DE2510452C3 - Vorrichtung zur Avivierung von Fasern, Fäden und Flächengebilden - Google Patents
Vorrichtung zur Avivierung von Fasern, Fäden und FlächengebildenInfo
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- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B1/00—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum quantitativen Aufbringen von Flüssigkeiten in dünner Schicht
auf ein gleichförmig bewegtes Faserband, bei der die Spritzdüsen symmetrisch als rotierende Düsensysteme
ausgebildet sind.
Das Beschichten von Fasern und Fäden mit flüssigen Systemen, z. B. mit Spinnpräparationen, dient vor allem
dazu, das Gleiten der Fäden bzw. Fasern zu erleichtern. Daneben dient die Beschichtung vielfach als Antistatikum
bei den folgenden Verarbeitungsprozessen. Als Präparationsflüssigkeit wird oft eine Ö!-in-Wasser-Emulsion
verwendet.
In dem DE-GM 72 11 946 ist ein Sprühaggregat zum Ausrüsten von V/arenbahnen beschrieben. Es besteht
aus zwei oder mehreren Düsen, die auf einer elliptisch bzw. ellipsoidisch umlaufenden Befestigungsvorrichtung
angeordnet sind. Wegen der mechanischen Schwierigkeiten bei höheren Umlaufgeschwindigkeiten ist die
Vorrichtung nur für niedrige Bahngeschwindigkeiten geeignet. Da die große Halbachse der Ellipse größer
sein muß als die Bandbreite, wenn ein halbwegs gleichmäßiger Auftrag erreicht werden soll, ist ein
Flüssigkeitsverlust an den Scheitelpunkten der Ellipse unvermeidlich.
Aus der DE-PS 6 22 029 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Textilgut bekannt, bei der die Flüssigkeit
im Überschuß aufgespritzt wird. Wenn überhaupt ein gleichmäßiger Auftrag damit erzielt wird, so wird er in
jedem Fall mit großen Flüssigkeitsverlusten erkauft. Dadurch bedingt sind Abwasserprobleme bzw. ein
hoher Aufwand für die Abwasserreinigung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Einwegverfahren
mit hoher Dosiergenauigkeit zu entwickeln. Das bereitgestellte Avivagemittel soll möglichst quantitativ
auf die Fasern aufgetragen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spritzdüsen zu beiden Seiten des Faserbandes
innerhalb einer geschlossenen Kammer angeordnet sind, wobei das Düsensystem jeweils aus 2 Düsen mit
unterschiedlichem radialem Abstand besteht und die Kammer mit Öffnungen versehen ist, durch die das
Faserband senkrecht zur Rotationsachse in der Svmmetrieebene der beiden Düsensysteme hindurchge
führt ist.
Mit dieser Vorrichtung werden mindestens zwei zusammenhängende ortsveränderliche Flüssigkeitsstrahlen erzeugt, die auf die mit der Geschwindigkeitskomponente ν senkrecht zum Flüssigkeitsstrahl vorbeibewegten
Fasern, Fäden oder Flächengebilde auftreffen. Dabei wird die Geschwindigkeitskomponente ν und
die Frequenz der Düsen so gewählt, daß die senki echt
zur Rotationsachse in der Zeiteinheit vorübergeführte Fläche der Fäden, Fasern bzw. Flächengebilde kleiner
oder gleich der vom Flüssigkeitsstrahl in der Zeiteinheit überstrichenen Fläche ist Vorteilhaft wird die Düsenfrequenz
kleiner als 200 Hz gewählt Man mußte zunächst erwarten, daß der Flüssigkeitsstrahl bei
höheren Frequenzen in kleine Tröpfchen »zerreißen« würde. Es gelingt jedoch innerhalb eines überraschend
weiten Frequenzbereichs, einen stabilen zusammenhängenden Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhalten sich die radialen
Abstände der Düsen von der Rotationsachse etwa wie 1 :2.
Gegenüber der bekannten Sprüh-Avivage hat die Erfindung den Vorteil, daß mit einem Einstoffsystem
gearbeitet wird; d. h. die bereitgestellte Avivage-Flüssigkeit wird in einem direkten Arbeitsgang praktisch
quantitativ auf die Fasern, Fäden oder Flächengebilde aufgetragen, während bei dem Versprühen die gesamte
umgebende Atmosphäre von dem Aerosol erfüllt ist Damit entfallen von vornherein alle Probleme hinsichtlich
des Abtransportes des Aerosols und der Reinigung der Abluft. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit
umweltfreundlicher und zudem von höherer Wirtschaftlichkeit.
Wichtig ist ferner, daß eine wesentlich genauere Dosierung möglich ist. Die Auftragsmenge, das ist z. B.
die Belegungsdichte des Faserbandes mit Avivagemittel, ergibt sich unmittelbar aus dem Emulsionsverbrauch
pro Sekunde und der Geschwindigkeit der senkrecht zum Flüssigkeitsstrahl vorbeigeführten Fasern.
Eine intensive Vermischung des Avivagemittels mit Luft — wie bei dem Sprühverfahren — wird vermieden.
Dadurch wird eine Schädigung des Avivagemittels durch Oxydation infolge des Luft-Sauerstoffes ausgeschlossen.
Es hat sich ferner gezeigt, daß Flächengebilde von Fasern mit dem neuen Verfahren intensiver und
gleichmäßiger präpariert werden können. Diese Verbesserung ist auf den hohen Impuls zurückzuführen, mit
dem der Flüssigkeitsstrahl auf das Faserband auftrifft. Der hohe Impuls in Sti ahlrichtung bewirkt eine größere
Eindringtiefe der Flüssigkeit. Im Gegensatz dazu wird beim Sprühverfahren kein zusammenhängender Flüssigkeisstrahl
benutzt. Das Avivagemittel wird hier in der Sprühdüse zu einem feinen Nebel zerstäubt. Der Impuls
der Tröpfchen nimmt mit zunehmender Entfernung von der Düse schnell ab. In einem gleichmäßigen Aerosol
sind die Impulsrichtungen praktisch statistisch verteilt, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der
gesamte Impuls in Vorwärtsrichtung konzentriert ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Rotationsdüsen-Avivagevorrichtungund
F i g. 2 einen Schnitt durch das Düsensystem.
Gemäß F i g. 1 wird das zu präparierende Faserband 1 über Umlenkrollen 2 in vertikaler Richtung kontinuier-
lieh durch eine Kammer 3 geführt Die Kammer 3 weist eine Einlauföffnung 4 und eine Austrittsöffnung 5 für das
Faserband 1 auf. Die eigentliche Avivagekammer wird durch den Käfig 6 gebildet, der ebenfalls an seinem
unteren und oberen Ende mit Öffnungen 7 und 8 zum Hindurchführen des Faserbandes 1 verseher·, ist In den
Seitenwänden der Kammer 3 sind einander gegenüberstehende, rotierende Düsensysteme 9,9' eingebaut Die
Düsensysteme erzeugen jeweils zwei zusammenhängende Flüssigkeitsstrahlen 10, 11 und 10', 11'. D<?s
Faserband 1 wird senkrecht zur Rotationsachse 12 durch die Syrsmetrieebene der Flüssigkeitsstrahlen 10,
11, 10', 11' hindurchgeführt Die Flüssigkeitsstrahlen werden im rechten Düsensystem 9 durch die Düsen 13
und 14 und im linken Düsensystem 9' durch die Düsen 13' und 14' erzeugt
Der Aufbau eines Düsensystems 9 bzw. 9' ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Düsen 13 und 14 sind
asymmetrisch zur Rotationsachse 12 angeordnet Ihre Abstände von der Achse verhalten sich wie 1:2.
Aufgrund der asymmetrischen Anordnung der Düsen 13 und 14 beschreiben die Flüssigkeitsstrahlen in der
Symmetrieebene zwei konzentrische Kreise. Dadurch wird der Avivageauftrag über die Breite des Faserbandes
vergleichmäßigt '
Die Düsen 13 und 14 sind an dem Düsenhalter 15 montiert der über die Gleitringdichtung 16 mit dem
feststehenden Flansch 17 verbunden ist Die Drehrichtung wird nur auf den Düsenhalter 15 über -agen. Der
Antrieb erfolgt z. B. durch einen Drehstrommotor mit Keilriemenübersetzung (nicht gezeigt). Das Avivagemittel
wird dem Düsensystem 9 durch das feststehende axiale Rohr (siehe F i g. 2) zugeführt. Die Abdichtung
gegenüber dem rotierenden Teil wird durch die Gleitringdichtung 16 gewährleistet. Solche Gleitringdichtungen
sind handelsübliche Bauelemente. Im Rahmen dieser Erfindung erübrigt sich daher eine nähere
Beschreibung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich im Prinzip um ein Rasterverfahren; d. h. das
Faserband (Flächengebilde) wird von dem Flüssigkeitsstrahl abgerastert. Dabei wird die Transportgeschwindigkeit
ν des Faserbandes 1 und die Frequenz der Düsen so gewählt, daß die senkrecht zur Rotationsachse in der
Zeiteinheit vorübergeführte Fläche des Faserbandes kleiner oder gleich der von dem Flüssigkeitsstrahl
während der Zeiteinheit überstrichenen Fläche ist. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Flächenbelegung
erreicht. Die Düsenfrequenz kann innerha'b eines weiten Bereiches an die erforderlichen Betriebsbedingungen
angepaßt werden. Erst bei Frequenzen über 200 Hz treten deutliche Instabilitäten im Flüssigkeitsstrahl
auf. Der Flüssigkeitsstrahl neigt dann zum Zerstäuben. Bei den nachfolgend beschriebenen Präparationsbeispielen
wurde ein Drehstrommotor von 0,55 KW Nennleistung zum Antrieb der Düsensysteme
9, 9' benutzt. Seine Drehzahl betrug /7=3000 min'.
Duroh eine Keilriemenübersetzung von 1 :2 wurde die notwendige Drehzahl von π=6000 min~' an den
Düsensystemen erreicht. Der Abstand der Düsensysteme 9,9' betrug 18 cm, der Durchmesser der Düsenbohrungen
0,35 mm. Im Düsens;·1"·-?'.·-· hatte die Düse 14
einen Abstand von i?=18mm von der Drehachse und
die Düse 13 einen Abstand von -=- = 9 mm.
Ein Nylon-6-Faserband vom Gespjnttiter 1 χ 106 dtex
(Einzeltiter 1,6 dtex) wird in üblicher Weise in einem Bad gewaschen, in einem Kalander getrocknet, anschließend
gekräuselt und läuft dann mit 200 m/min und einer Breite von 15 cm durch die Präparationskammer 3, in
der eine 7,5%ige Öl-in-Wasser-Emulsion mittels der beiden rotierenden Düsensysteme 9, 9' auf die beiden
Seiten des Bandes 2 aufgetragen wird. Durch jede Düse wurden 660 ml Emulsion pro Minute aufgetragen. Das
so präparierte (avivierte) Kräuselband hatte aufgrund von Analysen vor der Schneidvorrichtung einen
Konzentrat-Gehalt von 0,49%.
Zur Überprüfung der lokalen Gleichmäßigkeit des Auftrages wurde kurzzeitig mit einer blau gefärbten
Emulsion gearbeitet Das so avivierte Kräuselband hatte bei visueller Betrachtung an den beiden Bandseiten eine
homogene blaue Färbung. Lediglich das Innere des Bandes war etwas schwächer gefärbt und zeigte einige
kleinere Farb-Inhomogenitäten, die jedoch hinter der Schneidvorrichtung an der Masse der geschnittenen
Fasern nicht mehr visuell zu erkennen waren.
Ein Nylon-6-Faserband mit dem Gesamttiter 2 χ 10b
dtex (Einzeltiter 12 dtex) wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Anordnung, diesmal jedoch hinter dem
Trockner (Kalander) und vor der Kräuselvorrichtung aviviert Die Bandgeschwindigkeit betrug 200 m/min,
die Bandbreite 12 cm. Eine 2O°/oige Emulsion wurde verwendet. Durch jedes Düsensystem wurden 800
ml/min aufgetragen. Der Konzentrat-Gehalt auf dem Band vor der Kräusel-Vorrichtung betrug 0,78%.
Ein Nylon-6-Faserband mit dem Gesamttiter 3 χ 10b
dtex (Einzeltiter 20 dtex) wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Anordnung, diesmal jedoch hinter der
Wäsche und vor dem Trockner (Kalander) aviviert. Die Bandgeschwindigkeit betrug 200 m/min, die Bandbreite
10 cm. Es wurde 100%iges Konzentrat, das in seiner Zusammensetzung spontane Emulgierung mit der
Feuchte des Faserbandes sichert, eingesetzt. Durch jedes Düsensystem wurden 450 ml/min aufgetragen.
Der Konzentrat-Gehalt auf dem Band vor der Kräusel-Vorrichtung betrug 1,48%.
Ein trocken gesponnenes Polyacrylnitril-Faserband mit dem Gesamttiter 2 χ 106 dtex (Einzeltiter 9,7 dtex)
wird in der in Beispiel 1 beschriebenen Anordnung hinter dem Trockner und vor der Kräusel-Vorrichtung
aviviert. Die Bandgeschwindigkeit betrug 60 m/min, die Bandbreite 16 cm. Eine 30%ige Emulsion wurde
verwendet. Durch jedes Düsensystem wurden 19,0 ml/min aufgetragen. Der Konzentrat-Gehalt auf dem
Band vor der Kräusel-Vorrichtung betrug 0,29% (Methanol-Extrakt).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum quantitativen Aufbringen von Flüssigkeiten in dünner Schicht auf ein gleichförmig
bewegtes Faserband, bei der die Spritzdüsen symmetrisch als rotierende Düsensysteme ausgebildet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen zu beiden Seiten des Faserbandes (1)
innerhalb einer geschlossenen Kammer (3) angeordnet sind, wobei das Düsensystem jeweils aus 2 Düsen
(13, 14) mit unterschiedlichem radialem Abstand besteht und die Kammer (3) mit öffnungen (4, 5)
versehen ist, durch die das Faserband senkrecht zur Rotationsachse (12) in der Symmetrieebene der
beiden Düsensysteme (9,9') hindurchgeführt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die radialen Abstände der Düsen
(13, 14) von der Rotationsachse (12) etwa wie 1 :2 verhalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752510452 DE2510452C3 (de) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | Vorrichtung zur Avivierung von Fasern, Fäden und Flächengebilden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752510452 DE2510452C3 (de) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | Vorrichtung zur Avivierung von Fasern, Fäden und Flächengebilden |
Publications (3)
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DE2510452A1 DE2510452A1 (de) | 1976-09-23 |
DE2510452B2 DE2510452B2 (de) | 1979-10-11 |
DE2510452C3 true DE2510452C3 (de) | 1980-06-26 |
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ID=5940970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752510452 Expired DE2510452C3 (de) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | Vorrichtung zur Avivierung von Fasern, Fäden und Flächengebilden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2510452C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3147318A1 (de) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | "verfahren zum auftragen von fixierflotten fuer drucke und faerbungen mit reaktivfarbstoffen auf textilen warenbahnen" |
DE3539391C2 (de) * | 1984-12-19 | 1996-05-09 | Sucker & Franz Mueller Gmbh | Verfahren zum Schlichten einer Kettfadenschar |
DE3515091A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Vorrichtung zum benetzen von faeden, folien oder fadenscharen mit fluessigkeiten und ihre verwendung |
DE4434991C2 (de) * | 1994-07-19 | 1998-02-05 | Heraklith Holding Ag | Dämmatte und Verfahren zur Herstellung einer Dämmatte |
-
1975
- 1975-03-11 DE DE19752510452 patent/DE2510452C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2510452B2 (de) | 1979-10-11 |
DE2510452A1 (de) | 1976-09-23 |
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