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11Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln, insbesondere
Färben, vorzugsweise von im wesentlichen eindimensionalem Fasergut" Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln
insbesondere Färben vorzugsweise von im wesentlichen eindimensionalem Fasergut,
das zunächst mit Flüssigkeit getränkt, dann zum Fixieren des Farbstoffes durch eine
Wärmebehandlungskammer geführt und abschließend getrocknet wird.
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Das Färben von endlosen Einzelfäden wie z. B. Garne wird heute noch
allgemein diskontinuierlich durchgeführt. Dazu wird es möglichst locker auf eine
flüssigkeitsdurchlässige Färbehülse gewickelt und in spezielle Zirkulations-Färbeapparate
gegeben.
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Dort wird die Spule mehrmals von innen nach außen mit der erhitzten
Färbeflüssigkeit durchströmt, und zwar so lange, bis die Farbe gänzlich auf die
Faser aufgezogen ist. Das gegebenenfalls notwendig Spülen ist in derselben Vorrichtung
möglich, doch muß der Wickel zum Trocknen aufgezogen werden, um die Fäden in Strangform
trocknen zu können. Mit den diskontinuierlich arbeitenden Haspelkufen ist auch das
Färben von Strängen möglich.
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Die diskontinuierliche Arbeitsweise ist nicht nur sehr personal-und
zeitaufwendig, sondern es ist auch in den meisten Zählen nicht die gewünschte Qualität
zu erreichen. Beim Färben im
Wickel besteht die Gefahr eines ungleichmäßigen
Farbtones über den Querschnitt des Wickels, da dieser im Kern fester gewickelt ist
als im äußeren Bereich. Auch lassen sich die Garne im Wickel nicht gleichmäßig bauschen,
was insbesondere für die Hochbauschgarne gilt, da durch die notwendig feste Wickelung
an den Berührungsstellen zwischen den benachbarten Garnen ein Bauschen durch Dämpfen
unterbunden ist.
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Zum kontinuierlichen Behandeln, insbesondere Färben von Garnen oder
dergleichen ist es bekannt geworden, die mit Farbe getränkten Garne schraubenlinienförmig
auf ein oder mehrere umlaufende Tragbänder zu wickeln, die zum Auslauf hin gegeneinander
geneigt sind und die Fäden kontinuierlich durch die Wärmebehandlungskammer transportieren,
um anschließend wieder aufgespult zu werden. Wenn auch mit dieser Maschine kontinuierlich
gefärbt werden kann, so ist sie einmal nur für geringe Produktionsgeschwindigkeiten
geeignet, da die Tragbänder aus Konstruktionsgründen nicht beliebig lang in die
Maschine eingebaut werden können, zum anderen können auf dieser Maschine die Garne
nicht zur Beseitigung der unfixierten Farbreste gewaschen werden.
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Auch kann nicht jede beliebige Farbmenge auf die Fäden aufgebracht
werden, was für einige Garntypen notwendig ist, da ab einem gewissen Prozentsatz
die Fliehkraft beim Aufwickeln der Garne auf die Tragbänder die Haftkraft der Farbe
an den Fäden übersteigt, so daß Farbe in die Umgebung verspritzt wird. Auch ist
die Konstruktion der Vorrichtung sehr kompliziert in ihrem Aufbau und damit wartungsanfällig.
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Allein züm kontinuierlichen Bauschen der Garne ist weiterhin eine
Vorrichtung bekannt, der die diskontinuierlich gefärbten oder noch zu färbendsn
Garne zugeführt werden. Sie besteht im wesentlichen nur aus einen Endlos-Transportband,
das durch eine Dämpfkammer läuft. Die zu bauschenc£n Garne werden i Drehteller auf
ein Zufükrbad in Spiralform aufglegt n? dann nach einem Wenden um 180° zum b@@@@@@ern
Absieben am Ende der Behandlung auf ds durch der. Dämpfer Laufende Endlosband abgelegt
Der Bahf kt auf derartigen Maschinen is durchaus zufriedenstellend, doch ist ein
Färben dam4c nicht möglich, und zwar alle schon wegen es hier notwendigen Drehtellers.
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Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, neben einem Verfahren auch eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens zu entwickeln, mit dem nicht nur jedes Fasergut, jede Garnqualität
in jedem Farbton kontinuierlich eingefärbt, sondern auch im gleichen Arbeitsgang
gewaschen und gebauscht werden kann, wobei die Vorrichtung so einfach wie möglich
in ihrer Konstruktion sein soll.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe wird nach der Erfindung darin gesehen,
daß das Fasergut im mit Farbstoffen getränkten Zustand auf ein gegenüber der Liefergeschwindigkeit
des Fasergutes langsamer laufendes Transportmittel abgelegt, von diesem Transportmittel
durch die Wärmebehandlungskammer getragen, auf demselben Transportmittel anschließend
gewaschen und gegebenenfalls mit Zubereitungen versehen und abschließend ebenfalls
in dichter Lage getrocknet und schließlich wieder zum Aufspulen oder geordnetem
Ablegen schnell wieder abgezogen wird. Für dieses erfindungsgemäße Verfahren ist
es von besonderem Vorteil, wenn das mit den Farbstoffen getränkte Fasergut berührungslos
auf das Transportmittel abgelegt wird.
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Ein weiteres dem zuerst genannten Verfahren nebengeordnetes Verfahren
besteht darin, daß das Fasergut im ungefärbten Zustand auf ein gegenüber der Liefergeschwindigkeit
des Fasergutes langsamer laufendes Transportmittel abgelegt, auf diesem Transportmittel
mit Farbe getränkt und dann wie bei dem zuerst genannten Verfahren gleichartig behandelt
wird. Zum Färben kann das Gut mit der Farbe berieselt oder besprüht werden, wobei
vorzugsweise die überschüssige Flüssigkeit wieder aufgefangen und in einem anschließenden
Abschnitt erneut auf das Gut gegeben wird und so weiter fort, bis der ganze Farbstoff
auf das Gut aufgezogen ist.
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Nach beiden Verfahren kann Garn oder anderes Material in optimaler
Weise kontinuierlich behandelt werden. Dies gilt sowohl für den Farbausfall aller
nur denkbaren Garne als auch für den Bauscheffekt. Ein gutes Ergebnis ist insbesondere
dann zu. erreichen, wenn das Fasergut in wirrer Lage auf dem Transportband abgelegt
wird. Dadurch ergeben sich nicht in konstanten Abständen Berührungspunkte mit den
benachbarten Garnen, und es ist
weder die Gefahr von Knickstellen
im Garn noch ein über die Länge des Garnes ungleichmäßiges Bauschergebnis zu erwarten.
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Die Vorrichtung zur Durchführung eines dieser Verfahren kennzeichnet
sich im wesentlichen durch eine längliche Behandlungskammer, die längs von einem
Siebband durchsetzt ist und deren erster Teil als Wärmebehandlungs- und deren sich
anschließender Teil als Waschkammer ausgebildet ist. Eine solche Vorrichtung ist
schon vorgeschlagen worden. Damit kann die Anlage ohne jegliche Schwierigkeiten
für die jeweils geforderte Produktionsgeschwindigkeit ausgelegt werden. Die Wärmebehandlungskammer
ist nur auf die jeweilig erforderliche Fixierzeit in ihrer Länge zu bestimmen. Je
nach Wunsch kann sich dieses Siebband auch durch eine sich an den Waschteil anschließende
Trockenkammer erstrecken, womit das auf das Transportband abgelegte Fasergut in
ein und derselben Lage ohne Wechsel von dem einen Transportmittel auf ein anderes
durch sämtliche Behandlungsvorgänge laufen kann.
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Wie die Praxis gezeigt hat, ist für den Trocknungsvorgang ein vom
Waschabteil durchgehendes Transportband nicht unbedingt erforderlich, so daß sich
die Trockenvorrichtung auch ober- oder unterhalb der Wärmebehandlungs- und Waschkammer
erstrecken kann.
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Soll sich beispielsweise die Trockenvorrichtung oberhalb der Behandlungskammer
als Siebband erstrecken, so ist es vorteilhaft, am Ende des ersten Endlossiebbandes
eine vorzugsweise unter Saugzug stehende Siebtrommel anzuordnen, die von einem bis
etwa zum Einlauf der Vorrichtung hin sich erstreckenden, durch eine Trockenkammer
laufenden Siebband umschlungen ist. Auf diese Weise kann in derselben höhe sowohl
das Fasergut in die Vorrichtung eingegeben, als auch wieder abgezogen werden.
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Es ist jedoch auch möglich, an die Waschkammer zum Trocknen des Gutes
eine Siebtrommelvorrichtung anzuschließen, die bekanntlich beim Trocknen das beste
Ergebnis erzielt. Die Vorrichtung sollte möglichst aus einer geraden Anzahl von
Trommeln bestehen, damit die Fäden leichter aus der wirren Lage abgezogen werden
können.
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Ist als Trockenorgan eine Siebtrommeltrockenvorrichtung vorgesehen,
so kann eine Fadenabzugsvorrichtung unmittelbar an dem an der Siebtrommel anhaftenden
Gut angreifen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, an die Siebtrommelvorrichtung
ein Endlosband anzuschließen, von dem die Fäden dann über eine längere Ausgleichsstrecke
abgezogen werden können.
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Das Waschen des fixierten Fasergutes erfolgt zweckmäßigerweise nach
dem Prinzip der bekannten Sprühwäsche. Dazu ist mindestens eine Sprühvorrichtung
oberhalb und dementsprechend ein oder mehrere Auffangbehälter unterhalb des Endlosbandes
vorzusehen.
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Nach jedem Sprühvorgang sollte eine leichtere Quetschpresse vorgesehen
sein, die in ihrem Quetschspalt neben dem Fasergut auch das Endlosband aufnimmt.
Am Ende der Waschkammer sollte eine Hochleistungsquetschpresse angeordnet sein,
damit der sich anschließenden Trockenvorrichtung ein schon stark entwässertes Fasergut
zugeführt werden kann.
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Die Kontinue-Anlage kann wegen der Verwendung eines Endlossiebbandes,
das das Gut durch die Fixierkammer trägt, für jede nur denkbare Färbe- oder Druckart
verwendet werden. Erstreckt sich das Endlosband am Einlauf außerhalb der Behandlungskammer,
so kann das Garn mit einem x-beliebigen Färbegerät zum Unifärben, zum Drucken oder
auch zur Erzielung eines Space-Dye-Effektes mit der gewünschten Farbe oder mit mehreren
Farben benetzt werden. Es ist auch möglich, das Endlossiebband innerhalb der Behandlungskammer
umkehren zu lassen, so daß' das Fasergut mit Hilfe eines Fadenablegegerätes erst
innerhalb der Behandlungskammer auf das Siebband abgelegt wird. Mit dieser Maßnahme
ist der Vorteil verbunden, daß am Einlauf keine den Fixiervorgang störende Luft
in die als Dämpfer ausgebildete Behandlungskammer strömen kann. Auch kühlt sich
das Endlosband damit am Einlauf nicht ab, was ansonsten durch eine zusätzlich vorgesehene
Heizeinrichtung an der Stelle, an der das Gut zur Auflage kommt, kompensiert werden
muß.
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Ist das Fasergut nicht schon vor dem Ablegen mit einer dazu geeigneten
Vorrichtung mit der Farbe benetzt, wird das Gut ungefärbt auf das Endlossiebband
abgelegt, so ist zum Färben entweder
innerhalb oder außerhalb eine
Berieselungsvorrichtung vorzusehen. Zweckmäßigerweise sind mehrere Berieselungsvorrichtungen
hintereinander angeordnet, von denen die folgende jeweils mit der benutzten Flotte
der vorhergehenden gespeist wird. Auf diese Weise kann die Farbe bis zum völligen
Verarmen an Farbparikeln genutzt werden.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Garn-Kontinue-Anlage
dargestellt. Es sei dazu gesagt, daß die bisher und im anschließenden Text beschriebenen
und dargestellten technischen Merkmale für sich und auch in Kombination miteinander
erfinderische Bedeutung haben. Es zeigen: Figur 1 im Längsschnitt eine Garn-Kontinue-Anlage,
Figur 2 die Anlage nach Figur 1 mit Abänderungen am Ein- und Auslauf und Figur 3
im Längs schnitt eine Garn-Kontinue-Anlage mit teilweise unterschiedlicher Ausgestaltung.
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Die wesentlichen Bestandteile der in Figur 1 dargestellten Maschinenanlage
zum Färben und Bauschen von Garnen besteht aus einer mit 1 bezeichneten Vorrichtung
zum Abziehen der Garne von Spulen 2 und zum Färben der Garne mittels einer insgesamt
mit 3 bezeichneten Vorrichtung, die gleichzeitig die Garne auf das sich anschließende
Endlossiebband 4 in wirrer Lage aufl-egt und von der mehrere nebeneinander für jedes
Garn eine, angeordnet sind,. Weiterhin gehören zu der Anlage eine insgesamt mit
5 bezeichnete Siebbandvorrichtung, die aus einem Wärmebehandlungsteil 6, der als
Dämpfkammer oder Heißluftkammer ausgebildet sein kann, und aus einer Waschkammer
7 besteht, in der die unfixierten Farbstoff reste von dem Garn entfernt wo r Der
Siebbandvorrichtung 5 schließt sich eile Trockenvorrichtung-ax die nach den Figuren
1 und 2 als Siebtrommelvorrichtung 8 ausgebildet ist. Die Vorrichtung 8 ist mit
awei Siebtrommeln 9 versehen, auf der A erste das Gut auf der Urtrseite und auf'deren
zweite das Gut auf der Oberseite geführt ist, Sind Siebtromnelvorrichtungen mit
einer geraden Anzahl von Siebtrommeln ausgestattet,
so liegt das
Gut auf der letzten Trommel in um 1800 gewendeter Lage gegenüber der am Einlauf
auf. Damit ist ein Aufziehen der Garnwindungen gleich von der Trommel erleichtert.
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Diese Ausführungsform ist in Figur 2 dargestellt. Es kann jedoch durchaus
zweckmäßig sein, an die Siebtrommelvorrichtung 8 ein aus Figur 1 ersichtliches Endlosband
lo anschließen zu lassen, von dem in einem kleinen Winkel zum Band die Fäden mit
einer insgesamt mit 11 bezeichneten Vorrichtung abgezogen und die Fäden etwa dann
in Kannen abgelegt oder auf Spulen auf gewickelt werden.
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Das sich durch die Wärmebehandlungskammer 6 und die Waschvorrichtung
7 erstreckende Endlossiebband 4 kann am Einlauf - so wie es in Figur 1 und 3 dargestellt
ist - sich bis außerhalb der Kammer 6 erstrecken. Es ist jedoch auch möglich, die
Umlenkrolle 12 des Bandes 4 wie aus Figur 2 zu ersehen, hinter der Stirnwandung
der Kammer 6 anzuordnen, womit an dem ansonsten vorzusehenden Einlaufschlitz für
das Band keine nachteilige Frischluft in die z. B. als Dämpfer ausgebildete Wärmekammer
eindringen kann. Die Färbevorrichtung 3, die mit Vorteil gleichzeitig als Fadentransportvorrichtung
ausgebildet sein kann, kann in diesem Falle sich durch die Stirnwandung der Vorrichtung
6 erstrecken und die Fäden gleich in die Behandlungskammer fördern.
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Außerdem kann dann eine sonst vorzusehende Erhitzungsvorrichtung 13
für das Endlosband 4 im Bereich der Fadenablage entfallen.
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Die Waschvorrichtung 7 besteht aus mehreren Sprühvorrichtungen 14,
die die Waschflüssigkeit auf das auf dem Band 4 liegende Garn sprhen. Unterhalb
der jeweiligen Sprühvorrichtung 14 sind Flüssigkeitsauffangbehälter 14' angeordnet,
von denen jeweils die Waschflüssigkeit im Gegenstromverfahren zur vorhergehenden
Sprühvorrichtung weitergeleitet wird. Hinter jeder Sprühvorrichtung 14 sind Quetschen
15 vorgesehen, die zum besseren Waschen einen solchen Druck auf das Gut und auf
das Siebband 4 ausüben, daß eine gute Entwässerung stattfindet, jedoch das Band
nicht in seiner Festigkeit beansprucht wird. Lediglich abschließend ist am Ende
der Siebbandvorrichtung 5 eine Hochleistungspresse 16 vorgesehen, um dem sich anschließenden
Trockner 8 ein verhältnismäßig stark entwässertes Gut zuführen zu können.
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Die Garn-Kontinue-Anlage nach Figur 3 ähnelt der nach Figur 1 in wesentlichen
Bestandteilen, weswegen diese auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In dieser Anlage sind zusätzlich noch weitere Möglichkeiten der Färbung und eine
andere Trockenart dargestellt. Einmal kann das nichtgefärbte und in wirrer Lage
auf das Endlosband 4 abgelegte Garn mittels einer Druckanlage 17 oder mit einer
Space-Dye-Vorrichtung 18 mit Farbe versehen werden. Es ist jedoch auch möglich,
das Garn mit Farbe zu begießen, wozu die einzelnen Sprühvorrichtungen 19 außerhalb
der Behandlungskammer 6 und 20, 21 innerhalb der Behandlungskammer 6 dargestellt
sind. Die von der Sprühvorrichtung 19 abgegebene und in dem Auffangbehälter 19'
aufgefangene Färbeflüssigkeit wird zweckmäßigerweise entweder über ein Kaskadensystem
oder mittels Verbindungsrohre an die folgende Sprühvorrichtung 20 weitergegeben,
um ein völliges Verarmen der Flüssigkeit an Farbe zu erzielen.
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Als Trockenvorrichtung ist bei der Anlage nach Figur 3 ein Bandtrockner
22 mit abschließendem Konditionierabteil 23 vorgesehen.
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Dieser erstreckt sich über die ganze Siebbandvorrichtung 5, so daß
das Garn in der gleichen Höhe in die Maschinenanlage eingegeben und auch wieder
abgezogen werden kann. Als Übergabeorgan des gefärbten und gewaschenen Garnes dient
eine unter Saugzug stehende Siebtrommel 25, die von einem Endlossiebband 24 umschlungen
ist und durch den Bandtrockner 22 läuft. Durch den mittels des als Kreis dargestellten
Ventilators in der Siebtrommel 25 erzeugten Saugzug wird ohne weitere Schwierigkeiten
das auf dem Endlosband 4 aufliegende Gut von dem Band 4 abgehoben, auf die Oberseite
des Bandes 24 geleitet und durch den Bandtrockner 22 transportiert. Am Ende des
Trockners 22 kann noch das Konditionierabteil 23 vorgesehen sein, was selbstverständlich
auch bei einem Siebtrommeltrockner möglich ist.