DE19813477C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem Textilgut.

Auf dem Gebiet der Textilveredelung haben sich seit eini­ gen Jahren Färbemaschinen in zunehmendem Maße durchgesetzt, die auf dem sogenannten aerodynamischen Prinzip beruhen. Aerodyna­ mische Stückfärbemaschinen sind bspw. beschrieben in Melliand Textilberichte 69 (1988), S. 748 bis 754 und in Internationales Textil-Bulletin Veredelung 31 (1985), S. 27 bis 41, wo ein aerodynamisches System für die Veredelung von Stuckware im Ein­ zelnen erläutert ist. Das aerodynamische Behandlungssystem be­ ruht im Wesentlichen darauf, dass ein endloser Warenstrang in einem geschlossenen Behälter mittels einer Jet-Düse in Umlauf versetzt wird, die mit einem Gasstrom beaufschlagt ist, der dem Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilt. Dabei ist es aus der EP 0 014 919 A1 bekannt, zum Transport des Warenstranges erhitztes Gas zu verwenden, das aufgrund seiner Temperatur Affinität zwischen den Behandlungs­ mittel und dem Textilgut bewirkt und aufrecht erhält. Wie in der EP 0 078 022 B2 erläutert, werden Farbstoffe, Chemikalien und Hilfsmittel in der Behandlungsflotte gelost und dem die Transportdüse beaufschlagenden umgewälzten Gasstrom im Bereich der Düsensektion für den Warenantrieb zugesetzt. Dabei wird die Flotte feinst verteilt und gleichmäßig auf der Oberfläche des den Warenstrang bildenden Textilgutes verteilt. Die Durchdrin­ gung der Fasern und damit der Flottenaustausch in dem Textilgut sind optimal. Gleichzeitig erlaubt es dieses aerodynamische System mit einem extrem kurzen Flottenverhältnis auch bei Un­ terbeladung des Behälters zu arbeiten und damit den Gesamtwas­ serverbrauch, wie auch den Einsatz von Chemikalien, Hilfsmit­ teln, Farbstoffen, etc. zu reduzieren. Außerdem ermöglicht der aerodynamische Antrieb des umlaufenden Warenstranges sehr hohe Warengeschwindigkeiten. Abgesehen von in der Praxis bekannten Maschinen unterschiedlicher Bauart sind nach dem aerodynami­ schen System arbeitende Textilbehandlungsmaschinen zum Beispiel auch in der EP 0 665 319 A3 beschrieben.

Diesen Maschinen ist gemeinsam, dass sie mit einem in der Regel mehr oder minder zylindrischen Druckkessel als Behand­ lungsbehälter, während zumindest eines Teiles der Behandlungs­ schritte, mit Temperaturen und Drucken arbeiten, die oberhalb des Siedepunktes des Behandlungsmittels bzw. oberhalb des Atmo­ sphärendruckes liegen. Die Einhaltung der bekannten Sicherheitsbestimmungen für Überdruckbehälter bedingt einen gewissen Aufwand. Außerdem gibt es Färbeverfahren und Textilma­ terialien, bei denen eine Behandlung des Textilgutes bei Tempe­ raturen oberhalb des Siedepunktes des Behandlungsmittels und bei über dem Atmosphärendruck liegenden Drücken nicht erforder­ lich oder erwünscht ist (vgl. bspw. DE 37 20 697 A1). Bei den mit Überdruck arbeitenden sogenannten HT-Maschinen (Hochtemperatur- Maschinen) wird zur Erreichung eines solchen Zustandes ein da­ für vorgesehenes Entlüftungsventil bspw. während des Färbevor­ gangs geöffnet, was aber gewisse Einschränkungen bezüglich des Verfahrensablaufs bedingt, bspw. dadurch, dass mit steigender Temperatur die Abnahme der Förderleistung des Gebläses durch Druckerhöhung in dem Druckbehälter ausgeglichen werden muss.

Bei diskontinuierlichen Textilvor- und Nachbehandlungs­ anlagen, bspw. Waschmaschinen oder sogenannten Tumblern sind, abgesehen von Hochtemperaturtumblern mit Druckkesseln, auch Maschinen bekannt, die unter atmosphärischen Bedingungen arbei­ ten. Als Beispiel dafür sei die EP 0 215 745 B1 genannt, die eine Maschine zum Waschen, Brechen und Walken von Textilware mit pneumatischem Antrieb des endlosen Warenstranges be­ schreibt, bei der der Warenstrang ein Quetschwalzenpaar durch­ läuft und daran anschliessend von einer Venturi-Transportdüse mit nachgeschalteter Führungsstrecke aufgenommen wird. Hinter dieser befindet sich eine gitterförmige Aufprallfläche durch die das Gewebe je nach Struktur und Faserstoff eine gewünschte Oberflächen-Veränderung erhält. Diese Maschinen haben jedoch keine Behandlungsmittelinjektion in den den Warenstrang antrei­ benden umgewälzten Luftstrom.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vor­ richtung zu schaffen, die es erlauben, mit verhältnismäßig ge­ ringem Aufwand und damit preiswert geeignetes Textilgut, ins­ besondere auf der Basis zellulosischer Fasermaterialien, wie Baumwolle, mit ähnlichen hochentwickelten Behandlungs- und ins­ besondere Färbetechnologien zu behandeln, wie dies bei den mit Druckkesseln arbeitenden aerodynamischen HT-Jet-Stückfärbema­ schinen möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Verfahren nach den Patentanspruch 1 vorgegangen, während eine zur Durchführung dieses neuen Verfahrens eingerichtete Vorrichtung Gegenstand des Patentanspruch 17 ist.

Bei dem Verfahren wird das Textilmaterial in Form eines endlosen Warenstranges durch Transportdüsenmittel durchgeführt und von diesen in einem geschlossenen Behälter in einem vor­ gegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt. Die Transportdüsen­ mittel sind mit einem dem endlosen Warenstrang seine Vorschub­ bewegung in dem vorgegebenen Umlaufsinn erteilenden Gasstrom beaufschlagt, der zumindest zum Teil aus dem Behälter abgesaugt wird. Diesem Gasstrom wird während wenigstens eines Behandlungsschrittes flüssiges Behandlungsmittel zugesetzt, so dass das Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmaterial zur Einwirkung gebracht wird.

Dazu wird nun aber ein Behälter verwendet, der im Wesent­ lichen für Atmosphärendurck ausgelegt ist und in dem während der Behandlung eine Behandlungstemperatur von maximal gleich der Siedetemperatur des flüssigen Behandlungsmittels, d. h. in der Regel bis ca. 95°C bei dem in dem Behälter im Wesentlichen aufrecht erhaltenen Atmosphärendruck benutzt wird.

Diese Temperaturbegrenzung und der atmosphärische Betrieb (ohne Innendruck) erlauben es auf einen Druckkessel zu verzich­ ten und damit mit wesentlich einfacher zu erfüllenden Sicher­ heitsvorschriften das Auslangen zu finden. Der Behälter kann in Kastenbauweise ausgebildet werden, wobei insbesondere in dem in dem Behälter vorhandenen Speicherabschnitt zur Aufnahme des auf der Ausgangsseite der Transportdüsenmittel abgetafelten Waren­ stranges die Gleitbodenform für die Ablage des Stranges zum Warenpaket und für dessen Transport flacher und in der zur Ver­ fügung stehenden Länge günstiger ausgebildet werden kann als bei einem für den Betrieb unter Innendruck ausgelegten Behand­ lungskessel.

Das behandelte Textilgut wird optimal geschont und erhält, wie die praktische Erfahrung gezeigt hat, eine hervorragende Oberfläche.

Bei der zur Durchführung des neuen Verfahrens bestimmten atmosphärischen Vorrichtung oder Maschine liegt innerhalb des geschlossenen Behälters immer ein gesättigtes Dampf-/Luftge­ misch vor, obwohl bei Färbungen auf zellulosischen Fasermate­ rialien, wie Baumwolle, die Behandlungstemperaturen in den meisten Anwendungsfällen bei maximal ca. 85°C liegen. Damit reduziert sich bei der Annäherung an die Siede- oder Kochtempe­ ratur der in dem Behälter vorhandene Luftanteil. Eine solche Zustandsänderung wirkt sich insbesondere bei Küpenfarbstoffen vorteilhaft aus. Bei den bekannten HT-Maschinen muss zur Errei­ chung eines ähnlichen Zustandes ein Entlüftungsventil in dem Druckkessel geöffnet werden.

Die neue Vorrichtung erlaubt auch bei der Behandlung von Textilgut mit geringem Flächengewicht, d. h. bei leichten Arti­ keln einen sicheren Warenlauf bei hohen Warengeschwindigkeiten, ohne dass die Gefahr einer Faltenbildung besteht.

Es ist zweckmäßig, wenn bei dem neuen Verfahren der Volu­ menstrom des über den Behälter und die Transportdüsenmittel im Kreislauf umgewälzten Gasstromes und/oder jener des Be­ handlungsmittels in Abhängigkeit von vorgegebenen Behandlungs­ parametern geregelt werden. Damit kann der Volumenstrom an die jeweils behandelte Warenart und das benutzte Behandlungsverfah­ ren optimal angepasst werden. So erfordert zum Beispiel die Abnahme der Luftdichte mit der Temperatur bei der atmosphäri­ schen Vorrichtung für die Steuerung insbesondere des Gasstromes andere Bedingungen wie diese bei einer HT-Maschine vorliegen, bei der in der Regel eine Druckbeaufschlagung des Gasraumes in dem Druckkessel angewandt wird. Wird der Gasstrom über dreh­ zahlgeregelte Gebläsemittel umgewälzt, so kann auf die Verwen­ dung von Drosselklappen verzichtet werden, womit die Drosselverluste entfallen.

Während bestimmter Behandlungsabschnitte und insbesondere zur Vorbereitung eines Behandlungsschrittes kann flüssiges Be­ handlungsmittel in einem den Behälter enthaltenden Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter befindlichen Waren­ strang umgewälzt werden. Der Kreislauf des Behandlungsmittels ist dabei von dem Gaskreislauf abgetrennt, so dass auch kein Behandlungsmittel in den Gasstrom eingebracht wird. Dabei kön­ nen in den Kreislauf des Behandlungsmittels Zusatzstoffe, wie Hilfsmittel, Chemikalien, Farbstoffe eingegeben werden, die durch die Umwälzung des Behandlungsmittels fein verteilt zu­ gemischt werden. Nachdem eine einwandfreie Vermischung erreicht ist, kann das Behandlungsmittel aus seinem Kreislauf in den Gasstrom eingeführt und über diesen dem umlaufenden Warenstrang im Bereiche der Transportdüsenmittel zugegeben werden. Der Vor­ teil dieser Vorgangsweise liegt darin, dass langwierige Dosier­ vorgänge zum Zumischen der Zusatzstoffe von einem Zusatzbehäl­ ter aus in den Gasstrom entfallen und dass das mit den Zusatz­ stoffen versehene Behandlungsmittel mit gleicher Konzentration über die gesamte zeitliche Dauer des jeweiligen Behandlungs­ abschnitt zugeführt wird, die einer vorgegebenen Strangumlauf­ zahl entspricht, bspw. der Zeit von drei Strangumläufen. Nach der Zugabezeit von z. B. drei Strangumläufen kann die Volumen­ menge des flüssigen Behandlungsmittels im Behälterunterteil, d. h. im Sumpf, nur noch der Minimalmenge entsprechend, die für den Betrieb der Behandlungsmittel-Förder- oder Umwälzpumpe erforderlich ist. Somit lässt sich mit dieser Verfahrensweise ein kürzest mögliches Flottenverhältnis erzielen.

Die vorerwähnte Verbindung des Kreislaufes des Be­ handlungsmittels mit dem Kreislauf des umgewälzten Gasstroms, bei der die Zuführung des Behandlungsmittels zu dem laufenden Warenstrang geschieht, kann derart geregelt werden, dass beide Kreisläufe etwa die gleiche Temperatur aufweisen, so dass die Einführung des Behandlungsmittels in den Gasstrom unter im We­ sentlichen isothermen Bedingung erfolgt. Dabei kann die Tempe­ ratur des in seinem Kreislauf umgewälzten Gases z. B. über eine direkte Dampfzugabe, geregelt werden.

Der Warenstrang kann zumindest während eines Teiles der Behandlung auch trocken, d. h. ohne Einwirkung eines flüssigen Behandlungsmittels, durch den umgewälzten Gasstrom in Umlauf versetzt werden. Das erlaubt es, Trockenbehandlungen der Ware durchzuführen, wobei auch in dem atmosphärischen Bereich, in dem die jeweilige Behandlung erfolgt, Behandlungstemperatu­ ren von über 100°C, d. h. im überhitzten Zustand erreichbar sind (zum Stand der Technik vergleiche die EP 0 133 897 B1).

Dem umgewälzten Gasstrom kann im Übrigen Behandlungsmittel lediglich in einer Menge zugesetzt werden, bei der ein Abtrop­ fen des von dem Gasstrom auf dem Warenstrang verteilten Behand­ lungsmittels im Wesentlichen verhindert wird. Damit lässt sich ein äußerst wirtschaftliches und ökonomisches Behandlungsver­ fahren erzielen, da keine Schadstoffbelastung im Abwasser auf­ tritt.

Die Behandlungstemperatur in dem Behälter kann im Übrigen durch Kontakt des umgewälzten Gasstromes mit einer in dem Be­ hälter aufrechterhaltenen, außerhalb des abgetafelten Waren­ stranges stehenden Flüssigkeitsoberfläche geregelt werden. Dies kann in der Weise geschehen, dass eine vorgegebene Temperatur aufweisendes Wasser, unter Ausbildung eines in dem Unterteil des Behälters unterhalb des Warenstranges stehenden Flüssig­ keitsspiegels, in einem den Behälter enthaltenden Kreislauf geführt wird. Auf diese Weise erfolgt z. B. eine kontrollierte Reduzierung der Behandlungstemperatur derart, dass zunächst bei umlaufendem Warenstrang Warmwasser in den Behälter bis zu einer Höhe des Flüssigkeitsspiegels eingeführt wird, die sicherstellt, dass der Warenstrang keinen Behandlungsmittel- Sumpf durchläuft. Die Auffüllung auf dieses Niveau erfolgt bereits kontrolliert mit der vorgegebenen Behand­ lungstemperatur, da beim Einleiten des flüssigen Behand­ lungsmittels in den Behandlungsbehälter bereits eine Kondensation des Wasserdampfanteiles in dem auf dem Flüs­ sigkeitsspiegel lastenden Gasgemisch eintritt. Die weitere Absenkung der Gastemperatur erfolgt dann über Wärmeabfuhr, bspw. mittels eines Wärmetauschers über den der Flüssig­ keits/Gasstrom geführt ist. Aus Sicherheitsgründen muss die Abkühlung für die Gastemperatur unterhalb 85°C geführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Behand­ lungstemperatur und die Warentemperatur weiter dadurch abzusenken, dass die Temperatur des in dem Behandlungs­ mittel-Sumpf vorhandenen Kühlwassers entsprechend geregelt wird.

Die neue Vorrichtung arbeitet mit einem Behälter der im Wesentlichen für lediglich Atmosphärendruck ausgelegt ist und die Transportdüsenmittel sowie die mechanischen Transportmittel, bspw. in Form einer angetriebenen Haspel enthält. Der Behälter ist mit Vorteil im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet, wobei eine modulare Kastenbau­ weise möglich ist. Jeweils einen oder zwei Speicherab­ schnitt(e) enthaltende Grundeinheiten können zu 1-6 Speicheranlagen zusammengestellt werden, die jeweils ein gemeinsames Gebläse für den umzuwälzenden Gasstrom, einen gemeinsamen Behälter für die Zusatzstoffe, wie Hilfsmit­ tel, Chemikalien, Farbstoffe, etc., eine gemeinsame Be­ handlungsmittel-Förder- oder Umwälzpumpe u. ä. aufweisen.

Weitere Merkmale der neuen Vorrichtung sind Gegen­ stand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausfüh­ rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Eine atmosphärische Stückfärbemaschine gemäß der Erfindung, im Querschnitt, in einer Seitenan­ sicht und in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 in einer Vorderansicht, unter Veranschaulichung weiterer Details,

Fig. 3 den Behandlungsbehälter der Maschine nach Fig. 1 in einer Seitenansicht, im Querschnitt unter Veranschaulichung weiterer Details und in einem anderen Maßstab und

Fig. 4 bis 6 die Maschine nach Fig. 1, unter Veranschauli­ chung dreier verschiedener Behandlungsabschnitte

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte atmosphäri­ sche Stückfärbemaschine ist eine Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie weist einen in Fig. 1 lediglich schematisch veranschaulichten, geschlossenen Behälter 1 auf, der zweiteilig ausgebildet ist. Er besteht aus einem den eigentlichen Behandlungs­ behälter bildenden Unterteil 2 und einem auf dieses aufge­ setzten haubenförmigen Oberteil 3, das sich an das Unter­ teil 2 über eine im Wesentlichen horizontale Teilungsfuge 4 anschliesst. In das Unterteil 2 führt eine durch eine Tür 5 verschliessbare Beschickungsöffnung. Auf seiner Unterseite ist das Unterteil 2 bei 6 etwa zylindrisch gekrümmt ausgebildet, während das Oberteil 3 im Quer­ schnitt eine im Wesentlichen rechteckige Querschnitts­ gestalt mit einer etwa ebenen oberen Wand 7 aufweist.

In dem Behälteroberteil 3 ist eine etwa parallel zu dessen oberer Wand 7 ausgerichtete Venturi-Transportdüse 8 angeordnet, die von einem Düsengehäuse 9 umgeben ist und in eine koaxiale Auslaufstrecke 10 mündet, an die sich ein als Abtafler dienender Rohrbogen 11 oder ein entsprechend wirkendes Auslaufteil anderer Ausführung, bspw. mit annä­ hernd rechteckigem Ausschnitt anschliesst. Die Transport­ düse 8 und die Auslaufstrecke 10 bilden gemeinsam mit dem Düsengehäuse 9 Transportdüsenmittel, die durch den Rohrbo­ gen 11 verlängert sind. Wie insbesonders aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Rohrbogen 11 um eine mit der Mittelachse der Transportdüsenmittel konzentrische Drehachse 12 schwenkbar gelagert. Er ist mit einer bei 13 angedeuteten Schwenkvorrichtung verbunden, die ihm die für die Abtafe­ lung eines Warenstranges erforderliche hin- und hergehende Schwenkbewegung erteilt.

Von dem durch parallelen Seitenwände begrenzten Unterteil 2 des Behälters 1 geht auf einer Seite der zu der Krümmung 6 etwa konzentrische Saugstutzen 14 eines Gebläses 15 ab, das durch einen frequenzgeregelten Elek­ tromotor über ein Keilriemenvorgelege 160 angetrieben ist, der es erlaubt, die Drehzahl und damit die Leistung des Gebläses 15 stufenlos zu verändern. Druckseitig ist das Gebläse 15 über eine Druckleitung 16 an das Düsengehäuse 9 angeschlossen, so dass sich bei laufendem Gebläse 15 ein geschlossener Gaskreislauf über die Transportdüse 8 und den geschlossenen Behälter 1 ergibt.

Von der tiefsten Stelle des Behälterunterteils 2 geht eine Behandlungsmittel-Ablassleitung 17 ab, die über einen Filter 18 und eine Saugleitung 19 mit der Saugseite einer Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 20 verbunden ist. Auf der Druckseite ist der Umwälzpumpe 20 ein Wärmetauscher 21 nachgeschaltet, von dem aus eine Behandlungsmittel-Injek­ tionsleitung 22 in das Düsengehäuse 9 führt. In der Injek­ tionsleitung 22 liegt ein Absperrventil 23, während die Saugleitung 19 ein Absperrventil 24 enthält, das Flüssig­ keitszu- und -ablaufanschlüsse 25 bzw. 26 voneinander trennt, die ihrerseits wiederum Absperrventile 27 bzw. 28 enthalten.

Von der Behandlungsmittel-Injektionsleitung 22 geht eine Zweigleitung 29 an einer Stelle zwischen dem Absperr­ ventil 23 und dem Wärmetauscher 21 ab. Die Zweigleitung 29 enthält ein Absperrventil 30 und mündet in dem gekrümmten Teil des Behälterunterteils 2 auf einem Niveau, das ober­ halb der Mündung der Ablassleitung 17 liegt.

In dem Unterteil 2 des Behälters 1 ist ein Speicher 31 vorhanden, der durch eine bei 32 angedeutete gekrümmte Wand unten begrenzt ist, die durch kunststoffummantelte Edelstahlrohre gebildet ist, auf denen die Ware gleitet. Wie insbesondere aus der die konstruktiven Einzelheiten genauer veranschaulichenden Fig. 3 zu entnehmen ist, weist der Speicher 31 mit seiner unteren Wand 32 eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt auf, die zu der Ausgangs­ seite der Transportdüse 8, d. h. des Rohrbogens 11 hin durch eine schiefe Ebene 33 verlängert ist. Die Fig. 3 zeigt außerdem, dass der Behälter 1 über Stützen 34 auf einem Fundament 35 aufgestellt ist.

In dem Behälter 1 wird eine strangförmige Textilware behandelt, die nach dem Einbringen durch die im Betrieb durch die Tür 5 verschlossene Beschickungsöffnung zu einem endlosen Strang 36 zusammengefügt wurde. Der Warenstrang 36 läuft über eine in dem Behälteroberteil 3 mit horizon­ taler Achse drehbar gelagerte Haspel 37 in die Transport­ düse 8 ein, die im Betrieb über die Druckleitung 16 mit Gas beaufschlagt ist und dem Warenstrang 36 einen Vorschub in dem vorgegebenen Umlaufsinn (in Fig. 1 im Uhrzeiger­ sinn) erteilt. Durch den als Abtafler wirkenden Rohrbogen 11 wird der aus der Auslaufstrecke 10 auslaufende Waren­ strang abgetafelt in den Speicher 31 eingeleitet, in dem er in Form eines Warenpaketes gespeichert wird. Aus dem Speicher 31 wird der Warenstrang dann durch die durch einen gegebenenfalls drehzahlregelbaren Elektormotor angetriebene Haspel 37 ausgehoben und, wie bereits er­ wähnt, in die Transportdüse 8 eingeleitet.

Der Behälter 1 ist kastenförmig, wobei die ganze Maschine in modularer Kastenbauweise ausgebildet ist. Die in Fig. 2 beispielhaft veranschaulichte Ausführungsform zeigt eine von dem Behälter 1 gebildete Grundeinheit, die zwei Speicher 31 in dem gleichen Behälter 1 enthält, die durch eine bei 40 angedeutete Zwischenwand voneinander getrennt sind. Die in den durch die Zwischenwand 40 voneinander getrennten Kammern 41 angeordneten, in Fig. 2 nicht weiter dargestellten Speicher 31 sind jeweils ent­ sprechend Fig. 1, 3 aufgebaut. Die zugehörigen Haspeln 37 in dem Gehäuseoberteil 3 sind auf einer gemeinsamen hori­ zontalen Welle 42 angeordnet, die elektromotorisch ange­ trieben ist. Jeder der Haspeln 37 ist in der aus den Fig. 1, 3 ersichtlichen Weise eine Transportdüse 8 nachgeschal­ tet, die von dem gemeinsamen Gebläse 15 aus über eine gemeinsame Druckleitung 16 mit dem aus dem Behälter 1 abgesaugten Gas beaufschlagt ist.

Die je nach Ausführungsform für normale bis schwere Ware ein oder zwei oder für sehr leichte Ware drei Spei­ cher 31 umfassenden Grundeinheiten können zu Mehrspei­ cheranlagen dadurch kombiniert werden, dass die Grundein­ heiten einfach koaxial miteinander seitlich gekuppelt werden. Das Gebläse 15, die Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 20, etc. sind dann für alle Grundeinheiten gemeinsam.

Neben dem Behälter 1 ist ein Zusatzbehälter 42 aufge­ stellt, der über eine eine Pumpe 43 und ein Absperrventil 44 enthaltende Leitung 45 mit seinem Unterteil an die Saugleitung 19 angeschlossen ist. Von der Leitung 45 geht eine durch ein Absperrventil 46 verschlossene Ablasslei­ tung 47 ab. Außerdem zweigt von ihr eine Zirkulations­ leitung 48 ab, die ein Absperrventil 49 enthält. Schliess­ lich ist der Zusatzbehälter 42 noch über eine ein Absperr­ ventil 50 enthaltenden Leitung 51 mit der Druckseite der Behandlungsmittel-Umwälzpumpe 20 verbunden. Bei 52 sind jeweils durch Absperrventile 53 absperrbare Zusatzstoff- Zuführleitungen für Veredelungsprodukte (Zusatzstifte) oder Wasser in den Zusatzbehälter 42 angedeutet.

Im Normalbetrieb bei der Nassbehandlung des Waren­ stranges 36 arbeitet die Maschine nach dem in Fig. 4 dargestellten Schema:

Die Transportdüse 8 ist über das Gebläse 15 mit dem aus dem Behälter 1 abgesaugten Gas in Form eines Dampf/Luft­ gemisches beaufschlagt, das über den Behälter 1 und das Gebläse 15 im Kreislauf umgewälzt wird. Der so erzeugte Gasstrom treibt im Uhrzeigersinn den Warenstrang 36 an, der, wie bereits erwähnt, den Speicherabschnitt 31 abgeta­ felt durchläuft. Über die Injektionsleitung 22 wird in dem Düsengehäuse 9 in den aus der Druckleitung 16 zugeführten Gasstrom Behandlungsmittel injiziert, das durch den Gas­ strom auf die die Transportdüse 8 durchlaufende Ware fein aufgetragen und auf diese zur Einwirkung gebracht wird. Das Behandlungsmittel wird durch die Umwälzpumpe 20 in dem die Saugleitung 19 und die Injektionsleitung 22 sowie die Transportdüse 8 und den Behälter 1 enthaltenden Kreislauf umgewälzt. Das Absperrventil 23 ist geöffnet, während die Absperrventile 30, 50 und 44, 49 geschlossen sind. In dem Behälterunterteil 2 steht das aus dem Warenstrang 36 und dem Speicher 31 abtropfende flüssige Behandlungsmittel, die sogenannte Behandlungsflotte. Der unterhalb des Spei­ chers 31 liegende Flüssigleitsspiegel ist mit 55 bezeich­ net.

In Fig. 5 ist ein anderer Behandlungsabschnitt ver­ anschaulicht, bei dem das Absperrventil 23 geschlossen und das Absperrventil 30 geöffnet ist. Dadurch ist ein von dem Gaskreislauf des Gebläses 15 getrennter Behandlungsmittel­ kreislauf geschaffen, der den Behälter 1, die Saugleitung 19, die Umwälzpumpe 20 und die Zweigleitung 29 umfasst. Das Behandlungsmittel wird dabei durch den sogenannten Sumpf des Behälters 1 geleitet, der von dem in dem Behäl­ terunterteil 2 mit seinem Spiegel 55 unterhalb des Spei­ chers 31 stehenden Behandlungsmittel gebildet ist. Die aus der seitlichen Mündung der Zweigleitung 29 in den Behälter 1 eintretende Behandlungsflüssigkeit läuft längs der Behälterinnenwandung im Abstand von dem in deren Speicher 31 enthaltenen Warenstrangpaket nach unten, wie dies in Fig. 5 bei 56 gestrichelt angedeutet ist. Da der Flüssig­ keitsspiegel 55 unterhalb des Speichers 31 steht, kommt die auf diesem getrennten Kreislauf durch die Umwälzpumpe 20 umgewälzte Behandlungsflüssigkeit mit dem Warenstrang 36 nicht in Berührung.

Der Warenstrang 36 läuft dabei in dem Behälter 1 injektionsfrei oder "trocken", d. h. ohne Einwirkung eines Behandlungsmittels, unter dem Einfluß des die Transportdü­ se 8 beaufschlagenden Gasstromes um, wobei der Warenstrang selbst bezüglich seines Feuchtigkeitsgehaltes einen an sich beliebigen Zustand aufweisen kann. Wegen der Möglich­ keit im Betrieb die Gaszirkulation über das Gebläse 15 auch ohne Behandlungsmittelbad aufrecht zu erhalten, können generell Trockenbehandlungen des Warenstranges 36 in dem Behälter 1 vorgenommen werden. Dabei können auch für den atmosphärischen Bereich Behandlungstemperaturen im überhitzten Zustand, d. h. über 100°C, falls erforderlich, erreichbar sein.

Durch Öffnen des Absperrventiles 44 können in dem Zusatzbehälter 42 enthaltene Zusatzstoffe, wie Hilfsmit­ tel, Chemikalien, Farbstoffe usw. in den vorbeschriebenen, von der Gaszirkulation getrennten Kreislauf des Behand­ lungsmittels eingebracht werden. Die Zusatzstoffe werden dabei in dem auf dem getrennten Kreislauf umgewälzten Behandlungsmittel gleichmäßig verteilt und diesem zuge­ mischt, so dass langwierige Dosiervorgänge in den Behand­ lungsmittel-Injektionsstrom entfallen.

Nach Abschluss der Zugabe der Zusatzstoffe und deren Vermischung in dem getrennten Behandlungsmittel-Kreislauf wird das Absperrventil 30 geschlossen, während das Ab­ sperrventil 23 geöffnet wird, so dass das die zugemischten Zusätze enthaltende Behandlungsmittel nunmehr in dem Düsengehäuse 9 dem Gasstrom zugemischt und über eine vorgegebene Strangumlaufzahl, z. B. über die Zeit von drei Strangumläufen, mit gleicher Konzentration auf den Waren­ strang 36 aufgebracht wird. Die Behandlungsflüssigkeits­ menge in dem durch den Flüssigkeitsspiegel 55 gekennzeich­ neten, sogenannten Sumpf im Unterteil des Behälters 1 kann derart bemessen werden, dass nach der Zugabezeit von z. B. drei Strangumläufen die Volumenmenge in dem Sumpf nur der Minimalmenge für die Umwälzpumpe 20 entspricht. Somit ist ein kürzest mögliches Flottenverhältnis bei dieser Ver­ fahrensweise erreichbar.

Die durch die erläuterte Steuerung der Absperrventile 23, 30 erfolgende Zusammenführung des Gaskreislaufes und des davon getrennten Behandlungsmittelkreislaufes, d. h. die Zuführung des Behandlungsmittels zu dem umlaufenden Warenstrang 36 wird in der Regel derart geregelt, dass beide Kreisläufe die gleiche Temperatur aufweisen, so dass sich isotherme Bedingungen für die Zusammenführung erge­ ben. Die Steuerung der Temperatur in dem Behandlungsmit­ telkreislauf kann über den Wärmetauscher 21 erfolgen. Die Steuerung der Temperatur im Gaskreislauf geschieht bspw. durch direkte Dampfzufuhr über ein Dampfventil 56 (Fig. 5), das eine Dampfleitung 57 beherrscht, die auf der Saugseite des Gebläses 15 mündet, aber auch auf dessen Druckseite einmünden kann. Der Vorteil der Mündung auf der Saugseite liegt u. a. darin, dass Verkrustungen auf den Schaufeln des Gebläserades vermieden werden.

Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, ausgehend von dem erwähnten Trockenlauf des Warenstranges 36, Be­ handlungsmittel in einer solch geringen Menge in den Gasstrom in dem Düsengehäuse 9 zu injizieren und durch diesen auf dem Warenstrang 36 verteilen zu lassen, dass kein Abtropfen des Behandlungsmittels erfolgt. Das ergibt ein äußerst wirtschaftliches oder ökonomisches Verede­ lungsverfahren. Daneben besteht auch die Möglichkeit, Zusatzstoffe, d. h. sogenannte Präparationsansätze, aus dem Zusatzbehälter 42 über eine nicht dargestellte Leitung unmittelbar in den Gasstrom vor der Transportdüse 9 in einer ein Abtropfen des Behandlungsmittels verhütenden geringen Menge zu injizieren.

In Fig. 6 ist ein Behandlungsabschnitt veranschaulicht, bei dem es darum geht, die Behandlungstemperatur in dem Behälter 1 zu verändern und insbesondere zu reduzie­ ren. Zu diesem Zwecke wird bei geschlossenem Absperrventil 23 und geöffnetem Absperrventil 30 sowie bei geschlossenem Absperrventil 24 über einen der Leitungsanschlüsse 25, zunächst Warmwasser bei umlaufendem Textilstrang 36 in den Behälter 1 eingeführt und zwar bis zu einem Flüssigkeits­ spiegel 55 unterhalb des Speichers 31, so dass sicherge­ stellt ist, dass der Warenstrang 36 keinen Behandlungs­ mittelsumpf durchläuft. Die Auffüllung auf dieses Niveau erfolgt kontrolliert im Verhältnis zu der vorgegebenen Behandlungstemperatur, weil beim Einleiten der Behand­ lungsflüssigkeit in den Behälter 1 bereits eine Kondensa­ tion des Wasserdampfanteiles im Gasgemisch auf dem Flüs­ sigkeitsspiegel 55 eintritt.

Die weitere Reduzierung der Gastemperatur geschieht über den Wärmetauscher 21. Der über den Flüssigkeitsspie­ gel 55 und die bei 56 längs der Innenwand des Behälters ablaufende Flüssigkeit streichende Gasstrom gibt Wärme an die Flüssigkeit ab und wird somit abgekühlt. Aus Sicher­ heitsgründen für die Gastemperatur muss die Abkühlung unterhalb 85°C geführt werden. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit die Behandlungstemperatur und die Waren­ temperatur durch Regelung der Temperatur des Kühlwassers in dem Behandlungsmittelsumpf abzusenken.

Bei der beschriebenen Maschine ist, wie erwähnt, der Antriebsmotor 160 des Gebläses 15 drehzahlregelbar. Damit kann die Gebläseleistung den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden, ohne dass dazu Drosselverluste in Dros­ selorganen in dem Gaskreislauf in Kauf genommen werden müssen.

Wegen der erläuterten modularen Kastenbauweise der Maschine wird z. B. bei dem Auführungsbeispiel nach Fig. 2 in jeder der beiden Kammern 41 jeweils ein Warenstrang 36 behandelt. Insgesamt erfolgt somit in der Grundeinheit eine gleichzeitige Behandlung von zwei Warensträngen 36.

Claims (29)

1. Verfahren zur Behandlung von strangförmigem Textilgut aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder aus Mischungen solcher Fasern, bei dem

• - das Textilmaterial in Form eines endlosen Waren­ stranges durch Transportdüsenmittel durchgeführt und von diesen in einem geschlossenen Behälter in einem vorgegebenen Umlaufsinn in Umlauf versetzt wird,
• - die Transportdüsenmittel mit einem dem endlosen Warenstrang seine Vorschubbewegung in dem vorgegebe­ nen Umlaufsinn erteilenden Gasstrom beaufschlagt wer­ den, der zumindest zum Teil aus dem Behälter abge­ saugt wird,
• - dem Gasstrom während wenigstens eines Behandlungs­ schrittes flüssiges Behandlungsmittel zugesetzt und dieses im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmaterial zur Einwirkung gebracht wird, wobei während der Behandlung mit dem Behandlungsmittel eine Behandlungstemperatur von maximal gleich der Siede­ temperatur des flüssigen Behandlungsmittels unter Atmosphärendruck benutzt wird, und
• - dazu ein atmosphärisch (ohne Innendruck) betriebe­ ner Behälter verwendet wird, der im Wesentlichen le­ diglich für Atmosphärendruck ausgelegt ist und in dem während der Behandlung immer ein gesättigtes Dampf- /Luftgemisch enthalten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des über den Behälter und die Transport­ düsenmittel im Kreislauf umgewälzten Gasstromes und/oder des Behandlungsmittels in Abhängigkeit von vorgegebenen Behandlungsparametern geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom über drehzahlgeregelte Gebläsemittel umge­ wälzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig wenigstens zwei Waren­ stränge behandelt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitung eines Behandlungs­ schrittes flüssiges Behandlungsmittel in einem den Behäl­ ter enthaltenden Kreislauf ohne Einwirkung auf den in dem Behälter befindlichen Warenstrang umgewälzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kreislauf des Behandlungsmittels Zusatzstoffe einge­ geben werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmittel aus einem unterhalb des Waren­ stranges befindlichen Bereich des Behälters abgesaugt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmittel beim Einleiten in den Behälter längs einer in dem Behälter angeordneten Fläche an dem Waren­ strang vorbei in den unteren Behälterteil strömen lassen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Behandlungsmittel aus seinem Kreis­ lauf in den Gasstrom eingeführt und über diesen dem umlaufenden Warenstrang zugegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des Behandlungsmittels in den Gasstrom un­ ter im Wesentlichen isothermen Bedingungen erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während eines Teiles der Behandlung der Warenstrang trocken, d. h. ohne Einwirkung eines flüssigen Behandlungsmittels, durch den umgewälzten Gasstrom in Umlauf versetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem umgewälzten Gasstrom Behandlungsmittel lediglich in einer Menge zugesetzt wird, bei der ein Abtropfen des von dem Gasstrom auf dem Warenstrang verteilten Behandlungs­ mittels im Wesentlichen verhindert wird.

13. Verfahren insbesondere nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungstemperatur in dem Be­ hälter durch Kontakt des Gasstromes mit einer in dem Be­ hälter aufrecht erhaltenen, außerhalb des abgetafelten Berührung Warenstranges Flüssigkeitsoberfläche geregelt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgegebene Temperatur aufweisendes Wasser unter Aus­ bildung eines in dem Unterteil des Behälters unterhalb des Warenstranges stehenden Flüssigkeitsspiegels durch den Behälter geführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das durchgeführte Wasser abgekühlt wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warenstrang zusätzlich mit Dampf behandelt wird.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit

• - einem verschließbaren Behälter (1),
• - Transportdüsenmitteln (8, 9, 10) für ein in Form eines endlosen Warenstranges (36) vorliegendes Textilmaterial,
• - einer druckseitig mit den Transportdüsenmitteln und saugseitig mit dem Behälter (1) verbundenen Gasum­ wälzeinrichtung (15),
• - einer Zugabeeinrichtung (19, 20, 22) für flüssiges Behandlungsmittel, durch die Behandlungsmittel im Bereiche der Transportdüsenmittel auf das Textilmate­ rial mit einer vorgegebenen Behandlungstemperatur zur Einwirkung bringbar ist,
• - einem in dem Behälter (1) ausgebildeten Speicher (31) zur Aufnahme des auf der Ausgangsseite der Transportdüsenmittel abgetafelten Warenstranges,
• - den Transportdüsenmitteln eingangsseitig zugeordne­ ten, den von den Transportdüsenmitteln erzeugten Wa­ renvorschub unterstützenden, mechanischen Transport­ mitteln (37) für den Warenstrang, wobei der Behälter (1) im Wesentlichen für lediglich Atmosphärendruck ausgelegt ist und die Transportdü­ senmittel und/oder die mechanischen Transportmittel (37) in dem Behälter angeordnet sind und mit
• - Heiz- und/Kühlmitteln (21), die der Gasumwälzein­ richtung und/oder der Zugabeeinrichtung für flüssiges Behandlungsmittel zugeordnet sind und durch die in dem geschlossenen Behälter (1) eine Behandlungstempe­ ratur von maximal der Siedetemperatur des flüssigen Behandlungsmittels bei im Wesentlichen Atmosphären­ druck erzeugbar oder aufrecht erhaltbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch kennzeichnet, dass der Behälter (1) im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, dass der Behälter (1) zweiteilig mit einem Unterteil (2) und einem auf dieses aufgesetzten haubenartigen Ober­ teil (3) ausgebildet ist, und die Transportdüsenmittel (8, 9, 10) im Wesentlichen innerhalb des Oberteils (3) ange­ ordnet sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (31) im Wesentlichen eine durch eine schiefe Ebene (33) zu der Auslassseite der Transportdüsenmittel hin verlängerte U-Form aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel ein den Wa­ renstrang umschließendes Düsengehäuse (9) aufweisen, in das die Zugabeeinrichtung (22) für flüssiges Behandlungs­ mittel mündet und an das die Gasumwälzeinrichtung (15, 16) angeschlossen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabeeinrichtung (22) für flüssiges Behandlungsmittel ss das Behandlungsmittel in den Gasstrom vor dessen Kon­ takt mit dem Warenstrang (36) eingeführt wird.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportdüsenmittel ausgangs­ seitig durch einen als Abtafler für den Warenstrang wir­ kendes Auslaufteil (11) verlängert sind, der um eine mit der Mittelachse der Transportdüsenmittel konzentrische Drehachse (12) schwenkbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen den Behälter (1) enthalten­ den, von der Gasumwälzeinrichtung getrennten eigenen Kreislauf für das flüssige Behandlungsmittel aufweist, der Umwälzpumpenmittel (20) enthält.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kreislauf des flüssigen Behandlungsmittels eine Wärmetauschereinrichtung (21) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich­ net, dass der Kreislauf des Behandlungsmittels mit dem die Transportdüsenmittel enthaltenden Gaskreislauf über ge­ steuerte Ventilmittel (23, 30) verbunden ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssigen Behand­ lungsmittels in dem Behälter (1) im Bereiche einer zu dem Behälterunterteil (2) führenden Fläche mündet, über die Behandlungsflüssigkeit ohne Berührung mit dem Warenstrang (36) in das einen Sumpf enthaltenden Unterteil (2) des Behälters (1) leitbar ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf des flüssigen Behand­ lungsmittels mit einer Einrichtung zur Zugabe (42, 44, 50) von Zusatzstoffen zu dem Behandlungsmittel ausgebildet ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumwälzeinrichtung (15) eine Dampfzufuhreinrichtung (56, 57) aufweist.