DE2537324A1

DE2537324A1 - Verfahren zum gleichmaessigen aufbringen fluessiger systeme in verschaeumter form im einweg-verfahren auf monofile, filamentgarne, kabel, faserbaender und textile flaechengebilde

Info

Publication number: DE2537324A1
Application number: DE19752537324
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Ellegast; Fritz Feld; Wolfgang Kuehn; Richard Dr Menold; Juergen Dr Schramm; Roland Dr Weisbeck
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1977-03-03
Also published as: LU75635A1; JPS5255793A; FR2321563A1; NL7609179A

Description

Ad/Wi. 509 Leverkusen, Bayerwerk

20. AUG. 1975

Verfahren zum gleichmäßigen Aufbringen flüssiger Systeme in verschäumter Form im Einweg-Verfahren auf Monofile, Filamentgarne, Ka"bel, faserbänder und textile Flächengebilde

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum quantitativen Aufbringen von flüssigen Systemen in verschäumter Form in dünner Schicht auf gleichförmig linear bewegte Monofile, Filamentgarne, Kabel, Faserbänder und textile Flächengebilde im Einweg-Verfahren.

Einweg-Verfahren zum quantitativen Auftragen von z.B. flüssigen Spinnpräparationen sowohl in flüssiger als auch in verschäumter Form gehören heute zum Stand der Technik. In der DT-OS 2 359 ist z.B. ein solches Verfahren beschrieben. Das flüssige System wird nach der DT-OS 2 359 276 vorzugsweise mit einer Zahnradpumpe dosiert. Um hohe Dosiergenauigkeit zu erreichen, ist in diesem Falle pro Stelle, d.h. z.B. pro Faden, eine Zahnradpumpe erforderlich. Auch beim Auftrag des flüssigen Systems in verschäumter Form wird die Flüssigkeit mit einer Zahnradpumpe pro Stelle dosiert. Die Verschäumung wird pro Stelle in einem speziellen Auftragsorgan durchgeführt. Dieses Verfahren ist zwar hinsichtlich der Dosiergenauigkeit von Stelle zu Stelle

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nicht zu übertreffen, erfordert jedoch einen beachtlichen Aufwand, d.h. man benötigt eine Zahnradpumpe und ein Auftragsorgan einschließlich einer Verschäumungsvorrichtung pro Stelle.

In der GH-PS 514 694 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Glätte- oder Verfestigungsmittel für eine vielstellige Maschine zentral verschäumt und durch Austrittsschlitze, über die die Fäden in direktem Kontakt geführt werden, auf die Fäden aufgetragen wird. Hierbei leidet jedoch die Dosiergenauigkeit beträchtlich. Im Extremfall kann sogar eine Stelle oder es können sogar mehrere Stellen ganz ausfallen. Das hängt damit zusammen, daß die Aufteilung des G-esamt-Schaumstroms in viele Teilströme über Strömungswiderstände durchgeführt wird und diese Widerstände sich leicht im Laufe der Zeit ändern können, wenn sich Abrieb vom Faden oder mit dem Faden mit geführte Schmutzpartikel in dem Austrittsschlitz festsetzen. Dann nimmt in der betroffenen Leitung der Strömungswiderstand zu. Die Folge davon ist, daß in dieser Leitung weniger gefördert wird, im Extremfall gar nichts mehr. Das bedeutet, daß ein Schlitz-Auftrags organ sehr kritisch ist, wenn nicht hinter jedem Schlitz ein separates Dosierorgan vorgesehen ist, wie es bei dem Verfahren nach der DT-OS 2 359 276 der Fall ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Schaum-Auftragssystem nach dem Einweg-Verfahren mit - auch über längere Zeiten - hoher Dosiergenauigkeit zu entwickeln.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein dosierter Strom aus feinporigem, kontinuierlich erzeugtem Schaum einheitlicher Struktur in einem Verteiler vorzugsweise durch Strömungswiderstände in mehrere gleiche Teilströme - entsprechend der Anzahl der zu behandelnden Monofile, FiIa-

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mentgarne, Kabel, "Faserbänder oder textlien Flächengebilde geteilt wird und diese Schaum-Teilströme in Form von Schaumstreifen auf mindestens eine rotierende Walze gelegt werden und die Monofile, Filamentgarne, Kabel, Faserbänder und textlien Flächengebilde genau durch die Schaumstreifen über die Walze(n) geführt werden und den. Schaum aus den Schaumstreifen quantitativ von der Walze bzw. den Walzen abnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders in den folgenden Anwendungsfällen vorteilhaft :

Einmal eignet es sich hervorragend bei yielstelligen Maschinen, wo pro Stelle mindestens ein Faden etc. behandelt wird; ganz besonders auch an Spinnmaschinen, die bereits mit Präparationswalzen und entsprechenden Walzen-Antrieben ausgerüstet sind (s. Beispiel 1). Erforderlich sind in diesem Fall eine Zahnradpumpe pro Maschine, ein-Verschäumungsaggregat, ein Schaum-Verteiler, mehrere (entsprechend der Maschinen-Stellenzahl) Schaumleitungs-Mündungsstücke, durch die die Schaumstreifen konstanter Breite auf der rotierenden Walze erzeugt werden. Hier bietet das erfindungsgemäße Verfahren in erster Linie den Vorteil erhöhter Wirtschaftlichkeit, z.B., gegenüber dem Verfahren nach der DT-OS 2 359 276.

Zum anderen wird das erfindungsgemäße Verfahren erfolgreich an einer einstelligen Maschine eingesetzt, wo eine Vielzahl von in diskretem Abstand geführter Fäden etc. gleichmäßig behandelt werden soll und entweder die Dosiermöglichkeit mit einer Zahnradpumpe pro Faden etc. aus wirtschaftlichen Gründen scheitert oder es aus technischen Gründen schwierig oder unmöglich ist, eine Einwegpräparation an einem statischen Auftragsorgan durchzuführen. Hier kann das erfindungsgemäße Verfahren wirtschaftliche oder bzw. und technische Vorteile bieten (s. Beispiele 2 und 3).

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Die erfolgreiche Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt die Herstellung eines sehr feinporigen Schaums hoher Stabilität "voraus. Nach dem heutigen Stand der Technik gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Schaumerzeugung. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jede Art der Schaumerzeugung geeignet, die das aufzubringende flüssige System nicht chemisch verändert und einen sehr feinporigen Schaum liefert, dessen Poren einen Durchmesser <1 mm oder noch besser <£ 1 mm - haben und die zu einer stabilen Schaumstruktur führt, die sich mindestens eine Minute lang nach Erzeugung praktisch nicht verändert. Hier vnirde mit Erfolg ein neues Verschäumungsverfahren angewandt, das seinerseits Gegenstand einer separaten eigenen Patentanmeldung ist. Dabei erfolgt die Verschäumung physikalisch und der Flüssigkeitsstrom wird mit einer Zahnradpumpe dosiert. Als Treibgas wird bevorzugt Druckluft konstanten Drucks - z.B. 2 bis 15 bar - verwendet. Flüssigkeit und Treibgas werden in einem statischen Mischer gemischt, d.h. die Verschäumung erfolgt in einem statischen Mischer, der zweckmäßigerweise aus mehreren hintereinandergeschalteten Stufen besteht und insgesamt ein Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 10 : 1 und vorzugsweise von 10 : 1 bis 100 : 1 besitzt.

Eine vorteilhafte und leicht herstellbare Ausführungsform eines zur Verschäumung niedrigviskoser Flüssigkeiten (dynamische Viskosität <0,1 Pa s) geeigneten statischen Mischers besteht aus mehreren hintereinandergeschalteten Glasröhren, die mit texturiertem Polyamid-6-Filamentgarn (Teppichkabel) vollgestopft werden. Filamentgarn-Titer und die Packungsdichte müssen in jeder Einheit konstant gehalten werden. Nach diesem Verschäumungsverfahren erhält man über sehr lange Zeiten sehr feinporigen Schaum (ähnlich Rasierschaum) hoher Stabilität, der selbst nach vielen Minuten seine Struktur nicht ändert.

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Dieser feinporige stabile Schaum, der einen Luftanteil von über 90 °/o hat, kann mit Hilfe von gleichen Strömungswiderständen leicht in gleiche Schaum-Teilströme aufgeteilt werden. Wegen der hohen Schaum-Stabilität kann dieser Schaum vom zentralen Verschäumungsaggregat bis zur Verbraucherstelle über Entfernungen von einigen zehn Metern und - falls erforderlich auch weiter - in Rohr- oder Schlauchleitungen transportiert werden, ohne daß die Schaumstruktur und damit die Dosiergenauigkeit sich ändert. Versucht man einen genau dosierten Flüssigkeitsstrom durch Strömungswiderstände in mehrere gleich sein sollende Teilströme aufzuteilen, so kann dies zwar kurzzeitig gelingen, jedoch über längere Zeiträume - Wochen oder Monate kontinuierlicher Fahrweise - geht dies nicht ohne größere Störungen, die ohne weiteres 50 oder mehr Prozent Abweichungen vom Sollwert betragen können. Überraschenderweise ist dies jedoch bei Verwendung eines feinporigen stabilen Schaums mit mehr als 90 i<> Gasanteil über sehr lange Zeiträume möglich.

Hierin liegt der große Vorteil der Anwendung eines Schaumstroms: Vermutlich wird die Aufteilung infolge des hohen Gasanteils bzw. des Gasdrucks bei Vorliegen einer stabilen Schaumstruktur deutlich vergleichmäßigt. Diese Dosiergenauigkeit geht jedoch schnell verloren, wenn man den Schaum durch eine Bohrung oder einen Schlitz austreten läßt und den zu beschichtenden Faden etc. unmittelbar an dem loch oder dem Schlitz vorbeiführt; denn Abrieb oder mitgeführte Schmutzpartikel können die Öffnung schnell partiell verschließen.

Fehler, die durch den laufenden Faden etc. hervorgerufen werden (Abrieb, Schmutzpartikel etc.) kann man erfindungsgemäß ganz vermeiden, wenn man den (die) Schaum-Teilstro(e)m(e) in Form von Schaumstreifen auf mindestens eine langsam rotierende Walze legt und dort vom Faden etc. wieder abnehmen läßt.

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Überraschenderweise funktioniert dieses Schaum-Übertragungssystem exakt quantitativ.

Die Breite eines Schaumstreifens v/ird durch eine geeignete Düse - Loch oder Schlitz - vorgegeben und sollte auf der rotierenden Walze stets mindestens gleich oder besser geringfügig größer sein als die Breite des Fadens etc. auf der rotierenden Walze. Wenn der Faden etc. richtig, d.h. mittig durch den Schaumstreifen geführt wird, nimmt er den Schaum quantitativ ab bzw. auf. Es handelt sich also um ein echtes, d.h. verlustfreies Einweg-Verfahren. Das Walzen-Material sollte verschleißfest sein. Sehr gut haben sich als Schaum-Überträger übliche Spinnpräparationswalzen aus Carborundum (Siliciumcarbid) bewährt. Geeignete Walzen-Drehzahlen liegen zwischen 1 und 100 pro Minute, vorzugsweise im Bereich 1 bis 50 pro Minute. Mit der Walzen-Drehzahl wird bei vorgegebener Schaum-Masse die Dicke des Schaumstreifens eingestellt. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß der Faden etc. ganz durch die Schaumschicht läuft, d.h. ganz in den Schaum eintaucht und von ihm allseitig umgeben ist. Hierdurch wird auch ein allseitiger Schaumauftrag auf den Faden etc. erzielt bzw. bei einem aus mehreren Filamenten bestehenden Gebilde wird gleichzeitig ein gleichmäßiger Auftrag auf allen Filamenten gewährleistet. Wegen der hohen Stabilität und der erstaunlich guten Kohäsion des Schaums wird ein dicker Schaumstreifen keineswegs durch einen schneilaufenden Faden etc. weggeblasen oder weggespritzt. Er wird vom Faden etc regelrecht aufgesaugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann eingesetzt werden zum Auftragen von Spinnpräparationen, Avivagen aller Art, Glättemitteln, Fadenschlußmitteln, Appreturen etc. Es ist ebenfalls geeignet, um Färbstofflösungen quantitativ im Einwegverfahren

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aufzutragen. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn ein Färbeverfahren direkt in einen vollkontinuierlichen Produktionsprozeß integriert werden soll.

Die meisten üblicherweise eingesetzten flüssigen Systeme lassen sich leicht physikalisch verschäumen. Palis ein System jedoch bei der Verschäumung Schwierigkeiten bereiten sollte, kann durch nur geringe Zusätze eines handelsüblichen Netzmittels (grenzflächenaktive Substanz) die Verschäumbarkeit leicht erreicht werden. Im allgemeinen kommt man in diesen Fällen mit Zusätzen unter 1 $ aus. Dies trifft bei allen bisher untersuchten wasserhaltigen Systemen zu.

Neben dem obengeschilderten Verfahren sind Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und Pig. 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Gegenstand dieser Anmeldung.

Pig. 1 und Pig. 2 zeigen erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Auftragung flüssiger und verschäumter Systeme auf Monofile, Garne, Kabel, Faserbänder und textile Flächengebilde im Einwegverfahren.

In Pig. 1 ist ein Verschäumungsaggregat 1 der obengeschilderten Funktionsweise über eine Schaum-Gesamtstrom-Leitung 2 mit dem Verteiler 3 verbunden. Dieser Verteiler 3 besteht beispielsweise aus einem vertikal angeordneten, senkrechten kreiszylindrischen Plexiglas-Hohlkörper, kann jedoch auch beliebige andere Formen aufweisen, solange mit dieser Form die dem Fachmann geläufige und bekannte Funktion dieses Verteilers ausgeübt werden kann. Im Falle des beispielhaft erwähnten PlexiglasZylinders erfolgt der Einlauf in der Zylinderachse von unten. In einer Horizontalebene des Zylinders sind in gleichmäßigen Abständen über den Zylindermantel verteilt mehrere radiale gleich dimensionierte Auslaßstutzen für die

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Schaiun-Teilströme 4 angebracht. An den Stutzen sind mehrere gleichlange transparente Kunststoffschläuche 5 befestigt. Jeder Schaum-Teilstrom wird in eine Schlitzdüse 6 geleitet, die an einer Stange 7, die an der Maschinenwand befestigt ist, drehbar gehaltert ist. Aus der Schlitzdüse 6 fließt der Schaumstreifen 8 auf die rotierende Walze 9. Die Fadenschar 10 wird durch den Schaumstreifen 8 gezogen. Die auf der Walze 9 festgeklemmten Kunststoffringe 11 halten die Breite der Fadenschar konstant.

In Fig. 2 wird ähnlich wie in Fig. 1 ein Verschäumungsaggregat 1 über eine Schaum-Gesamtstrom-Leitung 2 mit einem Verteiler 12 verbunden. Der Verteiler 12 besteht aus einem flachen, von einer Metallplatte 13 und einer Plexiglasplatte 14 gebildeten Hohlraum, der sich von der Einlaufstelle 15 aus allmählich seitlich erweitert und die Grundfläche eines gleichschenkligen Dreiecks hat. An der der Einlaufstelle 15 (in der Nähe eines Dreieckspunktes) gegenüberliegenden Dreiecksseite ist der Auslauf in Form von äquidistant senkrecht zu dieser Dreiecksseite angeordneten Metallkapillaren 16 ausgebildet. Die Metallkapillaren sind in die Metallplatte eingesetzt. In Strömungsrichtung, gesehen vor den Kapillaren, sind in der Platte 13 halbkegelförmige Vertiefungen angebracht, die zur Vergleichmäßigung der Strömung in die Kapillaren dienen, wobei je zwei benachbarte Vertiefungen sich an ihrem Beginn (in Strömungsrichtung gesehen) fast berühren. Die Höhe des Hohlraums wird über den ganzen Umfang des Hohlraums durch eine Kunststoff-Distanzfolie 17 gebildet. Diese Folie überdeckt auch den Bereich der halbkegelförmigen Vertiefungen und den Bereich der Kapillarröhrchen. Aus jeder Kapillare fließt ein Schaum-Teilstrom. Der Verteiler wird vor einer rotierenden Walze 18 aus Carborundum angeordnet, und zwar so, daß die Austrittsöffnungen aller Kapillaren sich in einem

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konstanten Abstand von einigen Millimetern von der Walze befinden. Die Kapillarenachsen sind also senkrecht zur Walzenachse. Mit 19 werden die erfindirngsgemäß zu behandelnden Fadenscharen bezeichnet.

Die Leitungen 20 und 21 an den Verschäumungsaggregaten 1 der Mg. 1 und Pig. 2 dienen der Luft- und Flüssigkeitszufuhr .

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren noch an 3 Beispielen detaillierter beschrieben werden.

Beispiel 1

Eine 9-stellige Spinnmaschine für Polyamid-6-Filamentgarnen wurde mit einem Verschäumungsaggregat 1 für physikalische Verschäumung ausgerüstet. Der Flüssigkeitsgesamtstrom der 24 $igen Spinnpräparation (Öl-in-Wasser-Emulsion) - insgesamt 8,0 l/h - wird mit einer Zahnradpumpe in das Verschäumungsaggregat dosiert, wo Druckluft von 7,0 bar mit Hilfe von 4 hintereinandergeschalteten Rohren von 15 cm Länge und 2 cm Innendurchmesser, die mit texturiertem Polyamid-6-Filamentgarn vollgestopft sind, in der Flüssigkeit dispergiert wird. Es entsteht ein feinporiger, stabiler Schaum mit Porengrößen unter 0,6 mm und einem Luftvolumen-Anteil von 95 ^c/o. Dieser S chaumge samt strom wird gemäß Fig. 1 über die Schaumgesamtstromleitung 2 in einen Verteiler 3 geleitet. In einer Horizontalebene des Zylinders sind gleichmäßig in 40°-Abständen über den Zylindermantel verteilt neun radiale gleich dimensionierte Auslaßstutzen 4 für die Schaumteilströme, An den neun Stutzen sind neun gleichlange, transparente Kunststoffschläuche 5 von 4,0 mm Innendurchmesser befestigt. Alle Schläuche haben eine Länge von 5,0 m. Jeder

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Schaumteilstrom wird in eine Schlitzdüse 6 von 28 mm Breite und 0,15 mm Schlitzhöhe geleitet, die an einer Stange 7, die an der Maschinenwand befestigt ist, drehbar gehaltert ist. Der aus der Schlitzdüse 6 fließende Schaumteilstrom wird als Schaumstreifen 8 von 30 mm Breite auf eine mit 4,0 Upm rotierende Walze 9 aus Carborundum gelegt. Die Fadenschar 10 mit dem Spinntiter dtex 8000/fl26 wird mit 370 m/min durch den Schaumstreifen 8 gezogen. Mit Hilfe der beiden auf der Walze 9 festgeklemmten Kunststoffringe 11 wird die Fadenschar auf eine konstante Breite von 30 mm gebracht. Der Faden nimmt die ihm angebotene Schaummenge quantitativ ab; der vom Faden berührte Teil der Walzenoberfläche ist anschließend ganz frei von Schaum oder Flüssigkeit. Der Schaum wird so von der Walze abgenommen, daß auch nicht das geringste Spritzen, Zerstäuben oder Tropfen erfolgt. Die an den auf den Spinnspulen gewickelten Fäden gemessenen Auftragsmengen betragen, gemittelt über einen Zeitraum von 3 Monaten, 3,6 fo Wasser und 1,2 $> Öl, bezogen auf die Fasermasse. Die relativen Abweichungen von Stelle zu Stelle in Abhängigkeit von der Zeit (3 Monate) betragen im Wasser-Auftrag weniger als - 7 $, im Öl-Auftrag (Petroläther-Extrakt) weniger als - 4 $>· Die im Vergleich zum Öl-Auftrag größeren Abweichungen des Wasserauftrags beruhen auf unterschiedlichen Verdunstungseffekten. Die Dosiergenauigkeit dieser vereinfachten Art der Einweg-Präparation liegt nur vernachlässigbar wenig unter der einer Einweg-Präparation mit einer Zahnradpumpe pro Stelle_o Die Wirtschaftlichkeit des hier angewandten neuen Verfahrens ist jedoch wesentlich besser.

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Beispiel 2

An einer Polyamid-6-Webdrahtanlage werden 56 Drähte (Monofile) des Einzeltiters dtex 400 (Endtiter) kurz vor dem Aufwickeln mit einer Avivage, die die Verarbeitung auf sehne!laufenden Webmaschinen erst möglich macht, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Es handelt sich um eine 20 %ige Öl-in-Wasser-Emulsion. Die Drähte laufen mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min aus der Produktionsanlage. Je 2 Drähte sind zu einem Doppeldraht zusammengefaßt und werden vor dem Aufwickeln wieder in Einzeldrähte getrennt. Es werden 28 Doppeldrähte mittels einer Rillenwalze im diskreten Abstand von 6 mm geführt. Erfindungsgemäß wurde ein Verschäumungsaggregat 1 - wie in Beispiel 1 und in der Beschreibung beschrieben - mit einer Zahnradpumpe zur Dosierung des Plussigkeitsgesamtstroms eingesetzt. Die Verschäumung wurde mit 7 bar Druckluft durchgeführt und mittels der Vorrichtung nach Pig. 2 auf die Drähte gebracht.

An der der Einlaufstelle 15 (in der Fähe eines Dreieckpunktes) gegenüberliegenden Dreiecksseite ist der Auslauf in Form von äquidistant senkrecht zu dieser Dreiecksseite angeordneten 28 Metallkapillaren 16 ausgebildet. Diese haben eine Länge von 15 mm und einen Innendurchmesser von 0,7 mm; sie sind in die Metallplatte 13 eingelassen. Die Walze 18 hat einen Durchmesser von 130 mm und rotiert mit 6 Upm. Auf die Walze werden äquidistante Schaumstreifen von ca. 2 mm Breite gelegt. Durch jeden Streifen läuft ein Doppeldraht 19 (s. Pig. 2), der den Streifen quantitativ abnimmt. Die Abweichungen im Öl-Auftrag - nur dieser interessiert bei Polyamid-6-Drähten für die Weiterverarbeitung - betragen gemessen an den 56 Einzeldrähten über einen Zeitraum von

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1 Monat ί 6 % bei einer Soll-Auftragsmenge von 0,9 %, bezogen auf die Polyamid-Masse. Bei einem vergleichsweisen Avivage-Auftrag mittels einer in eine Vorratswanne mit Nachlieferung eintauchenden Präparationswalze betrugen die Abweichungen bei einer mittleren Auftragsmenge von nur 0,4 i° bis zu etwa - 50 ^a/>» Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nicht nur wesentlich genauer als mit der Präparationswalze dosiert werden, sondern es können auch wesentlich größere Mengen aufgetragen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Avivierung von Polyamid-Drähten hat es sich im Dauerbetrieb als vorteilhaft herausgestellt, statt einer glatten Walze eine Nuten-V/alze 18 aus Carborundum zu verwenden, so daß jeder Doppeldraht durch eine ungefähr dreiecksförmige Nut, in die der Schaumstreifen gelegt wird, geführt wird«, Durch die bessere Drahtführung wird eine noch gleichmäßigere Umhüllung der Drähte mit dem Avivagemittel erzielt.

Bs ist versucht worden, auf verschiedene andere Arten und Weisen das Avivagemittel im Einweg-Verfahren auf die in diskretem Abstand laufenden Drähte aufzubringen. Das bisherige Ergebnis ist, daß es kein anderes gut funktionierendes und wirtschaftlich arbeitendes Einweg-Verfahren für diesen Anwendungsfall gibt.

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Beispiel 3

Mit der gleichen in Beispiel 2 und Pig. 2 ausführlich beschriebenen Anordnung zur Behandlung von 28 Polyamid-6-Doppeldrähten mit flüssigen, verschäumten Systemen wurde eine kontinuierliche Färbung der Drähte in der Draht-Produktionsstraße vor einem Trockner durchgeführt. Die Drahtgeschwindigkeit betrug 200 m/min, die Temperatur des Trockners war 130 ⁰C, die Verweilzeit der Drähte im Trockner lag bei 1,8 see. Eingesetzt wurde eine 1,6 %ige wässerige Lösung eines grünen Farbstoffs. Der Soll-Konzentrat-Auftrag wurde auf 0,17 %> bezogen auf die Polyamid-Masse, eingestellt. Diese wässerige Farbstofflösung ließ sich zwar verschäumen, aber die Schaumstruktur war sehr uneinheitlich, so daß eine genaue Aufteilung des Schaumstroms in mehrere gleich sein sollende Teilströme unmöglich war. Nach Zugabe von 0,8 Volumprozent eines handelsüblichen Netzmittels - wie es für Reinigungszwecke empfohlen wird - zur Farbstofflösung ließ sich diese zu einem sehr feinporigen stabilen Schaum verschäumen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden konnte. Als Übertragungswalze wurde eine Nutenwalze eingesetzt. Der farbige Schaum wurde von jedem Doppeldraht quantitativ aus den Nuten abgenommen. Infolge der hohen Temperatur im Trockner diffundierte der Farbstoff schnell ins Drahtinnere. Eine Untersuchung des nach Abkühlung hinter dem Trockner gewickelten Drahtes ergab, daß der Farbstoff homogen im Drahtvolumen sitzt und von der Oberfläche nicht abgewischt werden kann. Visuell lassen sich keine Farbunterschiede von Draht zu Draht und auch an zu verschiedenen Zeiten innerhalb eines Monats hergestellten Drähten erkennen. Jeder in einer Flotte mit dem gleichen Farbstoff auf kon-

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ventionelle Weise erzielte Farbton kann innerhalb gewisser Grenzen mit Hilfe von 2 Parametern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nachgestellt werden: Über die Farbstoffkonzentration und in geringem Maße über die zudosierte Lösungsmenge. Im allgemeinen muß die erfindungsgemäß eingesetzte Färbstofflösung eine andere Konzentration haben als die in der Flotte verwendete Lösung, um auf den gleichen Farbton zu kommen. Einmal durch visuellen Vergleich mit der FIotten-Färbeprobe empirisch eingestellte Werte der Lösungskonzentration und der aufgetragenen Gesamtmenge für einen bestimmten Farbton liefern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren jederzeit reproduzierbar den gleichen Farbton. Hierin ist das erfindungsgemäße Verfahren dem Flottenverfahren eindeutig überlegen.

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Claims

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Patentansprüche

Q Verfahren zum gleichmäßigen Aufbringen flüssiger Systeme in verschäumter Form im Einweg-Verfahren auf Monofile, Filamentgarne, Kabel, Faserbänder und textile Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß ein dosierter Strom aus feinporigem, kontinuierlich erzeugtem Schaum einheitlicher Struktur in einem Verteiler vorzugsweise durch Strömungswiderstände in mehrere gleiche Teilströme - entsprechend der Anzahl der zu behandelnden Monofile, Filamentgarne, Kabel, Faserbänder oder textlien Flächengebilde - geteilt wird und diese Schaumteilströme in Form von Schaumstreifen auf mindestens eine rotierende Walze gelegt werden und die Monofile, Filamentgarne, Kabel, Faserbänder und textlien Flächengebilde genau durch die Schaumstreifen über die Walze(n) geführt werden und den Schaum aus den Schaumstreifen quantitativ von der Walze bzw. den Walzen abnehmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Monofile oder Filamentgarne in diskretem Abstand voneinander über eine rotierende Walze geführt werden, auf die entsprechend der Anzahl der Monofile oder Filamentgarne kontinuierlich Schaum-Parallelstreifen konstanter Schaummasse gelegt werden, wobei jedes Monofil oder jedes Filamentgarn durch genau einen Schaumstreifen geführt wird und den Schaum quantitativ aus dem Schaumstreifen von der Walze abnimmt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzutragende flüssige System physikalisch verschäumt wird und der Schaum Poren von <^1 mm Durchmesser hat.

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4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines Schaumstreifens durch eine Düse vorgegeben wird und stets größer oder gleich der Breite des Monofils, Filamentgarns, Kabels, Faserbandes oder textlien Flächengebildes auf der rotierenden Waise ist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Walze, auf die der oder die Schaumstreifen aufgetragen und von Monofilen, Filamentgarnen, Kabeln, Faserbändern oder textlien Flächengebilden wieder abgenommen werden, langsam rotiert und Umdrehungszahlen im Bereich 1 bis 100 pro Minute, vorzugsweise 1 bis 50 pro Minute, hat und die Dicke der Schaumstreifen bei vorgegebener Auftragsmenge über die Walzendrehzahl eingestellt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Systeme, die in verschäumter Form aufgetragen werden, Spinnpräparationen, Avivagen, Glättemittel, Fadenschlußmittel, Appreturen und Farbstofflösungen o.a. verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftrag verschäumter Spinnprä/parationen und Avivagen vorzugsweise Walzen aus Carborundum (SiC) eingesetzt werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschäumung vorzugsweise Luft verwendet wird und daß der Gas-Volumenanteil im Schaum vorzugsweise größer 90 # ist.

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9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle unzureichender Verschäumbarkeit eines flüssigen Systems diesem ein Netzmittel in sehr geringer Konzentration bis zu maximal 5 /<> zugesetzt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung einer Vielzahl von Monofilen oder Filamentgarneη oder Kabeln oder Faserbändern oder textilen Filichengebilden mit flüssigen Systemen in verschäumt er Form nur ein einziges .Dosier organ für den Flüssigkeitsgesamtstrom verwendet wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschäumungsaggregat (1) über eine Schaum-G-esamtstromleitung (2) mit einem Verteiler (3) verbunden ist, der aus einem vertikal angeordneten, senkrechten kreiszylindrischen Hohlkörper besteht und über dessen Zylindermantel radiale, gleich dimensionierte Auslaßstutzen (4) verteilt sind, der Verteiler (3) über die Auslaßstutzen (4) und über Kunststoffschläuche (5) mit Schlitzdüsen (6) in Verbindung steht und jede Schlitzdüse (6) zu einer rotierenden Walze (9) so angeordnet ist, daß aus der Schlitzdüse austretender Schaum als Schaumstreifen (8) auf die Walze (9) zwischen Kunststoffringen (11) aufgebracht wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschäumungsaggregat (1) über eine Schaum-G-esamtstromleitung (2) mit einem Verteiler (12) verbunden ist, der aus einem

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flachen, von einer Metallplatte (13) und einer Plexiglasplatte (H) gebildeten Hohlraum besteht, der sich von der Einlaufstelle (15) aus allmählich erweitert und die G-rundflache eines gleichschenkligen Dreiecks hat, daß die Höhe des Hohlraums über den ganzen Umfang durch eine Distanzfolie (17) gebildet wird, daß an der der Einlaufstelle (15) gegenüberliegenden Dreiecksseite ein Auslauf in Form von äquidistant senkrecht zu dieser Dreiecksseite angeordneten Metallkapillaren (16) angebracht ist und daß die Metallkapillaren (16) im Abstand von wenigen Millimetern vor einer rotierenden Walze (18) und senkrecht zu deren Achse angeordnet sind.

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