DE2008079A1

DE2008079A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuier liehen Dampfen von Stapelfasern

Info

Publication number: DE2008079A1
Application number: DE19702008079
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr 6073 Egelsbach Fleissner
Original assignee: Vepa AG
Current assignee: Vepa AG
Priority date: 1970-02-21
Filing date: 1970-02-21
Publication date: 1971-09-02
Also published as: DE2029570C3; DE2029570B2; DE2029570A1

Description

VEPA AG V 38ü

Üasel/Schweiz

Parkweg 35 ■*■ i9-2.-197o

"Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Dämpfen von

Stapelfasern"

Zusatz zu Patentanmeldung P 16 35 351, ö .

Die ürfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dämpfen von Stapelfasern insbesondere Schrumpfen von Chemiefasern vorzugsweise Polyacrylnitril-Fasern, indem das auf einem Sieb aufliegende Faservlies mittels aufgeblasenem oder durchgesaugtem Dampf in dieser Lage schnell aufgeneizt wird, anschließend eine Dauer unter Dampfatmosphäre verweilt und .abschließend von dem Dampf befreit wird, nach Patentanmeldung P 16 35 351.8.

Das mit der Vorrichtung nach der Patentanmeldung P 16 35 351.Ö durchführbare Verfahren ist insofern vorteilhaft, weil auf diese Weise sämtliche der zur Verfugung stehenden Fasern sowohl in Form von Geweben, in Gewirken,in Endlos-Kabeln als auch in Faservliesen auf kontinuierlichem Wege der Dämpfbehandlung unter*" zogen werden können. Die Möglichkeit der schnellen Aufheizung des zur Anwendung kommenden Textilgutes am Anfang des Siebbanddämpfers ist besonders vorteilhaft, weil damit das Textilgut schockartig aufgeheizt wird und damit eine stärkere Kondensation des Dampfes auf dem kalt einlaufenden Textilgut vermieden werden kann. Aus diesem Grunde fördert das einlaufende Organ schneller als das nachgeschaltete Siebband, auf dem das Textilgut gegebenenfalls in Faltenlage die Verweilzone langsam durchläuft.

Derartige Siebbanddärapfer sind auch zum Schrumpfen von Chemie-

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fasern verwendet werden. Versuche nahen gezeigt, daß nur dann geringe Restschrurapfwerte beim Dämpfen erzielt werden, wenn mit übersättigtem Dampf die Faser behandelt wird· Es sind dafür folglich Vorrichtungen nötig, die den im Wassersunipf erzeugten Sattuampf überhitzen, gegebenenfalls kann auch getrennt vom Dämpfer erzeugter Dampf zur Anwendung kommen. Jedenfalls war das tienandlungsergebnis nur dann zufriedenstellend, wenn die Dampf temperatur auf etwa 115 bis 12i>° C erhitzt und eine möglichst starke Verwirbelung des Dampfes in der Behandlungskarnmer gewährleistet war; denn es ist durchaus einleuchten^daß der Wirkungsgrad einer solchen Dampfbehandlung ura so messer ist, je stärker die Dampfbewegung ist, da dann jede Faser öfters mit einein Dampf te liehen in Reaktion gebracht wird. Auch hat es sich als vorteilnaft erwiesen, am auslauf des Dämpfers für das Fasergut ein Wasserschloß anzuordnen, mit hilfe dessen, ein kontinuierlicher Auslauf des behandelten Fasergutes möglich ist, dennoch ein verlustreiches Ausströmen von Dampf verhindert ist. £in solcher Auslauf bedingt jedoch den Nachteil einer loo % üefeucntung des Fasergutes, die riann anschließend wieder entfernt werden muß.

Das vorgenannte Verfahren und die äazu notwendige Vorrichtung haben sich im Ergebnis als durchaus anwendbar erwiesen. Nachteilig sind jedoch die ünergiekosten zur unbedingt notwendigen überhitzung des Dampfes, da nach Versuchen die Restschrumpfwerte mit Sattdampfatmosphäre zu hoch w»ren. Sie rahmen erst dann ab, wenn überhitzter Dampf zur Anwendung gelangte, und zwar mit einer Temperatur, die je höher besser im erreichten Ergebnis war.

Ausgehend von dem vorgenannten Vorfahren nach der Patentf ,<*idung P 16 35 351,0 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrurie, ein Verfahren zu entwickeln, das hinsichtlich der notwenuigen fcnorgiekosten sparsamer arbeitet und mit den trotzdem Rest·* schrumpfwerte von um 1 * erzieibar sind.

fcrfindungsgeraäß wird dies erreicht, indem die Faser in der Ver-

weilzone eine ruhige, absolut luftfreie Sattdampfatmosphäre völlig spannungslos durchläuft und der beim Dämpfen von der

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Faser aufgenommene, zwischen und an ihnen lagernde Dampf am Ende der iienandiung aus dem Faservlies ohne Berührung mit Wasser entfernt wird. Letzteres ist beispielsweise möglich, indem der Dampf aus uem Faservlies abgesaugt: wird.

Weben der Notwendigkeit, einen geringen Uestschrumpfgrad kosten-?· günstig zu erhalten, ist es stets bemängelt worden, daß das Fasergut zu naß cien Dämpfer verläßt. Die Eingangsfeuchte beträgt im allgemeinen i» bis 6 %► Im Dämpfer nimmt die Feuchtigkeit selbstverständlich zu, bei Sattdainpfatmosphäre mehr als bei überhitztein Dampf. Sattdampf bringt allerding wieder die bessere Benetzbarkeit und damit ein schnelleres Aufheizen der Faser mit sich, so daß die Vorricntung bei gleicher Produktionsleistung kürzer gebaut werden kann. Jedenfalls seeigt die Ausgangsfeuchte auf etwa Io bis 11 *, die auf den Anfangswert gesenkt weraen kann, wenn der in dem Vlies enthaltene Dampf am fcnde der Behandlung abgesaugt und gleichzeitig das Vlies ge-Kühlt wird. Ist auca dieser Prozentsatz in manchen Anwendungsfällen zu hoch, so muß die Faser in einem Trockner getrocknet werden. Dazu ist es vorteilhaft, wenn das im Dämpfer dick aufgescnichtete Vlies vor dem Trocknen wieder in ein dünnes Vlies gestreckt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung der genannten Verfahren besteht aus dem an sich bekannten Siebbanddämpfer, dessen Därapfbehand- lungskammer ein siebband längs durchläuft und dem am Einlauf ein Zufuhrorgan vorgeschaltet ist. Ein solcher Dämpfer muß im Gegensatz zu den ansonsten als vorteilhaft herausgestellten Vorrichtungen einen Verweilteil aufweisen, der durch Vermeidung jeglicher erzwungener Dampfbewegung absolut luftfrei gehalten ist. bekanntlich ist Luft schwerer als Dampf, so daß die eventuell in dem Dämpfer vorhandene Luft sich selbsttätig an dessen Boden ansammelt und dem DämpfVorgang nicht hinderlich sein wird. Der aus dem Wassersumpf aufsteigende Dampf soll nur durch seine ihm eigene aufwärts strebende Bewegung die völlig spannungsfrei auf dem Siebband aufliegenden Fasern überstreichen und durch" strömen. Hur auf diese Weise wird ein Restschrumpf von unter . 1 % gegenüber Io * am Anfang der Behandlung mittels Sattdainpf ^ erzielt.

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Zur Aufnahme- und übergabe des Faservlieses an den Aufheizteil des Siebuandaämpfers kann wie an sich bekannt im Aufheizteil eine Siebtrommel angeordnet sein. Vorteilnaft ist es, wenn die Fasern dieser Siebtrommel nicht schon in einer Vliesform vorgegeben, sondern erst dort zu einem Vlies gebildet werden. Dazu schlagt die Erfindung vor, daß zumindest ein Teil des Ansaugbereiches dieser Siebtrommel oder einer dieser vorgeschalteten und mit ersterer üoer ein Fürderelement in Verbindung stehenden SiebtroKimel von einem die einzelnen Fasern pneumatisch der Trommel zuführenden tromputenförmigen Rohr umschlossen ist. Das Mundstück dieses Rohres ist damit um den von der Abdeckung freien Bereich eier Siebtrommel geschlossen. Jie durch Druckluft anströmenden Fasern legen sich durch den Saugzug innerhalb der J) Siebtrommel auf deren Mantel auf und werden durch diese während des schnellen Aufheizvorganges an das unternalb der Siebtrommel angeordnete Siebwand weiterbefördert und abgegeben.

£s ist auch möglich, ein Einlauf-iJndlossiebband vorzusehen und am Anfang dieses Siebes unter dessen Lasttrura einen Saugventilator anzuordnen, über den von außen her das die Fasern pneumatisch zuführenue trompetenförraige Rohr gestülpt ist. Diese Ausführungsform ist in ihren Herstellungskosten preiswerter, in ihrer Wirkung aber etwa gleich.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrades beim AufheiζVorgang ist es weiterhin noch möglich, der im Aufheizteil angeordneten Siebtrom-" rael oder dem Endlossieb eine gegen das Vlies gerichtete Dampf» sprühvorrichtung zuzuordnen, so daß der das Gut zu beaufschlagende Dampf nicht nur durch den Saugzug der Siebtrommel, sondern auch direkt aufgegeben wird.

Am Auslauf des Sieubanddämpfers ist im Gegensatz zu dem sonst üblichen Dämpfer mit einem Wasserschloß eine lediglich den Dampf aus dem Vlies entfernende Vorrichtung anzuordnen. Dies ist beispielsweise möglicn gemacat, indem sich unterhalb oder oberhalb des. aus der Jöeiiandlungskammer sicn erstreckenden Lasttrums des Siebbandes Dampfabsaugvorrichtungen, z. Ii. Ventilaro toren, befinden. Ls können sich auch eine oder mehre an das tnde des Siebbandes angeordnete Kühltrommel anscnließen, die

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das Vlies von dem Siebband abnehmen und es intensiv mit Kühlluft durchströmen.

Insbesondere, wenn das Vlies anschließend an den DampfVorgang getrocknet: werden soll, ist es zweckmäßig,'das Vlies vorher in seiner Mächtigkeit zu verringern. Dies ist beispielsweise durch einen Tambour durchführbar, der das zerpflückte Vlies auf ein dem nacngeschalteten trockner zuführendes Undlostransportband ablegt.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen Siebbanddämpfer im Schnitt mit einer Faserzuführ- i vorrichtung am Einlaufende und einer Kühlvorrichtung am Auslaufende,

Figur 2 der Siebbandaämpfer nach Figur 1 mit einem unterschiedlichen Zuführ- und Küalorgan und

Figur 3 einen Siebbanddärapfer nach Figur 1 mit einem anderen ZufUhr- und Abführorgan und nachgeschalteten Trockner*

Der Siebbanddämpfer nach den Figuren 1 bis 3 besteht aus einem dampfdichten, wärmeisolierten Gehäuse 1, durch das sich in seiner ganzen Länge ein dampfdurchlässiges an Auslauf 3 aus dem Gehäuse herausragendes Endlostransportband 2 erstreckt. Auf den I Boden des Gehäuses 1 befinden sich von Wasser umgebene Heizaggregate 4, die den zur Behandlung des Gutes notwendigen Sattdaropf erzeugen. Unter der Decke des Siebbanddämpfers sind ebenfalls Heizrohre 5 angeordnet, die ein Kondensieren des Dampfes verhindern sollen.

Am Einlauf des Siebbanddämpfers ist oberhalb des Siebbandes 2 eine Siebtrommel 6 angeordnet, die gemäß Figur 1 von einem durch die Stirnseite des Dämpfers sich nach außen erstreckenden, ein dünnes Faservlies 7 auf der Oberseite tragenden Förderband Q umschlungen ist. Das Faservlies 7 wird auf der der Siebtrommel 6*

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vorgeschalteten Siebtrommel 9 gebildet, indem die einzelnen Fasern pneumatisch durch das trompetenförmige Rohr Io auf die Saugseite der Siebtrommel 9 aufgebracht und von dieser kontinuierlicn auf das nachgeschaltete Förderband als Vlies 7 abgegeben werden. Das dünne Faservlies 7 wird auf der Siebtrommel 6 schnell aufgeheizt und dann auf aas Siebband 2 abgegeben, wo es aicn in Faltenlage oder in dichterer Form zum Vlies 13 ablegen wird.

In dem sich an den Aufheizteil anschließenden Verweilteil des Siebbanddampfers befindet sich eine absolut luftfreie ruhige Dampfatmosphäre. Der Dampf durchströmt dort die spannungslos auf dem Siebband liegende Faser und veranlaßt sie zum Ausschrumpfen.

Am Ende der Dampfbehandlung ist für ein Beseitigen des Dampfes aus dem Faservlies Sorge zu tragen. Nach der Vorrichtung nach Figur 1 ist dies durch zwei übereinander angeordnete Siebtrommeln 11, 12 möglich gemacht, die Kühlluft "on außen ansaugen und somit das von dem Siebband 2 abgp** ,,omene Faservlies 13 intensiv einer Kühlbehanalung unterziehen. Gleichzeitig wird auch schon ein Trockenvorgang einsetzen, der je nach Erfordernis nicht so groß zu sein braucht, da das Faservlies am Linde der Dampfbehandlung nur etwa Io bis 11 % Feuchtigkeit enthalten wird. Von der Siebtrommel 12 wird das Fasergut in einen Trichter 14 abgegeben, von wo es zur nicht dargestellten Ballenpresse weitergeführt wird.

Soll das Vlies jedoch unter die Anfangsfeuchte von um 5 ' heruntergetrocknet werden, so ist dem Dämpfer ein Trockne,· nachzuschalten, was in Figur 3 angedeutet ist. Für den Trockenvorgang sollte das Vlies zuvor in seiner Dicke herabgesetzt werden, wozu eine Nadelwalze 17 am Ende des Siebbandes 2 angeordnet ist. Das sich anschließende Förderband 18 wird dann in einer höheren Geschwindigkeit das Vlies 19 dem Trockner zuführen. Das Förderband ist beidseitig von Degrenzungswänden 21 umgeben, um einen Schacht für das aufgewühlte Vlies zu bilden.

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Die Vorrichtung nach Figur 2. entspricht der nach Figur 1* Es ist lediglich die der Siebtrommel 6 vorgeschaltete Siebtrommel 9 und das die Siebtrommel t> umschlingende Förderband ö in Fortfall gekommen, so daß das Faservlies 7 mittels des trompetenförmigen Rohres Io erst auf der Siebtrommel 6 gebildet wird. Bevor das Vlies auf das Si'ebband herabfällt, kann es mittels des auf die Siebtrommel zu gerichteten Dampfsprührohres 15 intensiv mit Dampf besprüht; werden, womit ein schockartiges Aufheizen am Anfang der Dampfbehandlung gewäarleistct ist. Am Ende des Siebbandes 2 nacn der Figur 2 sind unterhalt des Lasttrums des Siebbandes Ventilatoren 16 angeordnet, die ebenfalls Kühlluft von außen ansaugen und den Dampf zwischen dem Last- und dem Lehrtrum wieder nach außen abführen. Damit ist auch auf diese Weise der | in dem Vlies enthaltene Dampf unter gleichzeitigem Kühlen entfernt. Figur 3 weist aia Einlauf des Dämpfers gar keine Siebtrommel auf. Statt dessen wird das Vlies 7 auf dem einlaufenden Siebband 22 mittels des Saugventilators 23 gebildet.

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Claims

VEPA AG V 3Ö6 Basel/Schweiz Parkweg 3b 19~2-197o Patentansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Dämpfen von Stapelfasern, insbesondere Schrumpfen von Chemiefasern vorzugsweise PoIyacrylnitril-Fasern, indem das auf einem Sieb aufliegende Faservlies mittels aufgeblasenem oder durchgesaugten Dampf in dieser Lage schnell aufgeheizt wird, anschließen eine Dauer unter Dampfatmosphäre verweilt und abschließend von dem Dampf befreit wird/ nach Patentanmeldung P 16 35 351.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser in der Verweilzone eine ruhige, absolut luftfreie Sattdampfatmosphäre völlig spannungslos durchläuft und der beim Dämpfen von der Faser aufgenommene, zwischen und an ihnen lagernde Dampf am Ende der Behandlung aus dem Faservlies ohne Berührung mit Wasser entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi am Ende der Behandlung der Dampf aus dem Faservlies abgesaugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies beim Entfernen des Dampfes gleichzeitig gekühlt wird.

4. Verfahren nacn Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, , daß das gedämpfte Faservlies getrocknet wird,

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5. Verfahren· nach Anspruch 4 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet., daß das in dem Dämpfer hergestellte dicke Vlies zumindest vor dem Trockenvorgang in seiner Mächtigkeit verringert wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehrere» der Ansprüche 1 bis 5 mit einem eine Dampfbehandlungskammer durchlaufenden Siebband und einem Zuführorgan, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebband in an sich bekannter Weise einen Aufheizteil und einen Verweilteil der Behandlungskanuner durchläuft," wobei letzterer absolut luftfrei und der Sattdampf möglichst bewegungsfrei gehalten ist.

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7.Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einer im Aufheizteil zur , , Aufnahme und übergabe des Faservlieses angeordneten Siebtrom- | mel, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein'Teil des Absaugbereiches dieser Siebtroramel (6) oder einer dieser vorgeschalteten und mit ersterer über ein Förderelament (B) in Verbindung stehenden Siebtrommel (9) von einem die einzelnen Fasern pneumatisch der Trommel (6, 9) zuführenden trompetenförmigen Rohr (lo) umschlungen ist.

8. Vorrichtung an Anspruch 6 mit einem als Zuführorgan dienenden Ündlossieb am einlaufende des, Dämpfers, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang dieses Siebes unter dessen Lasttrum ein Saugventilator angeordnet ist, über den von außen her ein die Fasern pneumatisch zuführendes trompetenförmiges

Rohr gestülpt ist. . . · I

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9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß iin Aufheiztail eine gegen das Vlies (7) gerichtete Dampfsprühvorrichtung (15) angeordnet ist.

Io· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaufende des Siebbandes (2) eine den Dampf aus dem Vlies (13) entfernende Vorrichtung (11, 12; 16) angeordnet ist.

dl. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß ·

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sich unterhalb oder oberhalb des aus der Bchandlungskammer (1) sich erstreckenden Lasttrums des Siebbandes (2) Dampfabsaugvorrichtungen, Ventilatoren (1ü> befinden«

12. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Lnde des Siebbandes (2) eine das Vlies (13) weitertransportierende AÜhltrommel (11, 12) anschließt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei j\ühltrommeln (11, 12) übereinander angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch ö oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Lnde des den Dämpfer durchlaufenden Siebbandes (2) eine Vorrichtung (17) zum Verteilen des dicken Vlieses (13) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Vorrichtung (17) verdünnte Vlies (19) mittels eines nachgeschalteten Förderbandes (1Ö) einem Trockner (2o) zugeführt ist.

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