DE1953148C3 - Vorrichtung zur Texturierung textiler Fasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Texturierung textiler Fasern, die mit einer auf relativ niedriger Temperatur befindlichen und einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt aufweisenden ersten Flüssigkeit befeuchtet sind, mit einem eine zweite Flüssigkeit, die sich auf vergleichsweise hoher, die Siedetemperatur der ersten Flüssigkeit übersteigender, jedoch die Fa sern nicht beeinträchtigender Temperatur befindet, enthaltenden Tank und An'riebsvorrichtungen für den Transport der befeuchteten Fasern durch den Tank zu einer Ablagestelle.

Mit einer solchen Vorrichtung wird die Texturierung der Fasern dadurch erreicht, daß die mit der ersten Flüssigkeit befeuchteten Fasern in die zweite Flüssigkeit eingeleitet werden, wobei die Fasern unter explosionsartiger in-situVerdampfung der ersten Flüssigkeit sich voneinander trennen, sich gegenseitig verhaken und verbinden, so daß Kräuselung und Aufbauschung eintritt. Die so texturierten Fasern oder das aufgebauschte Textilmaterial wird aus der zweiten, heißen Flüssigkeit herausgenommen und dann gekühlt, so daß die unregelmäßigen Formen der Fasern bzw. der Stränge des Textilmaterials bleibend ausgehärtet werden, wobei auch für eine im wesentlichen vollständige Entfernung der restlichen Mengen der heißen Flüssigkeit aus dem Textilmaterial gesorgt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 22 82 568) wird ein Garn über Zuführwalzen in ein Flüssigkeitsbad und spannungsfrei durch das Flüssigkeitsbad geführt sowie anschließend über Abzugswalzen aus dem Bad herausgezogen. Während das Garn im Bad spannungsfrei gehalten ist, üben die Abzugswalzen zwangläufig eine Spannung auf das texturierte Garn aus, die sich nachteilig auf das in noch nicht ausgehärtetem Zustand befindliche Garn auswirkt

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (US-PS 28 78 547) wird das zu behandelnde Garn auf einem Förderband durch eine Kammer geführt, in der die Texturierung stattfindet. Das texturierte, noch nicht fixierte Garn wird dann zwischen einem unteren und einem oberen Förderband eingeklemmt und aus dem Bad entnommen, wobei wiederum durch mechanische Einwirkung auf das noch nicht in ausgehärtetem Zustand befindliche Garn die Texturierung ungünstig beeinflußt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, das im texturierten, jedoch noch nicht ausgehärteten Zustand befindliche Garn unter spannungsfreier Abstützung aus dem Bad mit der heißen Flüssigkeit besonders schonend und behutsam bis zu der Stelle herauszuführen, an der es zur Aushärtung kommt so daß das Garn dann gegen äußere mechanische Beeinflussungen im wesentlichen unempfindlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriebene Vorrichtung gekennzeichnet durch eine im Zuge des Faserverlaufs dem Tank vorgeschaltete, teilweise in die zweite Flüssigkeit eintauchende Explosionskammer, dicht unterhalb deren unteren offenen Austrittsende in dem Tank ein bis über den Spiegel der zweiten Flüssigkeit hinaus geführtes Förderband für die zugspannungsfreie Abstützung der davon mitgeführten texturierten Fasern angeordnet ist. eine dem Austrittsende des Förderbandes nachgeschaltete Einrichtung zum Abtropfenlassen der zweiten Flüssigkeit aus den davon abgestützten texturierten Fasern sowie durch eine Einrichtung zur Zufuhr eines relativ kalten Lösungsmittels für die zweite Flüssigkeit zu den texturierten Fasern im Bereich der Abtropfeinrichtung zur bleibenden Aushärtung der Texturierung und zur Befreiung der Fasern von unerwünschten Rückständen an zweiter Flüssigkeit.

Der absolut spannungsfreie Transport der Fasern durch das Bad und aus dem Bad herausstellt sicher, daß die Texturierung erhalten bleibt, bis es zur Fixierung der Texturierung kommt, und daß diese Texturierung dann durch die Abschreckung mit Sicherheit bleibend fixiert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Beaufschlagung der texturierten Faser mit dem relativ kalten Lösungsmittel zur Aushärtung gleichzeitig und in einem einzigen Arbeitsgang mit der Befreiung der Fasern von unerwünschten Rückständen an zweiter Flüssigkeit erfolgt.

Die Erfindung läßt sich für eine Vielzahl von Materialien einsetzen, die für textile Zwecke verwendet werden und bei denen ein texturiertes oder aufgebauschtes bzw. flauschiges Aussehen erwünscht ist. Beispielsweise läßt sie sich ebenso für synthetische Textilmaterialien, wie sie ai'S Polyestern, Polyacrylstoffen, Polyamiden (einschließlich Nylon-66. Nylon-6 und Nylon-11), Polypropylen usw. hergestellt werden, wie für Textilmaterialien natürlichen Ursprungs wie Wolle und Baumwolle verwenden.

Es liegt auf der Hand, daß die hochsiedende Flüssigkeit mit dem jeweils behandelten Textilmaterial verträglich (kompatibel) sein muß, d. h. keine schädliche Wirkung wie unzulässiges Löslich- oder Klebrigmachen, Verspröden oder Aufweichen darauf ausüben oder unzulässige chemische Reaktionen mit Farbstoffen oder anderen textlien Behandlungsstoffen eingehen darf, denen das Textilmaterial vor der Texturierung ausgesetzt wu-de.

Die Enindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung wiedergibt.

Im einzelnen ist in der Zeichnung oben rechts ein Textilmaterial 2 zu erkennen, das texturiert bzw. dessen Volumen vergrößert werden soll. Dieses Textilmaterial kann die Form von Fäden, eines Garns oder eines gewebten, gewirkten bzw. gestufteten Gewebes haben.

Das Textilmaterial gelangt über eine Rolle 4 in einen Behälter 6. der eine Flüssigkeit mit verhältnismäßig niedrigem Siedepunkt wie etwa Wasser enthält Von dort aus läuft das Textilmaterial mit einer geeigneten Geschwindigkeit, die bis zu etwa 100 m/min (100 yards/min) oder auch mehr betragen kann, zwischen zwei beispielsweise gummiüberzogenen Zugrollen 8 hindurch. Von dort aus gelangt das von der Flüssigkeit des Behälters 6 befeuchtete Textilmaterial über eine Umlenkrolle 10 in ein Rohr 12 Dieses Rohr 12 geht'an seinem unteren Ende in eine Kammer 14 von erweitertem Durchmesser über, deren Boden etwa in Höhe des Spiegels 16 von in einem Tank 18 befindlicher Flüssigkeit liegt und die als Texturier (tcAiu nzing)-»Explosionsraum« dient. Die in dem Tank 18 befindliche Flüssigkeit weist einen verhältnismäßig hohen Koch- bzw. Siedepunkt auf und kann etwa von Diäthylenglykol gebildet sein. Das mit dem Wasser des Behälters 6 getränkte Textilmaterial 2 dringt in die als Explosionsraum dienende Kammer 14 mit größerer Geschwindigkeit ein, als es von dieser abgezogen wird. so daß es in der Kammer 14 zu einer Stauung und damit zu einer Volumenansammlung koirmt. Am Boden der Kammer 14 tritt das getränkte Textilmaterial 2 in Höhe des Spiegels 16 in die den verhältnismäßig hohen Kochpunkt aufweisende Flüssigkeit des Tanks 18 ein, die auf einer geeignet hohen konstanten Temperatur geräten wird, wobei diese Temperatur — je nach der Beschaffenheit des Textilmaterials — bis zu 220^cC (425° F) betragen oder sogar höher liegen kann, wenn sogenannte Ucon(R)-öle Verwendung finden.

Unmittelbar nach Berührung der Oberfläche der heißen Flüssigkeit wirkt auf das wassergetränkte Textilmaterial infolge der Dampfbildung in situ eine explosionsartige Kraft ein, so daß es zu einer Texturierung oder Aufbauschung des Materials kommt. Der überschüssige Wasserdampf bzw. der überschüssige Dampf einer anderen Flüssigkeit mit verhältnismäßig niedrigem Kochpunkt entweicht oder wird durch das obere Cnde des Rohrs 12 abgelassen. Das so entstandene texturierte Textilmaterial wird dann in Abwärtsrichtung durch einen unteren Fortsatz 20 der Kammer 14 geführt, wobei diese Abwärtsbewegung durch Umlauf der heißen, den verhältnismäßig hohen Kochpunkt aufweisenden Flüssigkeit entsprechend der nachstehenden Beschreibung unterstützt wird. Unterhalb des unteren Endes des Fortsatzes 20 ist ein geeignetes Förderband 22 angeordnet, das zwischen zwei Rollen 24 und 26 umläuft, auf die das frisch texturierte Material aufgelegt wird. Das Förderband 22 kann beispielsweise aus Edelstahl-Gitterware oder einem anderen Material hergestellt sein, das keine nachteilige Wirkung auf das behandelte Textilmaterial ausüben kann.

Das obere Trum des Förderbandes 22 bewegt sich in der Figur nach links, wobei es das auf ihm aufruhende texturierte oder aufgebauschte Textilmaterial mitnimmt und dann durch die Wandung des Tanks 18 hindurch nach außen fördert.

Die obere Rolle 26, über die das Förderband 22 läuft,

ist in bekannter Weise mit Vakuumsaugern versehen, mit deren Hilfe ein erheblicher Anteil der von dem Textilmaterial mitgeführten heißen Flüssigkeit entfernt werden kann.

Das Textilmaterial erreicht dann ein über Führungsrollen 30 und 32 umlaufendes zweites Förderband 28, wo es mittels kalten Wassers weiterbehandeit wird, das das Textilmaterial in der angenommenen Texturierung erstarren läßt Das kalie Wasser kann in einem Vorratsbehälter 34 enthalten sein, von dem aus es über eine Gefälleleuung 3b überfließen kann. Dieses Wasser dient dabei nicht nur zur bleibenden Aushärtung des Textü.Tiaterials, sondern gleichzeitig auch zur Entfernung von Resten der Flüssigkeit mit dem verhältnismäßig hohen Kochpunkt die mit Hilfe der Vakuumsauger der Rolle 26 noch nicht abgezogen werden konnten. Geeigneterweise kann das zweite Förderband 28 ebenfalls aus rostfreiem Stahl- bzw. Edelstahlgewebe bestehen, durch das das über die Gefälleleitung 36 zugeführ te kalte Wasser hindurchtreten kann. An der Unterseite kann sich eine Pfanne 38 befinden, die das Wasser auffängt und über einen Auslaß 40 abfließen läßt. Sofern es wirtschaftlich interessant ist, kann die Flüssigkeit mit dem hohen Kochpunkt wieder zurückgewonnen oder aber andernfa'is einfach einem geeigneten Abfluß zugeführt werden.

Der Hauptanteil der durch die Vakuumsauger der Rolle 26 abgezogenen hochsiedenden Flüssigkeit wird vorzugsweise in den Tank 18 zur Wiederverwendung zurückgeleitet und geht somit nicht verloren.

Zur Erzielung der gewünschten Umwälzung der relativ hochsiedenden, heißen Flüssigkeit in dem Behälter 18 ist eine Pumpe 50 vorgesehen, die beispielsweise als Zentrifugalpumpe ausgebildet sein kann. An dem in der Zeichnung in der linken unteren Ecke des Tanks 18 befindlichen Ende ist ein Auslaß 52 vorgesehen, über den die heiße Flüssigkeit des Behälters 18 zu der Pumpe 50 gelangen kann. Die Umlaufgeschwindigkeit der Pumpe kann beliebig mittels eines Antriebsmotors 54 in Abhängigkeit von den von der Bedienungsperson gewünschten Bedingungen geändert werden. Die von der Pumpe 50 abgegebene Flüssigkeit wird einem oder mehreren Erhitzern 52a zugeführt, durch die die Temperatur der umgewälzten Flüssigkeit auf den gewünschten Arbeitswert zurückgebracht werden kann.

Be; Bedarf kann dem System von außen mittels einer geeigneten Speisepumpe 56 an einer gerade vor den Erhitzern 52a liegenden Stelle eine entsprechende zusätzliche Menge an Flüssigkeit zugeführt werden.

Der Antrieb der Speisepumpe 56 kann dabei über einen Motor 58 erfolgen, der seinerseits durch ein Überwachungsgerät 60 gesteuert sein kann, das mit Hilfe eines geeigneten Schwimmers die Abweichungen des Spiegels 16 von einem vorgegebenen Sollniveau erfaßt.

Von den Erhitzern 52a aus kann die Flüssigkeit in jeder geeigneten Weise zu dem Tank 18 zurückgeleitet werden. Vorzugsweise geschieht dies durch Einleitung in den unteren Fortsatz 20 in Höhe des Bodens der Kammer 14. Bei der Zuleitung zu dem Fortsatz 20 kann die Flüssigkeit auf zwei Teilleitungen 62 und 64 aufgeteilt werden. Durch die Wiedereinleitung der Flüssigkeit in den Behälter 18 an der Übergangsstelle zwischen Kammer 14 und Fortsatz 20 wird gewährleistet, daß eine ausreichende Menge heißer, hochsiedender Flüssigkeit mit der erforderlichen Temperatur für die Berührung des neu texturierten Textilmaterials zur Verfugung steht, die dann gleichzeitig den Ahwärfcfi.irt

des Materials und dessen Weiterbewegung durch den Fortsatz 20 hindurch und auf das Förderband 22 unterstützt.

Da die Zentrifugalpumpe 50 die heiße Flüssigkeit aus dem Tank 18 über den Auslaß 52 abzieht und die Zufuhr neuer Flüssigkeit lediglich über die Teilleitungcn 62 und 64 erfolgen kann, wird in dem Tank 18 infolge der verstärkten Umströmung der Flüssigkeit in dem Tank 18 automatisch ein Strömungsverlauf erhalten, der dazu beiträgt, das texturierte Textilmaterial in der Form, in der es mittels des Förderbandes 22 abgeführt wird, auf dem Förderband 22 zu halten.

Gewünschtenfalls können in dem Tank 18 über und/oder unter dem Förderband 22 einschließlich des Raums zwischen den Trums des Förderbandes 22 Leitbleche oder andere zur Bestimmung der Strömungsrichtung geeignete Mittel (nicht dargestellt) angeordnet sein. Solche Leitbleche können wünschenswert sein, um die Bildung von Wirbelströmungen in weiter entfernt liegenden Bereichen des Tanks 18 zu verhindern, die anderenfalls ein gleichmäßiges Abführen des auf dem Förderband 22 aufliegenden texturierten Textilmaterials stören könnten.

Die Zentrifugalpumpe 50 kann auf jede Drehzahl eingestellt werden, die den Durchtritt des texturiertei Textilmaterials durch den unteren Fortsatz 20 erleich tern kann. Eine solche Geschwindigkeitssteuerung ge währleistet, daß das in dem Fortsatz 20 abwärts wan dernde texiurierte Material im wesentlicher spannungsfrei bleibt.

Die Geschwindigkeit des Förderbandes 22 kann (mit tels herkömmlicher, nicht dargestellter Mittel) in geeig neter Weise so eingestellt werden, daß die Zeit, die da:

ίο Textilmaterial der Einwirkung der heißen, relativ hoch siedenden Flüssigkeit ausgesetzt wird, größer oder klei ner wird, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Wärme aushärtung mindestens 2 s lang dauern soll. Nachderr das texturierte Material von dem zweiten Förderbanc 28 abgenommen worden ist, kann es gewünschtenfall:

erneut gewaschen und dann mit herkömmlichen AnIa gen getrocknet werden, wie das in der Textiltechnil· allgemein bekannt ist.

Der gesamte Aufbau kann zweckmäßigerweise durch eine Haube oder eine andere gut belüftete Ver kleidung abgeschlossen sein, um Belästigungen de: Bedienungspersonals oder sonstiger mit der Durch führung der Erfindung befaßter Personen zu verhin dem.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Texturierung textiler Fasern, die mit einer auf relativ niedriger Temperatur befindlichen und einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt aufweisenden ersten Flüssigkeit befeuchtet sind, mit einem eine zweite Flüssigkeit, die sich auf vergleichsweise hoher, die Siedetemperatur der ersten Flüssigkeit übersteigender, jedoch die Fasern nicht beeinträchtigender Temperatur befindet, enthaltenden Tank und Antriebsvorrichtungen für den Transport der befeuchteten Fasern durch den Tank zu einer Ablagestelle, gekennzeichnet durch eine im Zuge des Fascrlaufs dem Tank (18) vorgeschaltete, teilweise in die zweite Flüssigkeit eintauchende Explosionskammer (14). dicht unterhalb deren unteren offenen Austriitsende in dem Tank (18) ein bis über den Spiegel der zweiten Flüssigkeit hinaus geführtes Förderband (22) für die zugspannungsfreie Abstützung der davon mitgeführten texturierten Fasern angeordnet ist, eine dem Austrittsende des Förderbandes nachgeschaltete Einrichtung zum Abtropfenlassen der zweiten Flüssigkeit aus den davon abgestützten texturierten Fasern sowie durch eine Einrichtung zur Zufuhr eines relativ kalten Lösungsmittels für die zweite Flüssigkeit zu den texturierten Fasern im Bereich der Abtropfeinrichtung zur bleibenden Aushärtung der Texturierung und zur Befreiung der Fasern von unerwünschten Rückständen an zweiter Flüssigkeit.