DE2405006A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der faserstruktur von cellulosefasern enthaltendem textilgut - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der faserstruktur von cellulosefasern enthaltendem textilgut

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Description

Dr.-lng. Holzhäuser s. Cen.-VoHm. o/ncnnß Dipl. - Met Goldbsch A 6 Νί· 53/69 2405006 ΠΐηΙ-fna ?.drte:w\lGdkBT
Dipl.-'na
Patentanwälte
605OFFENDACH AM MAIN
Herrnstraße 37 · Telefon 88 83 84
Heberlein & Co AG, 963C V.'-ittwil (Schweiz)
Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der .Faserstruktur von Cellulosefauorn enthaltendem Textilgut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Faserstruktur von Cellulosefasern enthaltendem Textilgut mit Hilfe von Quellmitteln.
webe Es ist bekannt, Cellulosefasern enthaltendes Textilge· mit Natronlauge von Mercerisierstarke bei Raumtemperatur unter Bedingungen, die eine Schrumpfung erlauben, zu behandeln, das Gewebe danach im geguollenen Zustand einer kontrollierten Verstreckung zu unterwerfen und es schliesslich unter fixierten Dimensionen auszuwaschen. Durch diese Behandlung sollen der Einzel faser inneliegende wachs turnsbedingte Spannungszustände sowie fertigungsbedingte zusätz-
un
liehe Spannungszustände, die Anlass zu''befriedigender Festigkeit, ungenügender Dimensionsstäbiiität und erhebli- " eher Knitterneigung von textlien Flächengebilden geben, vermindert werden. Anderseits soll durch Oeffnung und Vergleichmässigung der St-ruktur die Zutj-^nglichkeit für Farr.-
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'stoffe und Veredlungshilfsmittel erhöht werden.
Das angestrebte Ziel wird jedoch durch das bekannte Verfahren nicht im' gewünschten Ausmass erreicht. Dies wirkt sich im Zusammenhang mit anschliess'enden Hochveredlungsausrüstungen, d.h. der Vernetzung d'er Cellulose mit sogenannten Reaktantharzen, besonders nachteilig aus, da seiche Vernetzungen die Festigkeit des Textilguts beträchtlich herabsetzen und zur Erzielung einer befriedigenden Knitterfestigkeit relativ grosse Mengen an Reaktantharz benötigt werden. Zur Erreichung eines möglichst guten Quellungseffektes sind in der Praxis relativ lange Tränkzeiten von ca. 60 Sekunden üblich., was bei modernen Maschinen mit ..WarenbahnLaufgeschwindigkeiten um 60 - -80 m/Min, bereits Tränktröge von sehr respektablem Ausmass und ein entsprechend grosses Volumen an Quellmittel erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem die Nachteile des bekannten Verfahrens vermindert und optimale Voraussetzungen für die Verbesserung der Faserstruktur von cellulosehaltigen! Textilgut erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Textilgut während höchstens 15 Sekunden mit einer auf mindestens 50 C erwärmten Quellmittellösung getränkt, danach auf eine Temperatur unterhalb 25 C abgekühlt, verstreckt und ausgewaschen wird. Durch die erfindungsgemässe
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Quellmittelbehandlung werden die zwischenfibriliären und molekular ,en Bindungen weitgehend gelöst und damit bei der nachfolgenden Verstreckung ein wesentlich verbesserter Ordnungszustand irn fibriliären Bereich erreicht, welcher von entscheidender Bedeutung für das Eigenschaftsbild und das Veredlungsverh-alten des Textilguts sind.
Das erfindungsg'emässe Verfahren ist anwendbar au.f Textilgut wie Garnejn, Gewebe/ oder Maschenware, die ganz oder teilweise aus nativer oder regenerierter Cellulose bestehen, wie z.B. Textil.gut aus Baumwolle, Bastfasern, Zellwolle, Mischungen aus Baumwolle, Zellwolle und synthetischen Fasern. Dabei kann sowohl das trockene wie das feuchte Textilgut im rohen,, lediglich entschlichteten oder im gebeuchten und gebleichten Zustand der Behandlung unterworfen werden.
Für die Durchführung des Verfahrens, eignen sich in erster Linie erwärmte Alkalilaugen, insbesondere Natronlauge von 15 - 30 Be, ferner Kalilauge von ca. 15 - 30 Be oder Lithiumhydroxyd mit einer Konzentration von 5-10 %. Alle diese Mittel können in Form von auf Temperaturen zwischen 50 und 95 C erwärmten wässrigen Lösungen verwendet werden, wobei die Tränkzeit zwischen 4 und 10 Sekunden betragen kann. Diesen Quellmittellösungen können ferner niedermolekulare alphatische Alkohole, wie z.B. Methanol, Aethanol, n-Propanol, n-Butanol, vorzugsweise in Mengen von 0,5-5 Volumen -% zugesetzt werden. Die hohe Temperatur der
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Quellmittellösung bewirkt eine gute Benetzung der Faser und eine schnelle und gleichmässige Diffusion des Quellmittels bis zum FaserZentrum. Durch die Zugabe geringer Mengen von Alkoholen wird die Benetzung zusätzlich gefördert und zudem die Quellung in der Fasermantelzone retardiert; damit kann die Diffusion des Quellmittels ins Faserzentrum zusätzlich beschleunigt werden. Durch die beschriebenen Massnahmen wird der gesamte Faserquerschnitt von der Quellung erfasst, und dies selbst unter ungünstigen Voraussetzungen, wie z.B. bei der Behandlung des Rohtextilguts.
Es lassen sich jedoch auch organische Quellmittellösungen, insbesondere Lösungen von Aminen verwenden, wie z.B. Alkyl aminen und seinen Homologen, aliphatischen'Diaminen und seinen Homologen, aromatischen Aminen, ferner heterocyclischen Stickstoffverbindungen wie P>ridin, Morpholin, quaternäre organische Ammoniumhydroxide .
Da während der Tränkung des Textilguts mit der Quellmittellösung bereits eine Schrumpfung desselben eintritt, ist es vorteilhaft, während dieses Vorgangs durch entsprechende Einstellung der Zuführgeschwindigkeit eine Zugsentlastung des Textilguts vorzunehmen. Zudem ermöglicht die Lockerung des Textilguts auch eine gute Durchtränkung.
Zwecks Erreichung einer möglichst starken Quellung der Fasern kann das mit der erwähnten Quellmittellösung getränkte
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und abgequetschte Textilgut während einer Dauer bis zu 6 Sekunden durch eine Verweilzone geleitet werden, in ivelcher gegebenenfalls erneut Quellmittellösung auf die Ware aufgebracht werden kann. Danach wird das Textilgut während einer Dauer von 5 bis 20 Sekunden auf eine Temperatur zwischen 5 und 25°C abgekühlt, da erst bei solchen Temperaturen der für die gewünschte innere umformung der Faserstruktur notwendige Quellungsgrad erreicht wird. Zu diesem Zwecke kann das Textilgut in gebundener Warenführung über gekühlte Walzen oder durch auf O - 20 C eingestellte Quell— mittellösung geführt 'werden. Es ist vorteilhaft, das Textilgut im Bereiche zwischen der Tränkung mit der Quellmit— tellösung und der Abkühlung mindestens in der Längsrichtung einer, kontrollierten Schrumpfung in vorgegebenem Ausmass, vorzugsweise einer Schrumpfung um 0,5 - 10 % zu unterwerfen-.
Nach Passieren eines weiteren Quetschealzenpaares wird das Textilgut in bekannter Weise in Längs- und Querrichtung verstreckt, mit heissem und kaltem Wasser ausgewaschen -und gegebenenfalls mit einer etwas Säure enthaltenden wässrigen Lösung neutralisiert.'
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens an einer Textilbahn ist nachstehend anhand der rein schematischen Figur der Zeichnung näher erläutert:
Die Textilbahn 1 wird mit Hilfe der aus einem Walzenpaar bestehenden Einführvorrichtung 2 zugeführt, läuft über
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Leitrollen 3 in und durch den Tauchtrog 4, wird mit Hilfe der Förderwalze 6 abgezogen und gelangt sodann über weitere Leitrollen 7 zum Quetschwalzenpaar 8. Im Boden des Trogs 4 sind mit Dampf beschickte Rohre 5 zur indirekten Erwärmung der Quellmittellösung ange'ordnet. Dem Tauchtrog 4 kann ferner eine nicht dargestellte Vorrichtung zur Vorevakuierung der Textilbahn vorgeschaltet werden. Die nicht dargestellten Antriebe der Einführvorrichtung 2, der Förderwalze 6 und des Quetschwalzenpaäres 8 sind" so aufeinander abstimmbar, dass eine Zugsentlastung der Bahn während der Tränkung erfolgt. Die Textilbahn 1 gelangt danach in eine VerweiIstrecke 9, in welcher sie mit unterbrochener, Warenauflage über eine Anzahl Rollen IG geführt wird. Mit Hilfe der teilweise in den.Quellmittellösung enthaltenden Trog 11 einlaufenden Pflatschwalze 12 wird erneut Quellmittellösung auf die Textilbahn 1 aufgetragen. Anstelle der Pflatschwalze 12 kann zum nachträglichen Aufbringen von Quellmittellösung auf die Textilbahn 1 auch eine Sprühvorrichtung verwendet werden.
Die Textilbahn 1 wird nun in gebundener Warenführung über eine Anzahl regulierbar antreibbarer Kühlwalzen 13 geführt. Diese weisen einen nicht dargestellten Doppelmantel auf, in welchem ein Kühlmittel zirkuliert. Danach gelangt die Textilbahn 1 über ein zweites Quetschwalzenpaar 14 und wird beim Passieren der Pendelwalze 15 einer LängsStreckung und mittels der Ausbreitwalzen 16 einer Querstreckung unterworfen. Darauf folgt eine Auswaschvorrichtung 17 mit
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Spritzrohren 18, mittels welcher die Quellmittellösung
entfernt wird, sowie ein drittes Quetschwalzenpaar 19,
das unter anderem für den erforderlichen Längszug sorgt.
Die Antriebe der Quetschwalzenpaare 8, 14 und 19 sowie
der einzelnen Kühlwalzen 13 können mittels nicht dargestellter Differenzmessvorrichtungen so aufeinander abgestimmt werden, dass zwischen den Quetschwalzenpaaren 8
und 14 eine kontrollierte Längsschrumpfung der Textilbahn 1 und zwischen den Qüetschwalzenpaaren 14 und 19 eine kontrollierte Längsstreckung eintritt.
Das erfindungsgemässe Verfahren in Verbindung mit der beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung desselben bringt eine Reihe von Vorteilen. Es lässt sich eine op Limale Verbesserung der Faserstruktur von cellulosehaltigen^ Textilgut "erreichen, die eine" wesentliche Erhöhung der Reissfe- ■ stigkeit und eine erhebliche Verminderung der Knitterneigung bewirkt. Damit werden beim Krumpf-, Knitterfrei-- und Bügelfreiausrüsten von cellulosehaltigern Textilgut geringere Mengen an Kunstharzen benötigt, wobei auch die vernetzungsbedingte· Festigkeitsverminderung kleiner ist. Die höhere Ausgangsfestigkeit und der kleinere ausrüstbedingte
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Festigeitsverlu.st verbessern die Gebrauchstüchtigkeit des fertigen Textilguts entscheidend. Die optimale Verbesserung der Faserstruktur lässt sich auch bei der Behandlung des Rohtextilguts erreichen, womit ein vorgängiger Beuch- und Bleichprozess in gewissen Fällen entfallen kann.
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Infolge der sehr kurzzeitigen Tränkung lassen sich relativ kurze Tränktröge mit entsprechend geringen Mengen an Quellmittellösung verwenden. Darit wird der Anfall an verschmutzter Quellmitteliösung geringer, und die Kosten für deren Aufarbeitung vierden vermindert. Im weiteren kann eine wesentliche Verkürzung der Maschine erreicht werden, was deren Eingliederung in eine Vorbehandlungsverfahrens— strasse erleichtert.
Zur weiteren Illustration der Erfindung dienen die nachfolgenden Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1
Ein lediglich entschlichtetes Baumwoll—Popelinegewebe wird auf der anhand der Zeichnung beschriebenen Vorrichtung in trockenem Zustand in den Tränktrog 4 eingeführt, welcher auf 95 — 2 C erwärmte Natronlauge von 30 Be enthält. Die Gewebebahn wird während 5 Sekunden mit der Lauge getränkt, abgequetscht und während 3 Sekunden durch die Verweilzone geführt, wo sie mit Hilfe der Pflatschwalze 12 nochmals mit Natronlauge gleicher Konzentration beaufschlagt wird. Sodann wird die Gewebebahn während 7 Sekunden über die Kühlwalzen 13 geführt und dabei auf eine Temperatur von 18 - 2 C abgekühlt. Die Antriebe der Quetschwalzenpaare 8 und 14 sind so aufeinander abgestimmt, dass das Gewebe eine kontrollierte Schrumpfung von ca. 5 % in Längs— und Querrichtung erfährt. In der Streckvorrichtung 15, 16 wird die Gewebebahn in Längs— und Querrichtung um 5 - 8. % ver—
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'streckt und schliessllch in der Waschvorrichtung 18 ausgewaschen. Das so behandelte Gewebe zeigt eine Festigkeit, die um ca. 50 - 60 % höher liegt als diejenige des Rohgewebes sowie einen hervorragenden Glanz.
Beispiel 2
2 Ein zu bedruckendes Baumwoll-Satingewebe von 125 g/m wird nach dem Sengen, Entschlichten und abpressen in nassem Zustand in den Tränktrog 4 eingeführt, welcher auf 90 - 2 C erwärmte Natronlauge von 20 Be enthält. Die Gewebebahn wird während 10 Sekunden durch die erwärmte Quellmittel lösung geführt, danach ohne Passieren einer Verweilstrecke zwecks Abkühlung während ebenfalls 10 Sekunden durch einen zweiten Tauchtrog enthaltend die gleiche, aber auf einer Temperatur von 20 C gehaltene Quellmittellösung „geführt und darauf abgequetscht. Zwis_chen_ den Quetschwalzenpaaren 8 und 14 erfährt das Gewebe eine Schrumpfung von ca. 1 - 2 % in Längs- und Querrichtung, und in der Streckvorrichtung 15, 16 wird es um ebenfalls 1 - 2 % in beiden Richtungen gestreckt, worauf es unter fixierten Dimensionen ausgewaschen wird. Das so behandelte Gewebe zeigt eine Festigkeitserhöhung gegenüber dem Rohgewebe von ca. 40 - . 50 % und ein sehr gutes Farbstoffaufnahmevermögen.
Beispiel 3
Eine Schar- parallel geführter Baumwoll-Rohzwirne wird in trockenem Zustand kontinuierlich durch einen Tränktrog
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geführt, welcher auf 50 - 2 C erwärmte Natronlauge von 28 Be mit einem Zusatz von 2,5 Volumen-% n-Propanol ent- ■hält. Die Fadenschar wird während 5 Sekunden durch die erwärmte Quellmrittellösung geführt und danach abgequetscht, wobei die Fördergeschwindigkeiten bei Eintritt der Zwirne in die Quellmittellösung und beim Austritt aus derselben so gewählt sind, dass eine Zugsentlastung eintritt und die Zwirne bis zu 5 % schrumpfen. Danach wird die Fadenschar während 5 Sekunden über Kühlwalzen geführt, dabei auf eine Temperatur von ca. 20 C abgekühlt und hierauf nochmals abgequetscht, wobei die Fördergeschwindigkeiten bei Eintritt der Zwirne in die Kühlzone und bei Austritt aus derselben so gewählt sind, dass die Zwirne nochmals eine Schrumpfung von ca. 2 %, bezogen auf das Rohmass, erfahren. Nach dem Abkühlen wird die Fadenschar einer Verstreckung um 4 %, ifzogen auf das Ausgangsmass, unterworfen und in diesem Zustand ausgewaschen. Die so' erhaltenen Zwirne weisen einen hervorragenden Glanz, ein sehr gutes Farbstoffaufnahmevermögen sov;ie eine gegenüber den Rohzwirnen um ca. 50 % erhöhte Festigkeit auf.
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Claims (25)

  1. — ] 1 —
    Ansprüche
    JL)J Verfahren zur Verbesserung der Faserstruktur von Cellulosefasern enthaltendem Textilgut mit Hilfe von Quellmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut während höchstens 15 Sekunden mit einer auf mindestens 50° C erwärmten Quellmittellösung .getränkt, danach auf eine Temperatur unterhalb 25° C abgekühlt, verstreckt und ausgewaschen wird.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Quellmittellösung Alkaiiiauge verwendet wird.
  3. 3} Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Quellmittellösung Natronlauge von 15 — 30° Be verwendet wird.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lösungen von organischen Quellmitteln verwendet werden.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Lösungen von Aminen verwendet werden.
  6. 6) Verfahren, nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellmittellösung auf eine Temperatur zwischen 50 .und 95o C erwärmt wird.
  7. 7) Verfahren nach 'den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tränkzeit 4 - in Sekunden beträgt.
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  8. 8) Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Quellmittellösung niedermolekulare aliphatische Alkohole zugesetzt werden.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass, die Alkohole in Mengen von 0,5-5 Volumen-% zur Quellmittellösung zugesetzt werden.
  10. 10) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugsentlastung des Textilguts während der Tränkung vorgenommen wird.
  11. 11) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut zwischen der Tränkung mit dem Quellmittel und der Abkühlung durch eine Verweilzone geführt wird.
  12. 12) ,Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verweilzone erneut Quellmittellösung auf das Textilgut aufgebracht wird.
  13. 13) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut zwecks Abkühlung in gebundener Warenführung über gekühlte Walzen geführt wird.
  14. 14) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut zwecks Abkühlung durch auf O - 20° C eingestellte Quellmittellösung geführt wird.
  15. 15) Verfahren nach den Ansprüchen 1,13 und 14, dadurch gekennzeichnet ,· dass die Abkühldauer 5-20 Sekunden beträgt,
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  16. 16) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut im Bereiche zwischen der Tränkung mit dem Quellmittel und der Abkühlung mindestens in der Längsrichtung einer kontrollierten Schrumpfung in vorgegebenem Ausmass unterworfen -wird. -
  17. 17) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass di_e Schrumpfung 0,5 - 10 % beträgt.
  18. 18) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i mit einer Tränkvorrichtung mit nachgeschaltetem Quetschwalzenpaar, einer Verstreckungsvorrichtung und einer Auswaschvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
    / dem Quetschwalzenpaar und der Verstreckvorrichtung eine Kühlvorrichtung angeordnet ist.
  19. 19) Vorrichtung nach. Anspruch ..18, dadurch.gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung aus einer Anzahl regulierbar antreibbarer, mit Kühlmittel versehbarer Doppelmantel-Walzen (13) besteht.
  20. 20) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Quetschwalzenpaar (8) und der Kühlvorrichtung eine Anzahl Rollen (10) mit unterbrochener Warenauflage als Verweilstrecke (9) angeordnet sind.
  21. 21) Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verweil strecke (9) eine Pf ] atsch-Wal-ze (12) zur Nachbeaufschlagung des Texhilguts mit Quellmittellösung angeordnet ist.
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  22. 22) Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichneL, dass in der Verweilstrecke (9) eine Sprühvorrichtung zur Nachbeaufschlagung des Textilguts mit Quellmittellösung an-
    ■ geordnet ist. ■ ■
  23. 23) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlvorrichtung ein zweites Quetschwalzenpaar (14)
    nachgeschaltet ist.
  24. 24) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Tränkvorrichtung eine Vorrichtung zur Vorevakuierung
    des Textilguts vorgeschaltet ist.
  25. 25) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe für die beiden Quetschwalzenpaare (8, 3 4) und die "Kühlwalzen (13) zwecks Erzielung einer kontrollierten
    Längsschrumpfung aufeinander abstimmbar sind.
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DE19742405006 1973-02-14 1974-02-02 Verfahren und Vorrichtung zum Merzerisieren von Cellulosefasern enthaltendem Textilgut Expired DE2405006C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH217073 1973-02-14
CH217073A CH559274A (de) 1973-02-14 1973-02-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2405006A1 true DE2405006A1 (de) 1974-08-29
DE2405006B2 DE2405006B2 (de) 1977-06-08
DE2405006C3 DE2405006C3 (de) 1978-01-26

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705285A1 (de) * 2005-03-24 2006-09-27 Benninger AG Verfahren zur Stabilisierung von Cellulosefasern, insbesondere einer textilen Warenbahn enthaltend Cellulosefasern

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EP1705285A1 (de) * 2005-03-24 2006-09-27 Benninger AG Verfahren zur Stabilisierung von Cellulosefasern, insbesondere einer textilen Warenbahn enthaltend Cellulosefasern
WO2006100249A1 (de) * 2005-03-24 2006-09-28 Benninger Ag Verfahren zur stabilisierung von cellulosefasern, insbesondere einer textilen warenbahn enthaltend cellulosefasern

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GB1444042A (en) 1976-07-28
IT1008837B (it) 1976-11-30
ES423144A1 (es) 1976-10-16
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CH217073A4 (de) 1974-08-30
JPS49110996A (de) 1974-10-22
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