesen, daß die spezielle Ausführung keine Beschränkung des Erfindungsgedankens bedeutet. Eine massive oder durchbrochene Metallplatte 18a liegt zwischen einer oberen Glasplatte 18b und einer unteren Platte aus Muscovit 18c. Anstelle der Elektrode 18 kann jede andere geeignete Anordnung Verwendung finden.
Die Elektrode 18 muß sich an bestimmten Stellen und in einer bestimmten Richtung entladen können. Zu diesem Zweck ist parallel zur Elektrode 18 eine zweite Gegenelektrode 19 angeordnet, die folgendermaßen aufgebaut sein kann: Eine Glasplatte 19a liegt auf leitenden Metallrohren 19b (oder auf massiven Stäben) aus Kupfer, Silber, Bronze, Aluminium und s.w., wobei die Rohre oder Stangen 19b geerdet sind·
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Diese Ausführungsform der Elektrode 19 stellt selbstverständlich keine Beschränkung des erfindungsgemEflen Vorschlage dar· Ea ist vielmehr möglich, die geraden Rohre 19b durch gekrümmt· Rohre au ersetzen. Man kann auch das Metall unter der Glasplatte 19a unter Einhaltung irgendeiner geeigneten Torrn unterteilen· Die Rohre 19b können auch durch eine durchgehende Metallplatte, die massiv oder hohl sein kann» ersetzt werden, die sich über die ge-r saunte Fläche der Glasplatte 19a erstreckt.
Nach einer anderen Aueführungsform ist es auch möglich, bei der Gegenelektrode 19 anstelle der Isolierplatte 19a einen Belag anzubringen, der aus dem gleichen nichtleitenden Material besteht, in das die Metallrohre 19b eingebettet sind. Wenn Rohre verwendet werden, können diese entweder fest eingebaut oder drehbar gelagert sein.
Die Elektrode 18 wie auch die Elektrode 19 können eben, gekrümmt, sphärisch, gewellt uw. ausgebildet sein. In diesem letzteren Fall können die Elektroden, je nach ihrer Form, auch ineinandergreifen oder ineinandergeschachtelt sein.
Beim Betrieb der Vorrichtung können swei verschiedene Fälle eintreten:
1. Wenn Rohre oder gerade oder gekrümmte Stangen verwendet werden, die in einer Jäbene liegen, erfolgt die Entladung zwischen den .elektroden 18 und 19 unter Bildung von Reihen regelmäßiger i\uaken 23, die in der Draufsicht an den Stellen überschlagen, an denen unter der Glasplatte 19a kein Metall liegt.
2. Mena anstelle der Rohre oder der Stangen eine massive oder hohle Platte verwendet wird, die die gesamte Unterfläche
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der Glasplatte 19a überdeckt, findet eine Funkenentladung statt« deren Funken gleichmäßig über die gesamte von der Metallplatte 13a bedeokte Fläche verteilt sind.
Alle anderen Anwandungemöglichkeiten stellen Abwandlungen dieser beiden genannten Fälle dar·
Der zu behanddßde Werkstoff, der von irgendeiner der Eingangs-B* genannten Art sein kann (Kaoazug, Karde, Band, Gewebe, Fäden, Gewirk) wird zwischen den Elektroden ίβ und 19 alt Hilfe geebneter mechanischer Mittel hindurchgeführt, lter Werkstoff 21 wird beim Durchgang durch den Baum zwischen/Elektroden von Waisen 22 angetrieben, wobei gegebenenfalls Mittel zur Änderung der Material· geschwindigkeit vorgesehen sind« Die Einrichtung 1st β ehr anpassungsfähig hinsichtlich der Zeitdauer, während der der Werkstoff 21 zwischen den Elektroden bleibt· Diese Zeitdauer kann in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des zu behandelnden Yferkstoffs und der gewünschten Qualität verändert werden·
Der Strom am Ausgang des Hochfrequenzgenerators 4 wird so geregelt, daß die Funken 23 so kalt als möglich sind, damit die Temperatur |l zwischen dene Elektroden 18 und 19 unterhalb derjenigen bleibt, bei der das zu behandelnde Material beschädigt oder zerstört wird· Im vorliegenden Fall, bei dem Wolle behandelt wurde, mußte die Temperatur zwischen den Elektroden 18 und 19 unterhalb von 500O liegen, damit das Material nicht litt·
Die Primär-' und Sekundärkreise des Hochfrequenzgenerators 4 sind an einem unzugänglichen Ort untergebracht, wie dies durch das im Schaltbild eingezeichnete gestrichelte Rechteck zum Ausdruck kommen soll· Der Zugang zum elektrische., und mechanischen !Teil der Maschine wird durch eine Tür versperrt, die beim öffnen die elektrd sehe. Verbindung unterbricht. 90 9 818/0416
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w 9 ~
Sie elektrische Einrichtung vie auch der mechanische Teil sind mit Hilfe einer weichen Kupferlitae an Erde gelegt.
Das einwandfreie funktionieren der Torrichtung wird von einen Instrumentenbrett mit Warnlichtern aus überwacht.
Die Torrichtung wird mit Hilfe eines Alternostaten an die Spannungsquelle 1 angeschlossen.
Die Automatisation der Torrichtung ist so weit als möglich durchgeführt worden· Gleichzeitig ist auf widerstandsfähige Anordnung geachtet worden, damit eine möglichst hohe Betriebssicherheit erreicht wird, durch die eine ununterbrochene Arbeltsweise erzielt wird.
Der aus der Resonanaspule 16 sowie den Elektroden 18 und 19 gebildete Teil der Torriohtung in absolut betriebssicher, da in ihm . nur ein außerordentlich schwacher Strom ' fließt, während gleichzeitig die Frequenz extrem hoch liegt, wodurch nur eine einfache Arsonvallsation eintreten kann.
Darüber hinaus können alle mechanisch arbeitenden Teile ohne jede Gefahr berührt werden, da die Stromkreise derart ausgeführt sind, daß die verbleibende, sehr geringe Energie zur Erde abgeleitet wird.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß das vorstehend beschriebene Aueführungsbeispiel der Erfindung keinerlei Beschränkung des Erfindungsgedankene darstellt, sondern daß die Erfindung im Rahmen des ihr zu Grunde liegenden Gedankens auf die verschiedenste Weise abgewandelt, ergänzt und verbessert werden kann.
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Aus diesem Grunde 1st es auch möglich, den Schwingkreis des Hochfrequenzgenerators 4 auf andere Weise, "beispielsweise mit Hilfe von Röhren,Telsatransfonnatoren, Snterbre ehern usw· auszustatten·
Alle dargestellten und beschriebenen Einzelheiten sind erfindungswesentlich·
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Behandlungsverfahren für verschiedene Werkstoffe» Insbesondere Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß aan den au behandaLnden Werkstoff einer elektrischen Funkenentladung, die awiechen zwei Elektroden eraeugt wird, auesetzt, wobei die Funken so kalt wie möglich gehalten werden, derart, daß die Temperatur «wischen den Elektroden einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet und demzufolge keinerlei Beschädigungen am behandelnden Werkstoff eintritt.
    2 · Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Generator (4); der Strom von hoher Frequenz und geringer Stromstärke an eine Elektrode (1Θ) liefert, der eine Gegenelektrode (19) zugeordnet ist, wobei der zu behandelnde Werkstoff zwischen beiden Elektroden hindurchgeführt ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (18) aus einem Metallteil (18# besteht, das von !solle-
    rungen (18b, 18o) umhüllt ist und das an den Hochfrequenzausgang ™ des Generators (4) angeschlossen ist, während die Gegenelektrode (19) aus einer Isolierung (19a)und einem Metallteil (19b) besteht, welcher an Erde liegt.
    4-. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil der Elektrode eine durchbrochene oder massive Platte (18a) ist, die zwischen zwei Isoliersohiohten (18b, 18c) liegt.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil der Gegenelektrode aus leitenden Metallrohren oder
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    -stangen (19) besteht» die geerdet sind.
    6· Vorrichtung nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet» daß der Metallteil der Gegenelektrode irgendeinen beliebigen Querschnitt' hat.
    7. Vorrichtung naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil der Gegenelektrode aus einer massiven oder hohlen Metallplatte besteht.
    8. Vorrichtung naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß die Isolierung der Gegenelektrode aus einer den Metallteil bedeckenden Glasplatte besteht.
    909818/(KI 8
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