DE2537665A1

DE2537665A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen nassbehandeln von textilien in strangform

Info

Publication number: DE2537665A1
Application number: DE19752537665
Authority: DE
Inventors: Von Der Hans-Ulrich Dipl Eltz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Eltz Hans-Ulrich Von Der Dipl-Chem Dr 6000 F
Priority date: 1975-08-23
Filing date: 1975-08-23
Publication date: 1977-03-03
Also published as: IT1065707B; DE2537665B2; JPS5227885A; BE845436A; DE2537665C3; FR2322230B1; GB1562605A; FR2322230A1; US4047403A

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT

Aktenzeichen: HOE 75/F 215 + H

Darum: Dr. CZ/Fk 21. August 1975

Vorrichtung zum kontinuierlichen Naßbehandeln von
Textilien in Strangform

Textilmaterial in Strangform wird in der Praxis bisher
nur diskontinuierlich auf Haspelkufen und neuerdings auf Jet-Färbeaggregaten gefärbt; eine kontinuierliche Färbung auf Haspelkufen ist bis zum heutigen Zeitpunkt aus Egalitätsgründen nicht möglich. Für kontinuierliche Behandlungsprozesse von Textilgut in Strangform ergeben
sich derzeit zwei wesentliche Probleme. Das eine Problem liegt in Unregelmäßigkeiten bei der Imprägnierung, das
andere Problem besteht darin, daß es bislang nicht gelingt, in Strangform befindliches Textilmaterial kontinuierlich in einen unter Druck stehenden Behälter einzuführen.

Alle Bemühungen, mit Textilien in Strangform kontinuierliche Färbe-Prozesse durchzuführen, sind bisher an der Unmöglichkeit gescheitert, einen zusammengedrückten und
daher unterschiedlich dichten Strang kontinuierlich egal zu färben. Ganz besonders gilt das für den Fall, daß dieser in Form hochwertiger synthetischer Fasermaterialien vorliegt. Es ist ohne weiteres möglich, solches Material in

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breitem Zustand in Form paralleler Fasern (Kabel, Kammzug) oder auch Fäden^bei rundgestrickter Ware in aufgeschnittener Form oder in breitgerecktem Zustand zu bleichen, zu entschlichten oder zu färben. Strangmaterial wie oben beschrieben, ist aber wegen der Ungleichmäßigkeit der Faserdichte an den verdrehten Stellen für eine Behandlungsflotte unterschiedlich durchlässig, da dichtere Stellen und damit flüssigkeitsundurchlässigere Stellen mit solchen abwechseln, bei denen die Flotte ungehindert durchströmen kann. Auch bilden sich durch die stark wechselnde physikalische Beschaffenheit des Materialstranges unterschiedliche Strömungsrichtungen,. Kavernen, Leerstellen und auch solche Materialabschnitte, bei denen keine oder nur sehr wenig Flüssigkeit hindurchdringt.

Ein Färbeverfahren, bei dem die Imprägnierung eines in Strangform befindlichen Textilmaterial zuerst erfolgt und anschließend die nasse Ware über ein Dichtungselement in einen Druckbehälter eingeführt werden soll, ist in dieser Form nicht realisierbar, da sowohl die Imprägnierung ungleichmäßig ausfällt, gleichgültig, um welche Chemikalien oder Farbstoffe es sich dabei handelt, als auch im nassen Zustand ein unkontrollierbares Abstreifen der Imprägnierflotte an den Dichtungselementen unumgehbar ist.

Die Praxis zeigt jedoch ein lebhaftes Interesse für kontinuierliche Behandlungsmethoden von Textilien in Strangform, da hierbei besonders der Aufrechterhaltung der Struktur von Synthesefasern Rechnung getragen werden kann, und außerdem die bisher gebräuchlichen diskontinuierlichen Behandlungsprozesse^wirtschaftliche Methoden ersetzt werden können.

* durch

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Es wurde nun gefunden, daß sich unter erhöhtem Druck auch das strangförmige Textilmaterial an allen Stellen mit Naßbehandlungsflotten gleichmäßig durchdringen läßt. Diese Feststellung bedeutet aber, daß man in diesem Zusammenhang unter Hochtemperaturbedingungen arbeiten muß,und das setzt wiederum voraus, daß man den bei einem solchen Prozeß notwendigen höheren Druck während des Behändlungsvorganges überhaupt aufbauen kann. Entgegen der bisherigen Ansicht der Fachwelt und geradezu im Widerspruch zu den Erfahrungen aus der Praxis wurde eine Vorrichtung konzipiert, die es gestattet , strangf örmiges Textilmaterial kontinuierlich unter Hochtemperaturbedingungen zu behandeln. Dieses V_orb.a.t,_en wird dadurch ermöglicht, daß man das mit der Flotte getränkte Fasergut als durchlaufenden Strang kontinuierlich über mehrere Druckschleusen in ein Warenspeichersystem einführt, dort kurzzeitig unter Hochtemperaturbedingungen verweilen und dann mit Hilfe von Druckschleusen derselben Bauart aus dem Druckgefäß wieder austreten läßt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abdichtungs-Vorrichtung für den kontinuierlichen Ein- und Auslauf von gegebenenfalls nassem Textilmaterial in Form endloser . Stränge in druckdichte Behälter unter Hochtemperaturbedingungen, bestehend aus einer Reihe in Bewegungsrichtung des Stranges hintereinander angeordneter Schleusen abgestuften Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschleusen durch ein trichterähnliches Dichtungselement aus elastischem Material in Form des gemeinsamen Mantels zweier mit ihrer Deckfläche axial gegeneinander stehender Stümpfe von geraden Kreiskegeln ungleicher Höhe gebildet werden, welche in Richtung auf die offene Grundebene des Kegelstumpfes mit geringerer Höhe dem unter höheren Druck stehenden Raum zugekehrt sind, dessen Innenfläche mit

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einem glatten Belag versehen ist und dessen innerer Durchmesser an der Verbindungsebene (Deckfläche) der beiden Kegelstümpfe etwa dem des zylindrisch geformten textlien Stranges entspricht, der an dieser Stelle durchläuft, so daß dieser unter der Einwirkung des höheren Innendruckes im Druckgefäß auf die Kegelstumpfaußenwand dort allseitig dicht an das Textilgut angedrückt wird.

Die beanspruchten Dichtungselemente schaffen die Voraussetzung für das kontinuierliche Naßbehandeln von textlien Artikeln in Strangform als Druckschleusen beim Ein- und Auslaß in druckdichte Behälter. Sie bestehen aus dem oben beschriebenen Mantel aus Kautschuk oder einem anderen elastischem Material, dessen Innenseite zur Erhöhung der Gleitfähigkeit mit einer glatten Schicht, bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen ausgestattet ist. Hierbei kann der Doppelkegelstumpf-Mantel ein einziges Stück aus den erwähnten Materialien darstellen oder aus einer Reihe von axialparallelen, sich zwei- und dreifach überlappenden Streifen zusammengesetzt sein, die durch Ringe aus dem gleichen Material an den Rändern der Grundflächen (Basis) beider Kegelstümpfe zusammengehalten und verstärkt werden, und die sich bei Einwirkung von Druck auf die Kegelstumpfaußenwand gegenseitig sowie auf dem Strang abdichten. Es ist auch zweckmäßig, bei dem zuerst beschriebenen Abdichtungselement aus einem Stück unten und oben am Doppelkegelstumpfmantel Verstärkungsringe anzubringen.

Eine besondere Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung ist dadurch gegeben, daß das Dichtungselement aus einem in sich überlappende Streifen (Lamellen) zerlegten Doppelkegelstumpf-Mantel besteht, welche an ihren beiden Enden in verdrehbaren, an den Rändern der Grundflächen des auf diese Weise geformten Körpers aus den

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beiden Kegelstümpfen angebrachten festen Ringen gelagert sind, bei deren Verdrehung gegeneinander (Torsion um 70 bis 120° ) sich der innere Durchmesser des Dichtungs-6 lernen lets an der Verbiridurigs ebene (Deckfläche; der beiden Kegelstümpfe verstellen und so der zylindrischen Form und dem Durchmesser des textlien Stranges anpassen läßt.

Bei einer sachgerechten Beurteilung des erfinderischen Wertes der beanspruchten Vorrichtung vom Typ des Doppelkegelstumpf-Mantels muß in Rechnung gestellt werden, daß eine Druckschleuse in Form eines einfachen Trichters, der sich mit der Bewegungsrichtung des Stranges stark verjüngt, wohl als Einlaßschleuse, nicht jedoch als Auslaßschleuse wirken kann. Wegen des niedrigeren Außendruckes würde sich nämlich im letzteren Fall ein derartiger einfacher Trichter an der Schnittfläche des Kegelstumpfes, d.h. an seiner engen Öffnung aufblähen bzw. spreizen, anstatt dort gegenüber dem Warenstrang abzudichten. Die simpelste Art, dem zu begegnen, bestände nun darin,die eben erwähnte tichterförmige Druckschleuse umzukehren. Dann aber würde die Einführung der Ware in die enge Trichteröffnung und der gesamte Warenlauf infolge Stauchung bzw. Erhöhung der Reibung außerordentliche Schwierigkeiten bereiten. Diese werden jedoch dadurch vermieden, daß man Auslaß-Druckschleusen einsetzt, denen im Prinzip etwa eine Form aus zwei mit ihrem engen Teil gegeneinander gesetztenEinlaßtrichter zugrundeliegt. Nach dieser Vorstellung sind im einfachsten Fall der "umgedrehten" Druckschleuse, deren enger Teil dem unter Druck stehenden Raum zugekehrt ist, direkt hintereinandersitzende Gummiringe mit stark abnehmendem Durchmesser als trichterförmige Wareneinführungsvorrichtung vorangesetzt. Statt der erwähnten Einführungsvorrichtung in den engen Teil der Druckschleuse beim Warenauslaß bestehend aus elasbischen Ringen kann au ch ein beispielsweise aus Prozellan oder einem ähnlichen Keramikmaterial

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gefertigtes ringförmiges Einführungselement vorhanden sein. Gegebenenfalls sind solche nicht elastischen Elemente auswechselbar, damit sie dem unterschiedlichen Strangdurchmesser angepaßt werden können.

Mehrere voneinander verschiedene, jedoch nach dem gleichen Prinzip arbeitende Systeme sind geeignet, die Bedürfnisse der Praxis nach einwandfrei wirkenden Abdichtungselementen für eine völlig gleichmäßige HT-Naßbehandlung von schwer zu behandelnden Warensträngen zu befriedigen.

Die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung läßt sich in gleichartiger Funktion im Rahmen recht unterschiedlicher Naßbehandlungsprozesse für strangförmige Textilien einsetzen, bei denen auf eine gleichmäßige Durchdringung der Fasermaterials mit der Flüssigkeit Wert gelegt wird. Die wichtigste Aufgabe für die neue Druckschleuse liegt daher zweifellos in ihrer Anwendung bei Färbeprozessen, wenn man berücksichtigt, daß Unregelmäßigkeiten beim Färbevorgang am deutlichsten zut/agetreten. Der technische Fortschritt, welcher unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Anlage erzielt wird, ist auf diesem Gebiet unverkennbar..

Beispiele für vorteilhafte apparative Anordnungen entsprechend der vorliegenden Erfindung werden anhand der weiter unten angegebenen Figuren im Schema dargestellt.

Erläuterung und Bezugsziffern zu den Skizzen

Fig. 1: stellt das Dichtungselement (i) aus einem Stück elastischen Materials im Längsschnitt dar. (2) = Spann- und Verstärkungsringe aus Metall.

Fig. 1a: zeigt Dichtungselement (i) im Querschnitt.

Fig. 2: Zeigt ein analoges Dichtungselement (1), dessen Wand jedoch' in einzelne, sich überlappende streifen-

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förmige Lamellen (3) zerlegt ist, die durch den Außendruck an den Strang gepreßt werden.

Fig. 2a: Bei der Verdrehung der Spannringe (2) gegeneinander um mehr als 90 verengt sich der innere Querschnitt, der so entstehende Rotationskörper hat in Längsschnitt eine hyperboloide Kontur (reibungsarm)

Fig. 3: zeigten schematisch in der Aufsicht die Querschnitts- + 33-« Verengung durch eine Verdrehung um 120

Fig. h: zeigt einen Ausschnitt eines Spannrings (2) mit den überlappenden Lamellen (3) und ihrer Lagerung (4) im Querschnitt.

Fig. 5ϊ zeigt die Anordnung der Dichtungselemente (1) in einer schematischen Druckschleuse.

(5) = Wand des Druckbehälters

(6) = erste Druckstufe

(7) = Ring (auswechselbar) zur Formung des

textlien Strangs auf kreisförmigen Querschnitt.

(8) = Textiletrang

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Claims

- 8 - HOE 75/F 21 5 + H

Patentansprüche:

Abdichtungsvorrichtung für den kontinuierlichen Ein- und Auslauf von gegebenenfalls nassem Textilmaterial in Form endloser Stränge in druckdichte Behälter unter Hochtemperaturbedingungen, bestehend aus einer Reihe in Bewegungsrichtung des Stranges hintereinander angeordneter Schleusen abgestuften Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschleusen durch ein trichterähnliches Dichtungselement aus elastischem Material in Form des gemeinsamen Mantels zweier mit ihrer Deckfläche axial gegeneinander stehender Stümpfe von geraden Kreiskegeln ungleicher Höhe gebildet werden, welche in Richtung auf die offene Grundebene des Kegelstumpfes mit geringerer Höhe dem unter höheren Druck stehenden Raum zugekehrt sind, dessen Innenfläche mit einem glatten Belag versehen ist und dessen innerer Durchmesser an der Verbindungsebene (Deckfläche) der beiden Kegelstümpfe etwa dem des zylindrisch geformten textlien Stranges entspricht, der an dieser Stelle durchläuft, so daß dieser unter der Einwirkung des höheren Innendruckes im Druckgefäß auf die Kegelstumpfaußenwand dort allseitig dicht an das Textilgut angedrückt wird.
2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement aus einem Doppelkegelstumpf-Mantel in einem Stück besteht.

3· Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement aus einem in axialparallele, sich überlappende Streifen (Lamellen) zerlegten Doppelkegelstumpf-Mantel besteht, die durch Ringe aus dem gleichen Material an den Rändern der Grundflächen der beiden Kegelstümpfe zusammengehalten und verstärkt werden und die sich bei Einwirkung von Druck auf die Kegelstumpfaußenwand gegenseitig sowie auf dem Strang abdichten.

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- 9 - HOE 75/F 215 + K

h. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement aus einem in sich überlappende Streifen (Lamellen) zerlegten Doppelkegelstumpf-Mantel besteht, welche an ihren beiden Enden in verdrehbaren, an den Rändern der Grundfläche des auf diese Weise geformten Körpers aus den beiden Kegelstümpfen angebrachten festen Ringen gelagert sind, bei deren Verdrehung gegeneinander (Torsion um 70 bis 120 ) sich der innere Durchmesser des Dichtungselementes an der Verbindungsebene (Deckfläche) der beiden Kegelstümpfe verstellen und so der zylindrischen Form und dem Durchmesser des textlien Stranges anpassen läßt.

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