DE2401806A1

DE2401806A1 - Vorrichtung zum impraegnieren mit einem fluessigen behandlungsmedium und zum leichten abschlendern eines kontinuierlich laufenden textilgutes

Info

Publication number: DE2401806A1
Application number: DE2401806A
Authority: DE
Inventors: Rene A Daniel
Original assignee: OPI TEXTILE
Current assignee: OPI TEXTILE
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1974-01-15
Publication date: 1974-07-25
Also published as: BR7400228D0; ZA74249B; IT1002668B; CA1003657A; GB1447187A; FR2214249A5; JPS5046981A; US3905327A

Description

Vorrichtung zum Imprägnieren mit einem flüssigen Behandlungsmedium und zum leichten Abschlendern eines kontinuierlich laufenden Textilgutes.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Imprägnieren bis in den Kern mit einem flüssigen Behandlungsmedium und zum leichten Abschlendern eines kontinuierlich laufenden Textilgutes. Die Vorrichtung nach der Erfindung umfasst im wesentlichen die folgenden Bestandteile:

- eine Imprägnierkammer

- eine Abschlenderkammer

- einen Behälter

- Vorrichtungen, um die Imprägnierkammer unter Druck vom Behälter aus zu speisen

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- Vorrichtungen, um ein relatives Vakuum im Behälter und in der Abschlenderkammer zu gewährleisten.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung werden Textilfaden mit Produkten hoher Viskosität beschichtet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Imprägnieren und Abschlendern bzw. Abquetschen (l'essorage) kontinuierlich laufender Textilgüter und eignet sich ins besondere für Textilfaden.

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Die Bezeichnung Textilfaden bezieht sich auf jede- Art von Produkten in kontinuierlicher Form, deren Breite im Verhältnis zur Länge geringe Abmessungen aufweisen und die ganz oder teilweise aus reinen Fasern, Mischfasern o. dgl. bestehen.

In der Textilindustrie wird die Imprägnierung eines Fadens mit einem flüssigen Behandlungsmedium im allgemeinen durch Eintauchen in ein Bad und anschliessendes Abquetschen durchgeführt. Dieser Vorgang ist oft langsam in seiner Abwicklung und bringt den Nachteil mit sich, daß der endgültige Imprägniergrad des Produktes nicht genau geregelt werden kann.

Verschiedene Verfahren zum Abschlendern eines Fadens mit Hilfe eines komprimierten Gasstroms sind bekannt. Die französiche PS 7 02 183 und die französiche Zusatz-PS 71 1856 beschreiben ein Verfahren zum Abschlendern,- nach dem der feuchte Faden eine Niederdruckzone passiert, die durch ein Schockwellennetz begrenzt ist, das am Ausgang einer Düse in dem mit Überschallgeschwindigkeit durchströmenden Gasstrom entsteht.

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Wenngleich dieses Verfahren eine genaue Regelung des Imprägniergrades ermöglicht, kann es nicht bei flüssigen Behandlungsmedien hoher Viskosität wie z.B. Schlichtemitteln, Kunstharzauflagen, usw. angewandt werden, da in diesem Fall Ablagerungen und Verstopfungen entständen, die den Wirkungsgrad des Verfahrens stark herabsetzen würden. ' ..

Aufgrund der den bekannten Verfahrensmethoden anhaftenden vorgenannten Nachteile soll durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, mittels derer ein bis in den Kern imprägnierter Faden erzeugt wird, dessen endgültiger Imprägniergrad festgesetzt und regelmässig ist. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Imprägnierkammer mit einer Ein- und Auslassöffnung, mindestens eine Abschlenderkarnmer, mindestens einen Behälter mit dem Behandlungsmedium, Vorrichtungen, die die Imprägnierkammer vom Behälter aus unter Druck mit dem Imprägnierungsmittel beliefern, Vorrichtungen, die einen Unterdruck bzw. ein Vakuum im Behälter und in der Abschlenderkammer gewährleisten sowie Vorrichtungen, die den Faden in axialer Richtung durch die Imprägnier- und Abschlenderkammer führen.

Die Ein- und Auslassöffnungen der Imprägnierkammer sind vorzugsweise konvergent-divergent.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ausserdem mit mindestens einem Behälter für die Wiedergewinnung des überschüssigen Imprägniermittels versehen sein, der um die Öffnungen der Imprägnierkammer dichtet. Dieser Wiedergewinnungsbehälter ist vorzugsweise mit dem Behälter verbunden und befindet sich somit ebenfalls in einem

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relativen Vakuumzustand..

Um den Imprägniergrad des Fadens regeln zu können, sollten sowohl die der Druckerzeugung im Inneren der Imprägnierkammer dienenden Vorrichtungen als auch jene, die ein relatives Vakuum in der Abschlenderkammer gewährleisten, einstellbar sein.

Die Abbildungen am Ende der Beschreibung zeigen 2 Ausführungsbeispiele der vorstehend beschriebenen Vorrichtung.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich die Vorrichtung nach der Erfindung aus 2 Hauptbestandteilen zusammensetzt, welche nacheinander von dem kontinuierlich laufenden Faden durchquert werden. Dabei dient der Bestandteil 1 speziell der Imprägnierung und der Bestandteil 2 dem Abschlendern des Fadens.

Bestandteil 1 besteht hauptsächlich aus einer Imprägnierkammer 3 in Röhrenform, die in axialer Richtung von dem zu behandelnden Faden durchlaufen wird.Diese Imprägnierkammer 3 ist durch eine Leitung 4 mit einem Behälter 5 verbunden, der als Imprägniermittelbehälter dient. Die Imprägnierkammer wird unter starker Druckeinwirkung gespeist, die beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe 6 oder jeder anderen zweckraässigen Vorrichtung erzeugt wird. Um eine möglichst vollständige Durchdringung des Fadens mit dem sich unter Druck befindlichen Behandlungsmedium zu erzielen, weist diese Kammer 3 einen relativ geringen Durchschnittsquerschnitt auf. Außerdem sollten die Ein- und Auslassöffnungen 7 und 8 vorzugsweise konvergentdivergent sein und ihr kleinster Durchmesser ungefähr gleich dem Durchmesser des zu behandelnden Fadens sein.

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Um die Ein- und Auslassöffnung ist zweckmässigerweise eine Rückgewinnungskammer 9 angeordnet, die die Aufgabe hat, den geringen Anteil des vom Faden nicht aufgenommenen Imprägniermittels aufzufangen. Dieser Imprägniermittelüberschuss wird im geschlossenen Kreislauf über die Leitung 10 in den Behälter zurückgeführt.

Der Bestandteil 2 besteht aus einer Abschlenderkamrner 11, die mit der Rückgewinnungskammer 9 oder ggfs. mit der Imprägnierkammer verbunden ist. Die Abschieberkammer 11 ist ebenfalls mit dem Behälter 5 über eine Leitung 12 verbunden,

Der Behälter wird unter einem schwachen Unterdruck, dessen Höhe zwischen einigen Hundert und einigen Tausend gr/cm " variieren kann und das durch jede gebräuchliche Vorrichtung wie z.B. eine herkömmliche Vakuumpumpe 13 erzeugt werden kann. Die Rückgev/innungskammer 9 und die Abschlenderkammer 11, die mit diesem Behälter 5 verbunden sind, werden gleichermaßen unter einem Unterdruck gehalten.

In der folgenden Beschreibung wird die Punktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung erläutert. Der Faden wird in Pfeilrichtung durch die Vorrichtung geschickt, und zwar mit Hilfe von nicht in der Abbildung dargestellten Vorrichtungen am Ein- und Ausgang der Gesamtvorrichtung, die dem Fadendurchlauf und der Fadenaufnahme dienen. Diese Vorrichtungen können vielfältiger Art -sein und werden in Abhängigkeit von dem Gesamtbehandlungsverfahren bestimmt, in welches die erfindungsgemässe Behandlung eingebaut Werden soll. Nachdem der Faden eventuell die die Einlassöffnung 7 der Imprägnierkammer umgebenden Rückgewinnungskammer durchlaufen hat» dringt er'durch die konver-

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gente-divergente Einlassöffnung in die Imprägnierkammer ein.■ Der hohe Druck in der Kammer in Zusammenwirkung mit der konvergenten-divergenten Einlassöffnung bewirken die vollständige Durchdringung des Fadens mit der Behandlungsflüssigkeit trotz deren hoher Viskosität. Dieselbe Wirkung liegt am Ausgang der Imprägnierkammer vor.

Der imprägnierte Faden wird daraufhin in die Äbschlenderkammer 11 geführt, wo er durch das dort vprhandene Vakuum abgeschlendert wird. Die Auslassöffnung der Abschlenderkammer mündet entweder in die atmosphärische Luft.oder in eine kontrollierte für das Verfahren geeignete Atmosphäre, wodurch an dieser Stelle ein Saugen mit Saugrichtung in das Innere der Abschlenderkammer entsteht und.die von dem Faden mitgetragene oberflächliche Schicht des Imprägniermittels abgeschlendert bzw. entfernt wird. Das relative Vakuum in der Abschlenderkammer und das Abschlendern am Kammerausgang ermöglichen die Entfernung des vom Faden mitgenommenen überschüssigen Behandlungsmediums und gewährleisten einen regelmässigen Fadenüberzug. Das abgeschlenderte Imprägniermittel wird direkt im Kreislauf über die Leitung, die gleichzeitig den Unterdruck in der Abschlenderkammer sicherstellt, zurückgeführt. Um den Abschlendereffekt noch zu verstärken, kann man der Auslassöffnung eine konvergente-divergente Form geben.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt,.die einerseits eine Imprägnierkammer 3 andererseits eine Abschlenderkammer 11 aufweist. Die Eigenschaften dieser Abschlenderkammer ent*r sprechen denen der in Fig. 1 abgebildeten mit dem Unterschied, daß diese Kammer gleichzeitig die Rolle der Rückgewinnungskammer übernimmt, da sie die Ein- und Auslassöffnung der Imprägnierkammer umschließt. Die Kammer 11 ist über eine einzige

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Leitung 15 mit dem Behälter 5 verbunden, wobei die Leitung der Rückführung des im Kreislauf befindlichen Imprägniermittelüberschusses dient und.ein relatives Vakuum in Kammer 11 herstellt. Die Funktionsweise dieser Vorrichtung entspricht im wesentlichen der vorstehend beschriebenen.

Wenn der Faden nacheinander mit mehreren Produkten behandelt werden soll, können mehrere der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen auf dem Fadenumlauf angeordnet werden. Ebenso können mehrere mit demselben Behälter verbundene Imprägnierkammern nebeneinander gesetzt werden, wenn sich die Imprägnierung als besonders schwierig erweist und dennoch· eine hohe Betriebsgeschwindigkeit angestrebt ist. In diesem Fall genügt im allgemeinen der Einsatz einer einzigen Abschlendervorrichtung für ein einwandfreies leichtes Abschlendern.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist leicht zu erkennnen, daß sich eine in dieser Weise ausgerüstete Vorrichtung besonders gut zum Imprägnieren mit einem Behandlungsmedium hoher Viskosität eignet. Aufgrund des hohen Einspritzdrucks kann der Faden mit einer bedeutenden Menge Behandlungsraedium getränkt werden. Durch das darauffolgende leichte Abschlendern wird der größte Teil der Behandlungsflüssigkeit in und auf dem Faden zurückgelassen, viobei gleichzeitig der Imprägniergrad geregelt und der Überschuss des Behandlungsmittels wiedergewonnen und im Kreislauf zurückgeführt wird.

Der endgültige Imprägniergrad des Produktes ist leicht zu regeln, indem der Imprägnier- und Abschlendervorgang geregelt werden. Dieses kann vorteilhaft durch den Einsatz

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von einstellbaren Vorrichtungen zur Veränderung des Imprägnierdruckes und von einstellbaren Vorrichtungen zur Veränderung des Vakuums bzw. des Unterdrucks in der Abschlenderkammer erreicht werden.

Durch die sofortige Rückführung im geschlossenen Kreislauf des überschüssigen Behandlungsmediums wird jede Ablagerungsoder Verstopfungsgefahr, die die Imprägnieranlage zum Verlangsamen und bis zum Stillstand bringen könnte, ausgeschaltet.

Der Einsatz der Vorrichtung eignet sich besonders gut zum Imprägnieren eines Fadens mit einem Behandlungsmedium, das sehr_t schnell an der Luft polymerisiert. Die herkömmlichen Verfahren zum Abschlendern eines Fadens durch Projektion komprimierter und folglich sehr trockener Luft rufen eine äußerst schnellle und oft unerwünschte Polymerisation hervor. Das erfindungsgemässe Abschlendern, bei dem der Abschlendereffekt durch atmosphärische Luft hervorgerufen wird, die im allgemeinen einen hohen Feuchtigkeitsgrad hat, vermeidet dagegen eine zu schnelle Polymerisation. Darüber hinaus kann falls erforderlich jede Art einer kontrollierter und für das Verfahren geeignete Atmosphäre verwendet werden.

Ein weiterer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielter Vorteil ist die Möglichkeit, einen Faden mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit zu imprägnieren.

Die Vorrichtung kann leicht für jede Art von zu imprägnierenden Produkten wie beispielsweise Fadenscharen, Webwaren, nonwovens, usw. abgeändert werden.

Das nachstehende praktische Beispiel zeigt deutlich die Vorteile der Vorrichtung.

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Auf der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wurde ein PoIyamidfaden mit der metrischen Nummer 2_S5 und mit einer Durchlauf geschwindigkeit von 100m/min mit. in Wasser verteiltem Kunstharz behandelt. Das Kunstharz wurde mit einer Druckeinwirkung von ungefähr 800 g/cm auf den Faden gespritzt, und die Höhe des Vakuums in der Abschlenderkammer betrug ungefähr 0,8 Atm. Am Ausgang der Imprägniereinrichtung wies der Faden einen Kunstharzgehalt von ungefähr 30 Gew.-% auf. Das Endresultat nach Trocknen im Ofen und Polymerisation war ein Faden mit einem Kunstharzgehalt von 20 Gew.-%. Die herkömmlichen Methoden erlauben dagegen im allgemeinen eine Kunstharzgehalt von weniger als 10 Gew.-%.

Patentansprüche i - 10 -

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Claims

Patentansprüche

(T) Vorrichtung zum Imprägnieren Ms in den Kern mit einem flüssigen Behandlungsmedium und zum leichten Abschlendern eines kontinuierlich laufenden Textilgutes, gekennzeichnet durch

- mindestens eine Impragnierkanvner .(3) mit einer Einlassöffnung (7) und einer Auslassöffnung (8),

- mindestens einer Abschlenderkammer,

- mindestens einem Behälter (5), der das Behandlungsmedium enthält

- Vorrichtungen, um die Imprägnierkammer vom Behälter unter Druck zu versorgen

- Vorrichtungen, um das Behandlungsmedium von der Abschlenderkarnmer (11) in den Behälter zurückzuführen

- Vorrichtungen, um in dem Behälter und in der Abschlenderkammer einen Unterdruck zu erzeugen

- Vorrichtunen, um das Produkt in axialer Richtung durch die Imprägnier- und AbschlenderkaKimer zu schicken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Rückgewinnungskammer (9), die die Ein- und Auslassöffnung der Imprägnierkammer umschließt, wobei die Rückgewinnungskammer mit dem Behälter verbunden ist und' in der Unterdruck erzeugt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtunen, die den Behälter unter Druck versorgen, einstellbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung

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eines Unterdrucks im Behälter und in der Abschlenderkammer einstellbar sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Imprägnierkammer konvergente-divergente Ein- und Auslassöffnungen aufweist.

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