DE1785702A1 - Verwendung einer unter saugzug eines erhitzten gases stehenden, perforierten siebtrommel zum kontinuierlichen fixieren von ganz oder teilweise aus synthetischen fasern bestehendem, bahnfoermigen textilgut - Google Patents

Description

Hoechst AG
6000 Frankfurt

Fleissner GmbH A 166 Auss. II

6073 Egelsbach 9. April 1975

"Verwendung einer unter Saugzug eines erhitzten Gases stehenden, perforierten Siebtrommel zum kontinuierlichen Fixieren von ganz oder teilweise aus synthetischen Fasern bestehendem bahnförmigen Textilgut"

Die Erfindung betrifft das kontinuierliche Fixieren von bahnförmigem, ganz oder teilweise aus synthetischen Fasern bestehenden Textilgut bei Temperaturen von etwa 180 bis 230 °C.

Textilien aus synthetischen Fasermaterialien oder aus Mischungen dieser Synthesefasern mit natürlichen Fasern werden im allgemeinen einer Hitzefixierung unterworfen, um den Synthesefasern und damit den Textilien die gewünschten textiltechnologxschen Eigenschaften wie Formstabilität, Knittererholung, Pillarmut und dergleichen zu verleihen. Diese Hitzefixierung geschieht im allgemeinen auf sogenannten Spannrahmen, in denen das Textilmaterial durch Nadeln oder Kluppen an den Seiten festgehalten wird. Hierdurch wird eine Führung der Textilmaterialien ermöglicht. Die Hitzeübertragung erfolgt durch beidseitiges Aufblasen von erhitztem Gas, vorzugsweise Luft, wobei Temperaturen angewandt werden, die dem Erweichungspunkt der synthetischen Fasern nahekom-

men. Meistens werden Temperaturen von etwa 180 bis 230 C gewählt. Die erforderliche Fixierdauer richtet sich vor allem nach den zu fixierenden Textilien. Sie beträgt bei dieser Arbeitsweise im allgemeinen etwa 20 bis 60 Sekunden (W. Bernard, Appretur der Textilien, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1960, Seiten 196 bis 198) .

Bei diesem bekannten Fixierverfahren bereitet die Führung der Textilien erhebliche Schwierigkeiten, da sie während des Fixierprozesses einen Schrumpf in Kett- und Schußrichtung erfahren. Hierdurch ist eine Voreilung der Ware in Kettrichtung und ein gewisses Durchhängen in Schußrichtung vor Einlauf in die Fixieraggregate erforderlich. Diese Schwierigkeiten bei der Führung

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der Textilien bringen, vornehmlich bei empfindlichen Gewirken und Gestricken, z.B. texturierten Waren, die sich leicht verziehen, die Gefahr einer Deformierung mit sich. Oft tritt auch durch das Einnadeln der Textilien an der Leiste zur Warenführung eine gewisse Beschädigung der Waren und in manchen Fällen auch eine Beeinträchtigung der Fixierwirkung an der Leiste ein.

Neben der Spannrahmen-Fixierung ist es bekannt, dazu die Textilbahn über von innen beheizte Trommeln zu führen. Diese Art der Kontaktfixierung verhindert noch mehr ein Schrumpfen der Textilien bei der Hitzebehandlung, da hier mit Voreilung nicht gefahren werden kann. Außerdem erhält die Warenbahn hierbei einen brettigen Warengriff und eine glänzende Oberfläche.

Es ist weiterhin bekannt, zum Erhitzen eines Gutes die Durchbelüftung zu verwenden. Diese ist wegen der hohen Produktionsleistung bei spannungsloser Warenführung und äußerst gleichmäßiger Temperaturverteilung besonders vorteilhaft. Die dazu verwendete, unter Saugzug stehende Siebtrommel ist auch schon zum Hitzefixieren von gekräuselten Synthesefaserkabeln vorgeschlagen worden (Chemiefasern 9/63, S. 719/720), welche zum Trocknen von losem Fasermaterial (DT-Gbm 1 827 019) oder zum Trocknen von Spinnbändern (Reyon 1959, S. 226-228) mit siebartigen Geweben als Trommelüberzug versehen wurden, um Stapelfasern oder einzelne Fibrillen nicht in die Lochungen der Siebtrommel zu saugen und so schließlich ein Wickeln zu verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum schnellen und faserschonenden Fixieren von bahnförmigem, ganz oder teilweise aus synthetischen Fasern bestehendem Textilgut zu finden, bei der der Warengriff unverändert flauschig bleibt und die Faserfixierung ganz gleichmäßig über die Arbeitsbreite durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum kontinuierlichen Fixieren des genannten bahnförmigen Textilgutes bei Temperaturen von etwa 180 bis 230 °C eine unter Saugzug stehende Sieb-

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trommel verwendet wird, wozu sie mit einem engmaschigen, seitlich elastisch an der Siebtrommel abgestützten Siebgewebe mit Diagonalfadenstruktur, vorzugsweise Siebgewebeschlauch, bedeckt ist.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß die Faserfixierung nach der Erfindung z.B. eines Gewebes vollständig gleichmäßig über die Breite und ohne die Nachteile der Kontaktfixierung erfolgt. Da die Fixierung sehr schnell, viel schneller als bei der Spannrahmenfixierung erfolgt, wird bei Mischgeweben die Gefahr des Vergilbens des natürlichen Faseranteils bei diesen hohen Temperaturen verringert. Bezüglich der synthetischen Fasern kann mit höheren Temperaturen gearbeitet werden, ohne daß eine Erweichung und damit verbundene Verklebung der Fasern eintritt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise besteht darin, daß im allgemeinen auf eine seitliche Halterung der Textilien, z.B. durch Einnadeln, verzichtet werden kann, weil die Textilien durch das hindurchgeblasene oder gesogene heiße Gas auf die Siebe gedrückt und dort festgehalten werden. Durch Aufgabe des Textilmaterial auf das als Träger- und Transportelement dienende Sieb mit einer entsprechend eingestellten Voreilung kann erreicht werden, daß der bei der Fixierung auftretende Schrumpf in Kettrichtung ungehindert erfolgt. Im übrigen ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise, daß das Textilmaterial während der Fixierung spannungslos und ohne jegliche mechanische Halterung geführt werden kann.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einzuhaltende Fixierdauer richtet sich vor allem nach den zu fixierenden Waren. Im allgemeinen wird die Fixierdauer weniger als 15 Sekunden betragen, wobei für leichtere Textilien diese Werte erheblich unterschritten werden und wenige, etwa 3 bis 5 Sekunden, ausreichend sind, während für schwere Waren eine Fixierdauer von etwa 7 bis 10 Sekunden die Norm darstellt. Die anzuwendenden Fixiertemperaturen richten sich einmal nach den zu fixierenden Synthesefasern und zum -anderen bei Fasergemischen nach der vorhandenen Begleitfaser. Die Fixiertemperaturen werden nach Möglichkeit auf einen Bereich dicht

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unterhalb des Erweichungspunktes der Synthesefasern eingestellt. Meist, wie z.B. bei Polyamid-, Polyester- und Cellulosetriacetatfasern, werden Temperaturen im Bereich von etwa 170 bis 230 ⁰C, vorzugsweise von 185 bis 220 °C gewählt. Bei niedriger schmelzenden Synthesefasern oder wärmeempfindlichen, z.B. texturierten Fasern, müssen entsprechend niedrigere Temperaturen eingehalten werden.

Als zu fixierende synthetische Fasermaterialien kommen beispielsweise solche Polyolefine, wie Polypropylen, ferner Cellulosetriacetat und vor allem Fasern aus hochmolekularen Polyamiden und linearen Polyestern in Betracht. Die synthetischen Fasermaterialien können als Fasern bzw. Garne oder dergleichen oder als endloses Fäden in den Textilien vorhanden sein. Sie können auch in texturierter Form vorliegen. Sie können dabei allein, in Mischung untereinander oder in Mischung mit natürlichen Fasern, wie Wolle, Seide oder Fasern aus natürlicher oder regenerierter Cellulose vorliegen. Bei den Textilmaterialien kann es sich z.B. um Gewebe, Gewirke, Gestricke, Faservliese oder dergleichen handeln.

Wie bereits betont, bewirkt die anmeldungsgemäße Verwendung der unter Saugzug eines Gases stehenden Siebtrommel egale und gleichmäßige Fixierungen. Sie verteilt die durchströmende heiße Luft außerordentlich gleichmäßig. Ein geradliniger Durchtritt der erhitzten Luft durch z.B. das Gewebe ist nicht möglich. Es bilden sich kleine Luftwirbel innerhalb und unmittelbar hinter dem Siebgewebe, die dann auf jeden Teil der Gewebeoberfläche treffen (Turbulenzerscheinungen) . Bei der jetzt einsetzenden Stauwirkung wird jede Einzelfaser über den gesamten Querschnitt schnell aufgeheizt. Außerdem wirkt das Siebgewebe infolge der hohen Maschendichte ähnlich wie eine Kontakthitzetrommel, ohne deren nachteilige Undurchlässigkeit zu haben: Es nimmt die Temperatur der zuströmenden Luft sofort an.

Ein Gewebe, das auf einem feinmaschigen Sieb aufliegt, wird offenbar viel stärker und vor allem schneller aufgeheizt als ein auf einer normalen Siebtrommel liegendes Material, überraschend ist

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der Unterschied im Fixiergrad, der auf die Luftwirbel, verursacht durch das Siebgewebe und dessen Aufheizvermögen, zurückgeführt werden muß. Der unterschiedliche Fixiergrad zwischen Metall und Loch, ohne Anwesenheit des Siebgewebes, kommt demnach durch einen Verblaseffekt der geradlinig strömenden Luft (Kanalbildung) wie auch durch thermische Unterschiede zwischen Loch und Metall zustande .

Um ein eventuelles Abzeichnen der Perforation der Siebtrommel z.B. beim späteren Färben auf dem Textilmaterial zu verhindern, ist es erforderlich, den perforierten Trommelmantel mit einem vorzugsweise nahtlosen engmaschigen Siebgewebe zu beziehen, auf dem dann das Textilmaterial aufliegt. Wesentlich für die dauerhafte Nutzung der mit dem Siebgewebe bedeckten Siebtrommel bei den genannten Temperaturen ist die Tatsache, daß das schlauchartige Siebgewebe mit einer diagonal verlaufenden Fadenstruktur hergestellt und an den Stirnkanten der Siebtrommel elastisch abgestützt ist. Die Siebtrommel hat aufgrund ihrer verhältnismäßig großen Masse einen großen Wärmeinhalt, so daß diese die Temperatur des Behandlungsmediums stets beibehalten wird. Anders ist das mit dem die Siebtrommel bedeckenden Siebgewebe. Am Einlauf der Siebtromme!vorrichtung läuft das kalte, in der Vorrichtung wärmezubehandelnde Gut auf das Siebgewebe auf und kühlt damit in einem begrenzten Bereich der Trommel das Siebgewebe schlagartig ab. Aufgrund dieser Temperaturschwankung treten Wärmespannungen und damit eine Längenänderung des Siebgewebes auf. Das Siebgewebe wird sich in diesem Bereich zusammenziehen, während nur wenig später aufgrund der Durchströmung mit heißem Gas und aufgrund der Wärme der Trommel sowohl das Gut als auch das Siebgewebe die Behandlungsmitteltemperatur angenommen haben werden. Infolgedessen wird sich das Siebgewebe wieder dehnen. Gleiche Temperaturunterschiede treten am Auslauf auf, wo das heiße Gut die Siebtrommel verläßt, jedoch über die ganze Breite der Trommel vom Ventilator der letzten Siebtrommel Frischluft durch den Auslauf angesaugt wird, wodurch sich fortlaufend jeder Mantelteil des Siebgewebes schlagartig abkühlen wird, um wenig später sich wieder durch das erhitzte Medium bzw. die heiße Trommel aufzuheizen.

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Auch hier hat die ständig wechselnde Temperatur des Siebgewebes ein ununterbrochendes Schrumpfen und Dehnen zur Folge, was sich in der Festigkeit des Siebgewebes auswirken würde, wenn es nicht elastisch an den Trommelwänden abgestützt wäre.

Das Merkmal der elastischen Verspannung eines Siebgewebeschlauches an einer Trommel ist für sich bekannt (FR-PS 766 007). Es ist dazu ein Siebgewebe mit axial ausgerichteten Fäden über runde Stirnscheiben gezogen. Das Siebgewebe bildet die Trommel selber, ohne daß das Gewebe auf einer Unterlage, wie hier der gelochte Mantel der Siebtrommel, aufliegt. Das mit sehr großen Maschen gebildete Siebgewebe soll entlang der axial ausgerichteten Fäden mittels Federn oder Schrauben an den axial arretierten Stirnwänden befestigt werden. Der Befestigungszustand bei Herstellung der Walze soll dadurch fixiert werden. Die Federn sollen das Siebgewebe also lediglich straff ziehen. Ein Unterschied zwischen einer Feder und einer Schraube besteht gemäß dieser Veröffentlichung nicht; sie sind in ihrer Wirkung als gleichbedeutend angesehen.

Ein Ausführungsbeispiel einer Siebtrommel zur erfindungsgemäßen Verwendung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Einlaufteil einer Siebtrommelvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Auslaufteil dieser Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2.

Die dargestellte Siebtrommelvorrichtung weist ein geschlossenes Gehäuse 1 auf. Der Innenraum des Gehäuses 1 ist durch eine Wand in einen Behandlungsraum 3 und einen Ventilatorraum 4 unterteilt. Im Behandlungsraum 3 sind unter Saugzug stehende Siebtrommeln 5 angeordnet, welche mit einem engmaschigen Siebgewebebelag 6 bedeckt sind. Das Siebgewebe hat eine diagonale Fadenstruktur und ist aus den an Fig. 3 ersichtlichen Stirnwänden der Siebtrommel 5 elastisch abgestützt. In den Siebtrommeln ist der Saugzug an der materialfreien Seite durch eine Abdeckung 7 unterbunden. Der

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Saugzug in den Siebtrommeln 5 wird mittels stirnseitig den 7 trommeln zugeordneten, im Ventilatorraum 4 vorgesehenen Ventilatorrädern 8 erzeugt, welche die aus den Siebtrommeln 5 abgesaugte Trocknungsluft bzw. das abgesaugte Behandlungsmedium über Heizungsrohre 9 in den Behandlungsraum 4 zurückblasen. Am Einlauf der Vorrichtung ist eine Ausbreitwalze 10 sowie ein Walzenpaar 11 vorgesehen. Das Walzenpaar 11 kann dabei vorteilhaft mit Dampf beheizt werden.

Das bahnförmige Material 12 wird im allgemeinen abgetafelt oder wie in der Zeichnung gezeigt - aufgedockt zur Vorrichtung gebracht. Vor der Siebtrommelvorrichtung befindet sich ein Einlaufgalgen 13, über den das Material der Fixiervorrichtung zugeführt wird.

Der Auslauf der Vorrichtung ist ebenfalls mit einem Walzenpaar 14 verschlossen bzw. abgedichtet. Das bahnförmige Textilgut wird zur raschen Abkühlung, ehe es aufgedockt oder abgetafelt wird, über eine Kühltrommel 15 geführt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Kühltrommel als Saugtrommel ausgebildet. An ihrer Stelle kann jedoch auch eine wassergekühlte Walze Verwendung finden.

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Claims (1)

1. Hoechst AG
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   Patentanspruch

   Verwendung einer unter Saugzug eines erhitzten Gases stehenden Siebtrommel zum kontinuierlichen Fixieren von bahnförmigem, ganz oder teilweise aus synthetischen Fasern bestehenden Textilgut bei Temperaturen von etwa 180 bis 230 °C, wozu die Siebtrommel mit einem engmaschigen, seitlich elastisch an der Siebtrommel abgestützten Siebgewebe mit Diagonalfadenstruktur, vorzugsweise Siebgewebeschlauch, bedeckt ist.

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