DE1805436A1

DE1805436A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Nassbehandeln von Warenbahnen

Info

Publication number: DE1805436A1
Application number: DE19681805436
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1968-10-26
Filing date: 1968-10-26
Publication date: 1970-05-14
Also published as: FR2021629A1; NL6913579A

Description

Firma Eduard Küsters Maschinenfabrik in Krefeld.

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Naßbehandeln von Warenbahnen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Naßbehandeln von Warenbahnen, insbesondere zum Waschen von Textilbahnen, bei denen diese unter dem Flottenspiegel eine Abquetschung erfahren. .

Bekannte Verfahren zur kontinuierlichen Wäsche von von Behandlungsrückständen zu reinigenden, gefärbten oder gedruckten Textilien bedienen sich durchweg eines Waschmaschinentyps, bei dem der Flotte gegenüber der zu waschenden Warenbahn eine Bewegung erteilt wird. Dies kann dadurch geschehen, daß die Flotte im Waschbad aus Düsen gegen die Warenbahn gepumpt wird, daß die Flotte durch mechanische Mittel, die unmittelbar an der Warenbahn entlang geführt werden, gegenüber der Warenbahn mitgenommen wird, daß die Warenbahn an Loch- oder Siebtrommeln, Schlägerwalzen oder Exzentern vorbeigeführt wird oder der Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt wird.

Zur Verbesserung der Einwirkung von Naßbehandlungen, d.h. zur Erzielung einer gründlicheren Durchströmung der Warenbahn ist es bekannt, in einem Waschoder Behandlungsbad unterhalb des Flottenspiegels zusammenwirkende Quetschwalzen anzuordnen, die eine weitgehende Austreibung der Behandlungsflüssigkeit aus der Warenbahn mit nachfolgendem erneutem Vollsaugen derselben bewirken. So wird z.B. bei einer Maschine zum Breltnaßbehandeln von Geweben ein Satz von mehreren Quetschwalzen in einem Flottentrog vorgesehen, wobei

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das Gewebe nacheinander paarweise zusammenwirkende Walzen durchläuft. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Kardenband um eine in einem Behändlungsbehälter umlaufende, als Siebzylinder ausgebildete Trommel geführt und durch mehrere zur Trommel parallele, in Abständen auf deren Umfang anliegende Druckwalzen ausgepreßt sowie verdichtet und verfestigt. Mag ein Abquetschen für eine Verfestigung vorteilhaft sein, oder auch in einem Färbebad, da es eine kräftige Durchströmung zur Folge hat, so steht es einer wirkungsvollen· Waschbehandlung insofern entgegen, als die Warenbahn nach dem Abquetschen unverzüglich die verunreinigte BehandlungsflUssigkeit wieder aufsaugt und sich erneut mit den soeben abgeschwemmten Schmutzteilchen belädt, Ein Abquetschen, bei dem Walzeneinlauf und Walzenauslauf sich in ein und derselben Badflüssigkeit befinden, kann daher grundsätzlich nicht die bestmögliche Waschwirkung ergeben.

Das gleiche gilt für ein Abquetschen oberhalb des Flottenspiegels, weil hier lediglich ein Wasserwall vor dem Walzenspalt entsteht, in dem keine wirkungsvolle Spülströmung gegen die Bahnoberfläche sich ausbilden kann und bei dem die Schmutzteilchen zumindest teilweise mit in den Walzenspalt hineingerissen werden»

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der SchaffungeInes Verfahrens zum kontinuierlichen Naßbehandeln von Warenbahnen, insbesondere eines Waschverfahren und einer entsprechenden Vorrichtung, bei denen die intensive Durchströmungswirkung eines Abquetschens unter dem Flottenspiegel zur Geltung kommt und dennoch die sofortige Wiederbeladung der Warenbahn mit den Schmutzteilchen der Flotte beim Austritt der Warenbahn aus dem Walzeaspalt ausgeschlossen 1st.

Nach der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Warenbahn beim Auslaufen aus dem unter dem Flottenspiegel liegenden Walzenspalt in eine BehandlungsflUssigkeitsmenge eintritt, die von der auf der Einlauf-

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seite der Warenbahn gegen die Walzen angrenzenden Behandlungsflüssigkeitsmenge getrennt ist.

Dabei erfolgt die Trennung der Behandlungsflüssigkeitsmengen vorzugsweise durch die Walzen selbst.

Es wurde gefunden, daß dieses Vorgehen eine besondere Intensivierung der Naßbehandlung und eine erhöhte Waschwirkung gegenüber Verfahren mit Quetschwerken oberhalb des Flottenspiegels oder innerhalb eines Waschbades ergibt. Durch die Verlegung des Walzenspaltes unterhalb der Flüssigkeitsspiegel stellt sich im Einlauf des Walzenspaltes innerhalb der Flotte eine mit großer Geschwindigkeit gegen die Laufrichtung der Warenbahn gerichtete, in der Nähe der Bahnoberfläche turbulente Strömung ein, die in die an der Bahnoberfläche haftende Grenzschicht eindringt und die an der Waren- bzw. Faseroberfläche festgehaltenen Schmutz- oder Rückstandsteilchen abreißt und aus der unmittelbaren Nähe des Walzenspalts fortschwemmt. Durch die Unterflottenanordnung wird also zunächst eine wirksame Entfernung der Schmutzteilchen von der Warenbahn vor deren Einlauf in den Walzenspalt erzielt. Die Teilchen verbleiben dabei in der Flotte. Da die Warenbahn erfindungsgemäß beim Austritt aus dem Walzenspalt in eine von der ersten getrennte Behandlungsflüssigkeit oder jedenfalls Behandlungsflüssigkeitsmenge eintritt, kann es nicht geschehen, daß die einmal abgelösten Teilchen wieder auf die Bahn gelangen.

Eine Steigerung der Behandlungswirkung und eine besonders vorteilhafte Ausnutzung der Behandlungsflüssigkeit ergibt sich, wenn die Behandlungsflüssigkeit von dem die eine Behandlungsflüssigkeitsmenge enthaltenden Bad in das die andere Behandlungsflüssigkeitsmenge enthaltende Bad im Gegenstrom zur Warenbahnlaufrichtung gefördert wird.

In einer Ausführungs_{form des} Verfahrens läuft

bei zwei durch eine Trennwand abgeteilten Behandlungsbädern die Warenbahn unter dem Flottenspiegel des Bades

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unmittelbar in den Walzenspalt eines in einer Durchbrechung der Trennwand angeordneten Trennwalzenpaares ein und unter dem Flottenspiegel des auf der anderen Seite an die Trennwand angrenzenden Behandlungsbades in dieses aus.

Durch die in einer Trennwand zwischen aufeinanderfolgenden Behandlungsbädern vorgesehenen Trennwalzen wird die Warenbahn gleichzeitig mit der Überführung von einer Behandlungsflüssigkeit in die nächste einer intensiven Behandlungswirkung unterworfen.

In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens kann die Warenbahn in einem die Behandlungsfc flüssigkeit aufnehmenden Kanal zwischen Trennwalzen hindurchgeleitet werden, die eine Trennung der in Längsrichtung des Kanals vor und hinter ihnen gelegenen Behandlungsflüssigkeitsmengen erzeugen.

Auf diese Weise übernehmen die Walzen selbst die Abteilung der einzelnen Behandlungsflüssigkeitsmengen.

Die Wirksamkeit des Verfahrens wird gesteigert, wenn mehr als zwei Behandlungen aufeinanderfolgen und zwischen je zwei Behandlungen eine Abquetschung unter dem Flottenspiegel erfolgt.

Es kann aber auch die Warenbahn ein unter dem Flottenspiegel zwischen zwei Behandlungsbädern vorgesehenes Trennwalzenpaar mehrmals durchlaufen. ' . Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung der einen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Behandlungsflüssigkeitsmengen durch eine Trennwand abgeteilt sind und in einer Durchbrechung der Trennwand ein Paar übereinanderliegender Trennwalzen vorgesehen ist, von denen mindestens die untere auf ihrer Unterseite gegen die Trennwand abgedichtet ist, und daß der Walzenspalt unter dem Flottenspiegel beider angrenzender Behandlungsflüssigkeitsmengen liegt.

Zur Erzielung einer Gegenstrom-Arbeitsweise kann die Behandlungsflüssigkeit bei aufeinanderfolgenden

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Bädern von einem Bad zum nächsten entgegen der Laufrichtung der Warenbahn durch entsprechende Leitungen umgepumpt werden.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in einem die Behandlungsflüssigkeit aufnehmenden Kanal zusammenwirkende Trennwalzen, zwischen denen die Warenbahn hindurchgeleitet wird, angeordnet, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Kanals erstrecken.

Vorzugsweise besteht dabei zwischen den

Wandungen des Kanals und den äussersten Stellen der Trennwalzen ein schmaler Zwischenraum und wird die Behandlungsflüssigkeit durch die Zwischenräume im Gegenstrom zur Warenbahnlaufrichtung gefördert.

Die Förderung kann dabei insbesondere durch eine durch Schwerewirkung erzeugte Strömung erfolgen.

Zur Verbesserung der Waschwirkung hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, daß die arbeitenden Walzenumfange der jeweils zusammenwirkenden Trennwalzen verschiedene Oberflächenhärten aufweisen.

Auch können die zusammenwirkenden Trennwalzen verschiedene Durchmesser aufweisen.

Durch die letztgenannten Maßnahmen wird ein vergrößerter Einzugswinkel des Walzenspalts erreicht. Es wurde festgestellt, daß dies der Waschwirkung entgegenkommt .

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung schematisch.

Fig. 1 stellt das Prinzip der Erfindung mit in einer Trennwand zwischen zwei Behandlungsflüssigkelts« mengen angeordneten Trennwalzen dar.

Flg. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungs« badern, zwischen denen jeweils eine Unterflottenabquetschung stattfindet«

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Pig. 3 stellt das Prinzip der Erfindung mit in einem Kanal hintereinander angeordneten Sätzen von Trennwalzen dar.

Pig. 4 gibt eine Erläuterung für den Einzugs-Winkel des Walzenspalts.

In den Pig. 1 bis 3 bedeuten 1 und 2 zusammenwirkende Trennwalzen, zwischen denen die Warenbahn 3> in Richtung des Pfeiles 16 hindurehgeleitet wird.

Gemäß Pig. 1 sind die Trennwalzen in einer Ausnehmung einer Trennwand 4,4* angeordnet, die zwei Behandlungsflüssigkeitsmengen 5 und 6 voneinander trennt. Bei 7 und 7¹ sind die Trennwalzen gegenüber der Trennwand ™ gegen den ÜBertritt von Behandlungsflüssigkeit von einer Seite der Trennwand 4,4* auf die andere abgedichtet, Die Behandlungsflüssigkeitsmengen 5 und β können verschieden zusammengesetzt sein; es können aber auch verschieden verbrauchte Mengen ein und derselben Behandlungsflüssigkeit, z.B.einer Waschflotte, vorliegen. Die Trennwalzen 1 und 2 sind vollkommen untergetaucht dargestellt. Es genügt jedoch auch, wenn nur der eigentliche Walzenspalt unterhalb des Flottenspiegels liegt, wie es durch die gestrichelte Linie 15 angedeutet ist«

In Pig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit drei aufeinanderfolgenden Trennwalzenpaaren ~ 1,2 gezeigt, die zwischen je zwei von vier aufeinanderfolgenden Wasohbädern 8,9.,10,Il angeordnet sind. Die Führung der Warenbahn 3 in den einzelnen Waschbädern richtet sieh nach den Erfordernissen« Die dargestellte Rollenführung 12,12* deutet die Ausbildung lediglich an. Das Waschen erfolgt im Gegenstromverfahren» Durch die Leitungen 1,3 wird die frisch in das Maschbad 12 eintretende Flüssigkeit nacheinander in die Bäder 10,9 und 8 weitergefördert, während die Warenbahn der Flüssigkeit entgegen von dem Baä 8 nach dem Bad 11 geleitet wird und so in der letzten Phase mit linverbrauohtsr Flotte behandelt wird.

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Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die Warenbahn mehrfach hintereinander durch eine nur aus zwei Bädern bestehende Anordnung geleitet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Trennwalzen 1,2 in einem Kanal 17 angeordnet und füllen dessen Breite fast ganz aus. Die zwischen den einzelnen Trennwalzensätzen befindlichen Mengen 5,6 der Behandlungsflüssigkeit sind daher voneinander im wesentlichen getrennt. Lediglich zwi.schen den Aussenseiten der Walzen, d.h. den dem Durchlauf der Warenbahn 3 abgewandten Seiten, und den' Wandungen des Kanals 17 befinden sich schmale Zwischenräume 18. Durch diese Zwischenräume 18 kann die Behänd lungs fluss igke it im Sinn der Pfeile 19* d.h. entgegen der Warenbahnlaufrichtung 16 übertreten, so daß auch hier eine Gegenstromförderung von der einen durch die Trennwalzen abgeteilten Behandlungsflüssigkeitsmenge in die nächste vorliegt. Die Förderung kann durch Pumpen oder aber auch durch eine durch Schwerewirkung erzeugte Strömung bewerkstelligt werden, z,B. durch Vorsehung eines Niveauunterschiedes an den Enden des Kanals 17, insbesondere durch Schrägstellung des Kanals 17»

In Fig. 4 ist die Bedeutung des Einzugswinkeis 14 des Walzenspalts dargestellt. Es wurde gefunden, daß eine Vergrößerung dieses Winkels eine deutliche Verbesserung der Waschwirkung hervorruft.

Von,Bedeutung ist auch eine nicht zu geringe Geschwindigkeit der Warenbahn, weil mit steigender Vorlaufgeschwindigkeit die Heftigkeit der Rückströmung im Walzeneinlauf und ihre Turbulenz zunehmen und damit die Angriffswirkung auf die Warenbahn verbessert wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beiden dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie bezieht sich auch auf andere Anordnungen, bei denen der Walzenspalt zusammenwirkender walzen sowohl auf der Einlaufseite wie auf der Auslaufseite unter dem Flottenspiegel liegt und

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die auf der Einlaufseite an die Walzen angrenzende Flotte von der auf der Auslaufseite an die Walzen angrenzende Flotte verschieden ist.

Die folgenden Versuchsbeispiele veranschaulichen die Wirksamkeit der Erfindung.

Beispiel 1:

Ein mit einem unlöslichen Azokupplungsfarbstoff gefärbtes Baumwollgewebe wurde nach Fixierung des Farbstoffs gewaschen und viermal durch Trennwalzen mit einer Unterwalze aus Stahl von 105 mm Durchmesser und mit einer Perlonfaserwalze von 195 mm Durchmesser unter einem Arbeitsdruck von 5*5 kg/cm Walzenlänge geführt. Die Flottentemperatur betrug 95° C. Die Flotte enthielt 1 g/Liter eines nicht ionogenen Waschmittels, 2 g/Liter eines Hexameta-Phosphates und 2 g/Liter calcinierte Soda« Die Warengeschwindigkeit betrug 20 m/min., der Weg durch die Flotte 472 cm und die Verweilzeit ca. 15 see.

Werden die Trennwalzen soweit angehoben, daß der Walzenspalt über den Flottenspiegel liegt und sonst unter gleichen Bedingungen wie vorstehend gearbeitet, so liegt das Waschergebnis deutlich schlechter, selbst dann, wenn vor dem Walzenspalt der angehobenen Trennwalzen über Spritzrohre Frischflotte zugeführt wird.

Beispiel 2:

Eine mit einem Phtalocyaninfarbstoff gefärbte Warenbahn wurde achtmal durch Trennwalzen in der Trennwand gegen frische Waschflotte geführt. Trennwalzen, Waschflottenzusammensetzung und -temperatur wie in Beispiel 1.
a) Warengeschwindigkeit 20 m/min., Verweilzeit in der

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Flotte ca. 15 sec,
b) Warengesohwindigkeit 50 m/iviin., Verweilzeit in der Flotte ca. β sec..

Das Waschergebnis war in beiden Fällen besser als bei angehobenen Trennwalzen mit Spritzrohren, jedoch bei b) noch deutlich besser als bei a).

Beispiel ^:

Ein mit Dispersionsfarbstoffen und unlöslichen Azokupplungsfarbstoffen gefärbtes Polyester-Baumwollgewebe dwurde nach Beispiel 1 achtmal durch Trennwalzen in der Trennwand unter dem Flottenspiegel hindurchgeführt.

Auch hier war das Waschergebnis besser als bei gleichen Trennwalzen, deren Walzenspalt über den Flottenspiegel angehoben wurde und wobei frische Waschflotte in den Walzeneinlauf gespritzt wird.

Beispiel 4:

Die gleiche Färbung und Anordnung der Waschapparatur wie in Beispiel J>, jedoch mit Trennwalzen, deren untere eine Oberflächenhärte von 80 shore (Gummibelag) und deren obere eine Oberflächenhärte von 100 shore (Ebonit) aufwiesen.

Die Waschwirkung ist etwas geringer als in Beispiel 3· Erhalten bleibt jedoch der Unterschied des Ergebnisses bei einem Abquetschen zwischen Trennwalzen mit unterhalb des Flottenspiegels gelegenem Walzenspalt gegenüber angehobenen Trennwalzen.

Claims

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Patentansprüche.

1, Verfahren zum kontinuierlichen Naßbehandeln von Warenbahnen, insbesondere zum Waschen von Textilbahnen, bei dem diese unter dem Flottenspiegel eine Abquetschung durch Walzen erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn beim Auslaufen aus dem unter dem Flottenspiegel liegenden Walzenspalt in eine Behändlungsflussigkeitsmenge eintritt, die von der auf der Einlaufseite gegen die Walzen angrenzenden Behandlungsflüssigkeitsmenge getrennt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Behandlungsflüssigkeitsmengen durch die Walzen selbst erfolgt.
3β Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die BehandlungsflUssigkeit von dem die eine Behandlungsflüssigkeitsmenge enthaltenden Bad in das die andere Behandlungsflüssigkeitsmenge enthaltende Bad im Gegenstrom zur Warenbahnlaufrichtung gefördert wird.
4« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß bei,zwei durch eine Trennwand abgeteilten Behandlungsbädern die Warenbahn unter dem Flottenspiegel des ersten Bades unmittelbar in den Walzenspalt eines in einer Durchbrechung der Trennwand angeordneten Trennwalzenpaares einläuft und unter dem Flottenspiegel des auf der anderen Seite an die Trennwand..angrenzenden Behandlungsbades in dieses ausläuft.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet," daß die Warenbahn in einem die Betiandlungsflüssigkeit aufnehmenden Kanal zwischen Trennwalzen hindurchgeleitet wird, die eine Trennung der· in Längsrichtung dös Kanals vor und hinter ihnen gelegenen Behandlungsflüssigkeitsmengen erzeugen.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Behandlungen aufeinanderfolgen und zwischen je zwei Behandlungen eine Abquetschung oder unter dem Flottenspiegel erfolgt.
7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn ein unter dem Plottenspiegel zwischen zwei Behandlungsbädern vorgesehenes Trennwalzenpaar mehrmals durchläuft .
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis "J₁ dadurch gekennzeichnet, daß zwei Behandlungsflüssigkeitsmengen (5*6) durch eine Trennwand (4*4*) abgeteilt sind und in einer Durchbrechung der Trennwand (4,4') ein Paar übereinanderliegender Trennwalzen (1,2) vorgesehen ist, von denen mindestens die untere auf ihrer Unterseite bei (7) gegen die Trennwand abgedichtet ist, und daß der Walzenspalt unter dem Flottenspiegel beider angrenzender Behandlungsflüssigkeitsmengen liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit bei aufeinanderfolgenden Bädern (8,9,10,11) von einem Bad zum nächsten entgegen der Warenbahnlaufrichtung (16) durch Leitungen (15) umgepumpt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Behandlungsflüssigkeit aufnehmenden Kanal (17) zusammenwirkende Trennwalzen (1,2), zwischen denen die Warenbahn (3) hindurchgeleitet wird, angeordnet sind, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Kanals (17) erstrecken.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wandungen des Kanals (.17) und den äussersten Stellen der Trennwalzen (1,2) ein schmaler Zwischenraum (18) besteht.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit durch die Zwischenräume (18) im Gegenstrom zur Warenbahnlaufrichtung (16) gefördert wird.
Ij5. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderung durch eine durch Schwere· wirkung erzeugte Strömung erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die arbeitenden Walzenumfänge der jeweils zusammenwirkenden Trennwalzen (1,2) verschiedene Oberflächenhärten aufweisen. P 15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche ·

1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Trennwalzen (1,2) verschiedene Durchmesser aufweisen.

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