DE21137C - Apparat und Verfahren zum Bleichen von aufgeklotzten, gefärbten oder gedruckten Geweben oder Faserstoffen und zur Gewinnung von* Essigsäure etc. aus denselben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

. Das Verfahren bezweckt die Anwendung von comprimirter, verdünnter oder gewöhnlicher atmosphärischer Luft, Sauerstoff, Ozon, Chlor, schwefliger Säure, Kohlensäure, Ammoniak und anderer Gase, entweder einzeln oder in Gemengen bei beliebiger Temperatur, auch in Verbindung mit Wasserdämpfen, um Faserstoffe, Garne, Gewebe vegetabilischen oder animalischen Ursprunges oder andere feste Körper, Flüssigkeiten oder Gase in geschlossenen Kesseln oder Apparaten oder in freier Luft zu erhitzen und zu trocknen, sie zu entfärben, zu bleichen, zu oxydiren oder auf ähnliche Weise zu bearbeiten.

Die Faserstoffe oder anderen Substanzen werden in einen luftdichten Kessel eingeschlossen und in demselben bis zu einer zweckentsprechenden Temperatur erhitzt. Der Kessel ist mit einer Luftpumpe oder einem Condensator oder mit Condensationskästen A verbunden, in welchen ein mehr oder weniger vollständiges Vacuum erzeugt worden ist; ist die Aussaugung der Dämpfe eine genügend lange Zeit fortgesetzt worden, so dafs der Druck im Kessel bis unter den der Atmosphäre gesunken ist, so wird der normale Druck wieder hergestellt und trockene Luft mit den Materialien in Berührung gebracht. Der Kessel ist mit einem Luftcompressionsapparat oder einem Reservoir verbunden, um trockene comprimirte Luft daraus entnehmen zu können. Diese durchdringt die feuchten Materialien und entweicht aus dem Kessel durch ein Regulirventil, nachdem sie sich mit Wasserdampf oder anderen flüchtigen Bestandtheilen vermischt hat. Je höher die Temperatur und je niedriger der Druck ist, desto schneller wird die Verdampfung stattfinden.

Die entweichenden Gase und anderen flüchtigen Körper kommen mit Wasser in Berührung oder sie streichen durch ein von Wasser umgebenes Röhrensystem hindurch, an welches sie ihre Wärme mehr oder weniger vollständig abgeben.

Das Verfahren läfst sich anwenden zum Erhitzen Trocknen von Roh- und Fabrikationsartikeln, wie z. B. von Stärke, Schiefspulver, Extracten, Farben, chemischen Salzen und Niederschlägen, Gyps, Thon, Kitt, Korn, Samen, Wolle, Filz oder anderen Stoffen, die porös sind, aber der Durchdringung einen grofsen Widerstand entgegensetzen, und welche ein vollständiges Austrocknen bei constanter Temperatur erfordern.

Ferner kann dasselbe benutzt werden zum Bleichen oder Entfärben verschiedener halbgebleichter oder ungebleichter Materialien, wie Faserstoffe, Garne und Fabrikate vegetabilischen oder animalischen Ursprunges, Dieselben werden zu dem Zwecke in luftdichte Kessel gebracht, die mit zweckentsprechenden Flüssigkeiten angefüllt sind und der Einwirkung von Gasen unter Druck ausgesetzt. Die Dauer der Operation variirt mit der Art der Materialien, dem Druck und der Temperatur. Die Faserstoffe etc. werden vollständig von den Gasen durchdrungen und die aus dem Kessel entweichenden Gase werden in Behälter mit Wasser oder anderen passenden Flüssigkeiten geleitet, wodurch verwerthbare oder schädliche Gase,

wie schweflige Säure, Chlor, Ammoniak etc. aufgefangen und am Entweichen in die Atmosphäre verhindert werden.

Auf diese Weise lassen sich Hanf, Jute, Nesseln, Seide, Wolle, Leinen, Haare, Federn, Stroh und Strohartikel, Lumpen, Breimasse, Holzfasern, Kork etc. bleichen.

Der Apparat ist ferner zum Auslüften, Heizen und Austrocknen von nassen oder trockenen Fasern, Garnen, Textilfabrikaten, welche z. B. vorher durch den sog. Türkischrothprocefs präparirt worden sind, verwendbar. Fasern, Garne und andere Fabrikate lassen sich mit vegetabilischen oder animalischen Fettsäuren, Fetten, Oelen, Seifen, sowie mit alkalischen, neutralen oder sauren Flüssigkeiten, welche lösliche Fettpro ducte oder Schwefelsäure enthalten, behandeln, um dieselben, nachdem sie mit irgend einer Beize präparirt worden sind, zum Färben, Imprägniren und Bedrucken vorzubereiten.

Man kann den Apparat zum Auslüften und Erhitzen, auch zum Beizen mit Eisenbeize, Zinnbeize oder Zinnpräparaten, essigsaurer Thonerde, unterschwefligsaurer Thonerde, salpetersaurer Thonerde, basischem Alaun, überhaupt allen Alaunbeizen oder anderen Beizen benutzen. War eine Beize angewendet, die eine flüchtige Säure, z. B. Essigsäure enthält, so gewinnt man diese dadurch wieder, dafs man die flüchtigen Producte während des Beizens mit krystallisirter Soda oder mit Potasche, Kalkmilch, Baryt, Bleioxyd, Aluminiumhydrat oder mit Flüssigkeiten, die Kalk und ein lösliches Schwefelsalz enthalten, in Verbindung bringt.

Der Apparat läfst sich ferner benutzen zum Verarbeiten und Austrocknen von Fasermaterialien, Textilgeweben und anderen Substanzen, die mit Pigmentfarben bedeckt und gedruckt, bemalt oder mit unlöslichen Farben oder Metallpulvern versehen sind.

Die Stoffe bleiben während der ganzen Operation fortwährend in den luftdichten Kesseln unter der Einwirkung von Luft oder Gasen, bei höherem oder geringerem Druck, höherer oder niederer Temperatur. Die Circulation der heifsen oder kalten Luft stellt man entweder durch Einpumpen derselben in den Kessel oder durch . Aussaugen der Luft aus dem Kessel her.

Der zu diesen verschiedenen Verfahren benutzte Apparat ist in beiliegender Zeichnung veranschaulicht.

In Fig. ι ist K ein geschlossenes Gefäfs oder eine Kammer, welche aus beliebigem genügend starken Material construirt ist; dieses Gefäfs besitzt einen Mantel und eine Abtheilung L, welche, wenn nöthig, durch Hoch- oder Niederdruckdampf durch ein Schlangenrohr .S geheizt werden kann. W ist ein Rohr zum Ableiten des Condensationswassers aus dieser Abtheilung nach dem Kasten H. R ist ein Recipient, der mit zweckentsprechenden Halmen C¹ C² C³ versehen ist, D eine Luftcompressionsvorrichtung oder eine Luftpumpe; /¹Z² und P sind Hähne. Die Gase können entweder von der Luftpumpe oder vom Recipienten aus in das Gefäfs K geprefst werden. Wenn P und C³ geschlossen und P und P geöffnet werden, so gehen die comprimirten Gase durch flache Kästen P und P¹, die sich in luftdichten Reservoirs T und T¹ befinden. Von hier werden sie durch eine Rohrschlange durch den Kasten H und die Abtheilung L geführt, von wo sie durch das Rohr / passiren, welches unter dem Siebboden G am Boden des Gefäfses K mündet. Die durch ein Reductions- oder Regulirventil V durch das Auslafsrohr O aus dem Gefäfse entweichenden Gase und flüchtigen Producte werden durch das Rohr X in das Reservoir T¹ und vom Reservoir T¹ durch das Rohr F in das Reservoir T geleitet. Aus letzterem entweichen sie durch das Rohr E, welches in ein langes, oben offenes und mit Schwefelsäure öder Glycerin oder mit einer anderen schweren Flüssigkeit gefülltes Gefäfs α eintaucht. Man kann auch das Abflufsrohr E mit einem belasteten Ventil in Verbindung setzen, durch welches der Austritt der gespannten Gase bei bestimmtem Druck stattfinden kann. Die luftdichten Reservoire enthalten Wasser oder andere Flüssigkeiten, oder auch Stoffe, welche durch die aus dem Gefäfse K ausgetriebenen heifsen Gase und Dämpfe erhitzt werden; auf diese Weise werden die durch die Kästen P und P¹ gehenden Dämpfe erwärmt. Z ist ein Rohr, durch welches Wasser oder andere Flüssigkeiten, Gas oder Dampf in das Gefäfs K eingeführt werden kann, so dafs dieselben auf ein Sandbett oder einen Schwamm, die auf dem Siebboden G liegen, geleitet werden; die durch das perforirte Rohr / eingeprefste Luft mischt sich mit den flüchtigen Producten, welche von dem Siebboden bezw. dem darauf befindlichen Sandbett oder Schwamm emporsteigen. N ist ein am Boden des Gefäfses K mündendes Rohr, durch welches die Verbindung mit der äufseren Atmosphäre hergestellt werden kann.

Man kann die Luftpumpe benutzen,, um die Luft, das Gas oder den Dampf direct aus dem Gefäfse K in die Pumpe zu saugen und sie dann nachher in die Reservoire zu pressen; in diesem Falle verbindet man das Saugrohr der Pumpe mit dem Gefäfse K, während das Austrittsrohr, anstatt mit den flachen Kästen P und P¹ zu communiciren, die comprimirten Gase an ein in die Flüssigkeiten in den Reservoiren eintauchendes Rohr B abgiebt.

Man kann einen ähnlichen Apparat anwenden, um die Gasströme, welche entweder aus den flachen Kästen P und P¹ und der Schlange im Kasten H oder nur aus den Kästen durch die Pumpe herausgesaugt worden sind, direct in das Gefäfs H oder in die in der Abthei-

lung L befindliche Schlange zu pressen. Einen solchen Apparat wendet man an, wenn man die gröfste Wärme, welche aus den Gasen und Flüssigkeiten abgegeben wird, in den Reservoiren erhalten will; die durch die flachen Kästen P und P¹ circulirenden Gase stehen in diesem Falle nicht unter Druck, sie sind heifs, und das Gewicht der durch das Gefäfs gehenden Gase ist verhältnifsmäfsig gering. Der Recipient kann als Condensator verwendet werden, indem Dampf unter Druck durch das Rohr C in denselben eingeführt wird; der Dampfhahn wird geschlossen, und kaltes Wasser wird darauf durch den Hahn C¹ eingelassen, um ein Vacuum zu erzeugen. Der Hahn C² steht durch Rohr A mit dem Behälter K in directer Verbindung und kann durch Zweigrohr B mit' dem Reservoir T communiciren; wenn alle Hähne, aufser bei B und C², geschlossen sind und das Ventil V offen ist, so communicirt das Reservoir T mit dem Recipienten R, in dem ein Vacuum ist, und eine Ansaugung findet statt von T¹ nach T und von K nach T¹. Eine gleiche Wirkung kann man mittelst der Luftpumpe erzielen. Das Gefäfs K kann mittelst Wasser gekühlt oder es kann durch heifses Wasser, OeI, heifse Gase oder durch den Retourdampf einer Maschine 'erwärmt werden, je nachdem die Temperatur dies erfordert. Man kann hierzu einen Satz doppelter Umhüllungsgefäfse anwenden und die aus einem Gefäfse entweichende Luft und den Wasserdampf zwischen den Umhüllungen des anderen Gefäfses durchgehen lassen, wodurch sie die Abtheilung erwärmen, in dem sie circuliren. Wenn es nicht opportun erscheint, die aus dem Gefäfse K entweichenden flüchtigen Stoffe durch die in den Reservoirs befindlichen Flüssigkeiten oder andere Stoffe hindurch zu leiten, so verbindet man das Rohr X, Fig. 4, mit einer im Reservoir T¹ gelegenen Rohrschlange, die mit einer gleichen Rohrschlange im Reservoir T communiciren kann; die untere Partie der Rohrschlangen ist mit einem Rohr W verbunden, welches durch den Boden des Reservoirs hindurchgeht und so ein Aufsammeln der aus den Dämpfen condensirten Flüssigkeiten im Kasten T^z gestattet, während die nicht condensirten Gase durch ein kleines, im oberen Theile dieses Kastens eingesetztes Ventil U nach dem Doppelboden des Kastens T³ gelangen, welcher mit einem Abflufsrohr y versehen ist. Wenn die Anwendung von heifser comprimirter Luft in Verbindung mit Wasserdampf unter Druck erforderlich wird, so kann man den in Fig. 2 dargestellten Mischcylinder benutzen. Das Heifsluftrohr ist mit einem Reductionsventil R¹ versehen, welches zwischen dem Dampfmantel und dem Cylinder A angeordnet ist; ein Dampfrohr P ist mit einem ähnlichen Reductionsventil R² versehen. Werden beide Ventile geöffnet, so mischen sich die heifse comprimirte Luft und der heifse Dampf unter Druck innerhalb des Cylinders A, .von wo sie durch das perforirte Rohr J nach dem Gefäfse K geführt werden. Dieses Rohr kann auch an Stelle der Perforationen mit Oefrhungen O O' und O" versehen sein, auf denen perforirte Walzen L dichtschliefsend aufsitzen, welche zum Aufrollen von Stoffen benutzt werden, die in gestrecktem oder fest gepacktem Zustande bleiben müssen.

Anstatt des vorerwähnten Mischcylinders kann man auch den in Fig. 3 gezeigten Apparat benutzen, bei dem B ein Pumpencylinder ist, dessen Kolben durch eine Maschine bewegt wird; das Heifsluftrohr ist mit dem Ventil R¹ versehen und steht mit dem Pumpencylinder durch die Luftventile C¹ und C² in Verbindung, von denen das eine am Boden und das andere am Kopftheile des Pumpencylinders angebracht ist. Ein auf gleiche Weise mit einem Ventil R² ausgerüstetes Dampfrohr communicirt mit der Pumpe durch zwei Dampfventile C³ und C\ die in der Nähe der Ventile C und C² sitzen. Durch die Auslafsventile D¹ und Z?² wird eine Verbindung zwischen den beiden Pumpenenden und dem Gefäfse K, Fig. 2, durch Rohr J hergestellt. ^ Wenn der Kolben niedergeht, so wird sowohl das Luftventil als auch das Dampfventil am Boden geschlossen, während die Mischung von heifser comprimirter Luft und Dampf unter Druck durch D¹ herausgeprefst wird; geht der Kolben wieder hoch, so öffnen sich Luft- und Dampfventil am Boden, während das Auslafsventil D¹ geschlossen wird.

Man braucht sich nicht darauf zu beschränken, den Pumpencylinder mit compnmirter Luft und Hochdruckdampf zu speisen; man kann auch Wasserdampf und Luft ohne Druck anwenden. Es ist nur nothwendig, dafs die der Pumpe unter normalem Drucke zugeführte Luft bis auf ungefähr ioo° C. erwärmt wird, ehe sie in die Pumpe eintritt. Die Compression erhöht die Temperatur der Luft und des Dampfes und es findet keinerlei Condensation der letzteren statt. Die Temperatur der Luft wird je n,ach dem angestrebten Resultate regulirt. Man verwendet diesen Apparat nicht nur, um mit einer Mischung von Luft und Dampf, sondern auch um mit irgend einer Mischung von Luft und Gasen oder von Luft, Gasen und Dämpfen auf Stoffe einzuwirken. Man braucht nur mehr als zwei in Verbindung mit Speiserohren functionirende Ventile anwenden, wobei die Speiserohre von verschiedenen Dimensionen und mit. Gashähnen ausgerüstet sein können, durch die sich das Mischungsverhältnifs der verschiedenen Gase reguliren läfst.

Das Rohr / in Fig. 1, der Mischcylinder A in Fig. 2 und der Pumpencylinder B in Fig. 3 sind mit einem schlechten Wärmeleiter bedeckt; umgekehrt können . sie aber auch von aufsen

Claims (1)

1. her mit Heizmänteln, in denen heifse Flüssigkeiten oder Gase circuliren, versehen sein.

   Die zu bearbeitenden Materiale oder Stoffe können in eine Art Drahtbehälter von entsprechenden Dimensionen gebracht werden, in welchem sie in das Gefäfs K hinabgelassen und aus demselben wieder herausgezogen werden.

   Patenτ-AnSprüche:
   i. Ein Apparat, welcher gestattet:

   a) Luft oder Gase in trockenem Zustande in die Fasern der zu bearbeitenden Stoffe eindringen zu lassen, sie mit denselben durch Druck in innigem Contact zu halten, um dieselben zu erhitzen, zu trocknen oder ähnlich zu bearbeiten;

   b) die Gase oder Gasgemische, wie schweflige Säure, Chlor, Ammoniak etc., auf halb-oder ungebleichte Materialien, wie Faserstoffe, Garne und Fabrikate vegetabilischen oder animalischen Ursprunges, die sich in dichten Kesseln befinden, unter Druck einwirken zu lassen, um dieselben zu bleichen und zu entfärben;

   c) comprimirte Kohlensäure auf die mit Bariumhyperoxyd oder mit Lösungen bleichender, unterchlorigsaurer Salze getränkten Stoffe einwirken zu lassen;

   d) Fasern, Garne, Textilfabrikate etc. in luftdichten Kesseln mit comprimirter Luft oder Gasen und mit Fetten, Oelen und Seifen zu behandeln, um sie zum Färben, Imprägniren und Drucken vorzubereiten ;

   e) die abziehenden Gase zu condensiren, ihre latente Wärme für andere Zwecke nutzbar zu machen und aus denselben die flüchtigen Producte, wie Essigsäure u. s. w., wiederzugewinnen;
   Die durch Zeichnung dargestellte Construction des Apparates, im wesentlichen gekennzeichnet durch:

   a) die Anordnung der flachen Kästen PP¹ oder einer entsprechenden Circulationseinrichtung in luftdichten Reservoiren T T¹, welche durch ein Rohr X mit dem luftdichten Gefäfse K in Verbindung stehen, um die Gase von PP¹ nach K und von K nach T¹ T circuliren zu lassen;

   b) den Sammelkasten T³ zum Aufsammeln der condensirten Flüssigkeiten unter Druck, welche durch ein Ventil entweichen und zwischen dem doppelten Mantel der luftdichten Kessel expandiren, in Verbindung mit einer Heizrohrschlange im Doppelmantel des luftdichten Behälters;

   c) den Recipienten JH, der auch als Condensator dienen kann und mit dem Gefäfse K in Verbindung steht;

   d) ■ den in Fig. 2 veranschaulichten Misch-

   cylinder, der mit Ventilen Ji¹R- versehen ist, von denen das eine zum Einlassen von heifser comprimirter Luft und das andere zum Einlassen von heifsen Dämpfen dient;

   e) die Luftpumpe D, welche mit zwei oder mehreren Speiseventilen versehen ist, von denen das eine Dampf und das andere heifse Luft oder Gase einläfst.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.