DE2740498B2 - Verfahren zum Trocknen von festem Gut durch Kontakt mit dem überhitzten Dampf einer mit Wasser nicht mischbaren Fluorkohlenwasserstoffverbindung - Google Patents
Verfahren zum Trocknen von festem Gut durch Kontakt mit dem überhitzten Dampf einer mit Wasser nicht mischbaren FluorkohlenwasserstoffverbindungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von festem Gut durch Kontakt mit dem überhitzten
Dampf einer mit Wasser nicht mischbaren Fluorkohlenstoffverbindung, in der das Atomverhältnis von Fluor zu
Kohlenstoff mindestens 1,0 beträgt, und deren Siedepunkt bei Atmosphärendruck unter 80° C liegt.
Herkömmliche Methoden zum Trocknen von festem Gut mit Heißluft verbrauchen wegen der hohen
spezifischen Wärme und Verdampfungswärme des Wassers und des schlechten Wärmeübergangs in Luft
viel Energie. Ferner müssen beim Trocknen mit Heißluft besondere Maßnahmen getroffen werden, um die
Oxidation des zu trocknenden Gutes zu vermeiden. Es ist auch bekannt, andere Gase als Luft wie überhitzte
Dämpfe von organischen Verbindungen zum Trocknen zu verwenden. So beschreibt z. B. US-PS 35 64 723 die
> Verwendung von im Kreislauf geführtem überhitztem Dampf, insbesondere Wasserdampf, zum Trocknen von
nassem teilchenförmigem Gut. Die Feuchtigkeit wird entfernt, indem man einen Teil des überhitzten Dampfs
abzieht. Vorzugsweise verwendet man ein Gemisch aus
in Wasserdampf und Inertgas, wie Stickstoff. Die US-PS
36 58 575 beschreibt das Trocknen von biegsamen Substraten, wie Textilgarnen, die von wäßrigen
Emulsionen von Halogenkohlenwasserstoffen benetzt sind, durch Einführen des nassen Substrats in eine Zone,
π die mit überhitzten Dämpfen eines Halogenkohlenwasserstoffs,
wie U^-Trichlor-l^-trifluoräthan,gefüllt ist.
Der Halogenkohlenwasserstoff und das Wasser werden entfernt. Aus der US-PS 39 62 798 ist es bekannt, nasse
poröse Stoffe dadurch zu trocknen, daß man eine
2« Verdrängungsflüssigkeit, die aus einem mit Wasser nicht
mischbaren, normalerweise flüssigen organischen Lösungsmittel, z.B. l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan, besteht
und ein Tensid in Lösung enthält, durch die Zwischenräume des Gutes hindurchtreibt und gegebe-
2) nenfalh anschließend überhitzten Dampf des mit
Wasser nicht mischbaren normalerweise flüssigen organischen Lösungsmittels durch das Gut hindurchleitet.
Alle diese Verfahren erfordern einen sehr hohen Energieaufwand.
jo Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trocknungsverfahren für nasses festes Gut zur Verfügung
zu stellen, bei dem gegenüber den bekannten Verfahren Energie eingespart wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
>r> Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
Die Behandlung des Dampfgemisches in Stufe (b) erfolgt vorzugsweise so, daß der Partialdruck des
Wasserdampfs in dem verbleibenden Dampfgemisch
■ίο weniger als etwa 25 cm Quecksilbersäule beträgt.
Der Ausdruck »naß« bedeutet, daß das Gut mindestens etwa 5% Wasser, bezogen auf das Gewicht
des trockenen Gutes, enthält. Dieses Wasser umfaßt absorbiertes, adsorbiertes und eingeschlossenes Wasser.
ν-, Dementsprechend kann das Wasser als flüssiges Wasser
auf den Oberflächen des Gutes (adsorbiertes Wasser) oder im Inneren des Gutes (absorbiertes Wasser)
vorliegen. Das Verfahren der Erfindung ist nicht dazu bestimmt, Kristallisationswasser oder chemisch gebundenes
Wasser, z. B. aus einem Alkohol unter Bildung eines Olefins oder Äthers, zu entfernen. Mit Hilfe des
erfindungsgemäßen Verfahrens kann nasses Gut unter minimalem Energiebedarf und unter Vermeidung der
Umweltverschmutzung bis zu einem in der Technik
T) annehmbaren Grad getrocknet werden.
Zu den Stoffen, die erfindungsgemäß getocknet werden können, gehören Textilstoffe, z. B. natürliche
und synthetische Fasern, Garne, die als Garnkörper vorliegen können, Bahnen, Gewebe, Vliesstoffe, Gewir-
W) ke und Gestricke. Das feste Gut kann bei der
Verarbeitung naß geworden sein. Andere Produkte, von denen das Verarbeitungswasser gemäß der Erfindung
entfernt werden kann, sind Stäbe, Fäden, Folien oder Formkörper. Das feste Gut kann aus herkömmlichen, in
b5 der Textiltechnik verwendeten Polymeren bestehen.
Andere verwendbare Polymere sind Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Harnstoff-Formaldehydharz
und andere synthetische Kunststoffe
und Harze. Weitere Arten von Gut, die nach der Erfindung getrocknet werden können, sind geformte
Metalle, keramische Körper und Produkte natürlichen Ursprungs, wie Mineralien, Erze, Holz und Haar. Das
Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders zur Verarbeitung von Textilien, z. B. zum Entfernen des
Wassers nach dem Färben und/oder dem Aufbringen von Textilappreturen oder nach dem Waschen in
wäßrigen Bädern. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungszwecke beschränkt, sondern bezieht ι ο
sich im weitesten Sinne auf das Trocknen von nassem Gut.
Ausschlaggebend für das Verfahren gemäß der Erfindung ist die Kreislaufführung des Dampfs der
Fluorkohlenstoffverbindung und die Zurückgewinnung π dieses Dampfs. Bei der Trocknung wird das nasse feste
Gut zwangsweise mit dem Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung in Berührung gebracht, indem dieser durch
ein Kreislaufsystem umlaufen gelassen wird, welches außer dem nassen festen Gut einen Überhitzer, eine _>u
Pumpe und einen Wasserdampfkondensator enthält, der auf einer Temperatur unter 100°C, aber um mindestens
TC über dem Siedepunkt der Fluorkohlenstoffverbindung bei Athmosphärendruck gehalten wird. Die
Behandlung des nassen festen Gutes mit dem Dampf der > >
Fluorkohlenstoffverbindung erfolgt bei einer Temperatur des Dampfs, die über dem Siedepunkt des Wassers
(bei Atmosphärendruck 1000C), vorzugsweise um mindestens 5° C und insbesondere um mindestens 25° C
über dem Siedepunkt des Wassers liegt, und in so Abwesenheit einer wesentlichen Menge von permanenten
oder nicht-kondensierbaren Gasen, wie Luft oder Stickstoff. Wenn Luft oder andere nicht-kondensierbare
Gase anwesend sind, wird der Wirkungsgrad der Fluorkohlenstoffverbindung vermindert. Unter nichtkondensierbaren
Gasen werden hier solche verstanden, deren Siedepunkt bei Atmosphärendruck unter — 78°C
(dem Sublimationspunkt des Kohlendioxids) liegt.
Für die Zwecke der Erfindung geeignete Fluorkohlenstoffverbindungen
müssen ein Atomverhältnis von Fluor zu Kohlenstoff von mindestens 1,0 haben und mit
Wasser nicht-mischbar sein. Da die Fluorkohlenstoffverbindung in der Wasserdampfkondensierzone bei der
Kondensation des von dem zu trocknenden Gut entfernten Wassers nicht kondensiert werden darf, muß
ihr Siedepunkt unter demjenigen des Wassers liegen. Bei einem Verfahrensdruck von 1 at soll die Fluorkohlenstoffverbindung
z. B. einen Siedepunkt von weniger als etwa 100° C, vorzugsweise von weniger als etwa
8O0C, aufweisen. Im Interesse der Energieersparnis soll
>o die Fluorkohlenstoffverbindung bei ihrem Siedepunkt eine latente Verdampfungswärme von weniger als
lOOcal/g, vorzugsweise von weniger als 50cal/g
aufweisen. Zu den den obigen Anforderungen penügenden Fluorkohlenstoffverbindungen gehören gesättigte,
durch Fluor oder durch Chlor und Fluor substituierte aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe.
Fluorhaltige Verbindungen werden wegen ihrer Unbrennbarkeit und ihrer größeren Indifferenz für
Polymere und Faserstoffe sowie ihrer Unlöslichkeit in w) denselben, ihrer geringeren Toxizität, ihres niedrigen
Siedepunktes, ihrer niedrigen spezifischen und latenten Verdampfungswärme und ihrer schnellen und wirksamen
Trennbarkeit von Wasser verwendet. Zu den fluor- und chlorfluorsubstituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen,
die sich als Dämpfe im Sinne der Erfindung eignen, gehören Chlorfluormethane, wie Trichlormonofluormethan,
Dichlormonofluormethan und Monochlormonofluormethan, Chlorfluoräthane, wie 1,1,2-Triehlor-1,2,2-trifluoräthan,
1,2- Dichlor-1,2-difluorälhan,
1,1 -Dichlor-2,2-difluoräthan, 1,1 -Dichlor-1,2,2-trifluoräthan,
1-Chlor-2,2,2-trifluoräthan, 1,1,1.2-Tetrafluoräthan,
1-Chlor-1,2,2,2-tetrafluorälhan und 1,1-Dichlor-2,2,2-irifluoräthan,
Fluor- und Chtorfluorpropane, wie Perfluorpropan, 2,2-Dichlor-1,1,!,3,3,3-hexafluorpropan,
U-Dichlor-l.U^.S-hexafluorpropan und 1,1,1 -Trichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan,
und Fluor- und Chlorfluorbutane, wie Perfluorbutan, 1,2-Dichlorhexafluorbutan
und 2,2-Dichlorhexafluorbutan. Zu den im Sinne der
Erfindung geeigneten fluor- und chlorfluorsubstituierten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen gehören Perfluorcyclobutan,
Perfluor-(dimethylcyclobutan) und l^-Dichlorhexafluorcyclobutan. Die Chlorfluormethane
und Chlorfluoräthane werden bevorzugt Von den Chlorfluormethanen werden Trichlormonofluormethan
und Dichlordifluormethan bevorzugt. Von den Chlorfluoräthanen werden 1,1,2-Trichlor-l^-trifluoräthan
und l,l-Dichlor-2,2,2-trifluoräthan bevorzugt Besonders bevorzugt wird l,l,2-TrichIor-l,2,2-trifluoräthan.
Bei der Dampfrückgewinnung gemäß der Erfindung werden die restlichen Dämpfe der Fluorkohlenstoffverbindung
von dem getrockneten, d. h. praktisch wasserfreien festen Gut durch Verdrängung mit trockenem
Wasserdampf entfernt, der sich auf einer so hohen Temperatur befindet, daß eine wesentliche Kondensation
desselben auf dem festen Gut vermieden wird. Ferner muß die Temperatur des festen Gutes über dem
Siedepunkt des Wassers bei dem herrschenden Druck liegen, damit die fühlbare Wärme des festen Gutes eine
Kondensation verhindert, wenn der trockene, d. h. von flüssigem Wasser freie Wasserdampf die Dämpfe der
Fluorkohlenstoffverbindung verdrängt. Das Gemisch aus dem Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung und
dem Wasserdampf wird in eine Kondensierzone geleitet, wo sich eine flüssige und/oder eine gasförmige
Phase der Fluorkohlenstoffverbindung und eine flüssige Wasserphase bilden, worauf man die Fluorkohlenstoffverbindung
abtrennt, zurückgewinnt und zur Wiederverwendung im Kreislauf führt.
Die restlichen Dämpfe der Fluorkohlenstoffverbindung können auch durch Anwendung von Vakuum in
Kombination mit. einer herkömmlichen Kondensation und/oder Absorption, z. B. Absorption durch Aktivkohle,
von dem festen Gut entfernt und zurückgewonnen werden. Bis zu ihrer Wiederverwendung in der
Kreislauf-Trocknungsstufe kann die Fluorkohlenstoffverbindung in einem Lagerbehälter aufbewahrt werden.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung läßt man den Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
in einem Kreislaufsystem umlaufen, welches einen Überhitzer, eine Pumpe, das feste Gut und einen
Kondensator zum Kondensieren von Wasserdampf bei einer Temperatur über dem Siedepunkt der Fluorkohlenstoffverbindung,
aber unter dem Siedepunkt des Wassers bei dem herrschenden Druck aufweist. Wasser
wird aus dem festen Gut durch Verdrängung durch zwangsmäßgen Kontakt des Dampfs der Fluorkohlen-Stoffverbindung
mit dem festen Gut und durch Verdampfen mit Hilfe der fühlbaren Wärme entfernt, die durch die Überhitzung des Fluorkohlenstoffdampfs
üur Verfügung gestellt wird. Das Gemisch aus
verdiängtem flüssigem Wasser, Wasserdampf und Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung strömt durch
die Kondensierzone, wo der Wasserdampf kondensiert wird. Das flüssige Kondenswasser und das verdrängte
flüssige Wasser gelangen in einen Wassersammler, aus
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dem das abgezogene Wasser normalerweise verworfen wird. Der Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
strömt zu der Pumpe, dann zum Überhitzer und schließlich zu dem festen Gut.
Im stationären Zustand besteht der Energiebedarf dieses Verfahrens nur aus der Energie, die erforderlich
ist, um den Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung zu einem Grad zu erhitzen, der der Verdampfungswärme
des das feste Gut benetzenden Wassers entspricht, und der Energie, die erforderlich ist, um entweder den
überhitzten Wasserdampf oder das Vakuum zum Entfernen der Dämpfe der Fluorkohlenstoffverbindung
aus dem festen Gut zur Verfügung zu stellen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die eine ansatzweise
durchgeführte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung darstellt, nämlich das Trocknen eines
Textilgarnkörpers, der, z. B. nach dem Färben, mit Wasser getränkt ist. Ein auf einen zusammendrückbaren
Federkern 2 aufgewickelter Garnkörper 1 ist, vorzugsweise etwas zusammengedrückt, in herkömmlicher Art
auf einer (nicht dargestellten) Hohlspindel in dem Kessel 3 angeordnet. Die Abbildung zeigt zwar nur die
Trocknung eines einzigen Garnkörpers; man kann jedoch mit entsprechenden Abänderungen mehrere
Garnkörper auf mehreren Hohlspindeln in dem gleichen Kessel trocknen. In der ersten Verfahrensstufe
strömt Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung über Leitung 11 durch ein (nicht dargestelltes) Ventil, welches
den Dampf in einen Überhitzer 4 leitet. Der überhitzte Dampf strömt durch eine Umgehungsleitung 5 zur
Pumpe 6 und wird durch dieses Umgehungssystem im Kreislauf geführt. Luft wird aus dem Kessel 3, dem
Kondensator 7 und dem zugehörigen Röhrensystem durch Vakuum abgezogen. Die Umgehungsleitung 5
wird geschlossen und der erhitzte Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung in eine (nicht dargestellte) Hohlspindel,
dann durch Löcher in der Spindel, durch den Federkern 2 und schließlich durch die Zwischenräume in
den Garnkörper 1 geleitet. Dem Kessel kann Wärme zugeführt werden, damit sich der zu Anfang in den
Kessel einströmende Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung nicht kondensiert. Ein Gemisch aus Dampf der
Fluorkohlenstoffverbindung, Wasserdampf und flüssigem Wasser und später, wenn alles Oberflächenwasser
entfernt ist, ein Gemisch aus dem Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung und Wasserdampf verläßt
den Kessel 3 durch Leitung 8. Dieses Gemisch tritt in den Kondensator 7 ein, der auf einer Temperatur unter
1000C, die um mindestens 1°C über der Siedetemperatur
der Fluorkohlenstoffverbindung liegt, gehalten wird, wobei ein wesentlicher Teil des Wasserdampfs kondensiert
wird. Das Kondenswasser 9 und das flüssige Oberflächenwasser 9 strömen in den Wassersammler 10
und werden verworfen. Der Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung wird nicht kondensiert. Dieser Dampfstrom
wird durch die Pumpe 6 zum Überhitzer 4 und zum Garnkörper 1 im Kreislauf geführt. Der überhitzte
Dampf wird in dieser Weise bei einer Temperatur und für eine solche Zeitdauer im Kreislauf geführt, daß
praktisch alles Wasser aus dem Garnkörper verdampft. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist, besonders
wenn große Mengen von flüssigem Wasser in die Leitung 8 eintreten, ein (nicht dargestellter) Windkessel
vorgesehen, um praktisch alles flüssige Wasser zu entfernen, so daß in den Kondensator 7 nur Wasserdampf
und Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung einströmen. Zum Zurückgewinnen des Dampfes der
Fluorkohlenstoff-verbindung wird dem Garnkörper, der sich nun auf einer Temperatur über 100°C befindet,
durch Leitung 11 über den Überhitzer 4 trockener Wasserdampf zugeführt, und die Pumpe 6 wird
ι abgestellt, damit der Wasserdampf nicht im Kreislauf geführt wird. Der trockene Wasserdampf strömt so
lange und bei einer solchen Temperatur durch den Garnkörper 1, daß praktisch alle Dämpfe der Fluorkohlenstoffverbindung
aus dem Garnkörper, dem Kessel 3
ίο und den zugehörigen Ausrüstungsteilen verdrängt
werden und keine wesentliche Menge Wasserdampf sich in dem Garnkörper kondensiert. Dann wird die
Wasserdampfzufuhr abgestellt und der praktisch trokkene Garnkörper aus dem Kessel 3 entfernt. Das
Ii Gemisch aus Wasserdampf und Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
wird aus der Garnpackung und dem Kessel in den Kondensator 7 geleitet, wo der Wasserdampf sich kondensiert. Der Fluorkohlenstoff
wird auf an sich bekannte Weise abgetrennt und zur Wiedergewinnung zurückgewonnen. Das aus dem
Wasserdampf kondensierte Wasser wird im allgemeinen verworfen.
Der überhitzte Dampf und der Wasserdampf können auch in der entgegengesetzten Richtung, also von außen
nach innen, durch den Garnkörper umlaufen gelassen werden. Um eine gleichmäßige Trockenheit des
Garnkörpers zu gewährleisten, ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Strömungsrichtung des Dampfs der
Fluorkohlenstoffverbindung abwechselnd umzukehren;
so z. B. wird der überhitzte Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung zunächst von innen nach außen durch den
Garnkörper geleitet, bis 80 bis 90% des Wassers entfernt sind, worauf man die Strömungsrichtung
umkehrt und den Dampf von außen nach innen durch den Garnkörper strömen läßt, bis der letztere trocken
ist. Durch dem Fachmann geläufige Abwandlungen gelingt es, mehrere Garnkörper gleichzeitig zu trocknen.
Das hier beschriebene Verfahren eignet sich besonders zum Trocknen von Garnkörpern, die in wäßrigen Bädern gewaschen, gebleicht und/oder gefärbt worden sind.
Das hier beschriebene Verfahren eignet sich besonders zum Trocknen von Garnkörpern, die in wäßrigen Bädern gewaschen, gebleicht und/oder gefärbt worden sind.
Sechs Garnkörper von 20/1-Reyongarn (die unter Raumbedingungen gelagert worden sind) werden mit
Wasser gesättigt, auf einer Spindel angeordnet und in eine Vorrichtung, ähnlich der in der Abbildung
dargestellten, eingesetzt. Das Garn ist mit einem Gemisch aus im Handel erhältlichen Direktfarbstoffen
in einem tiefen Farbton (violett) gefärbt und gespült worden. Jeder Garnkörper enthält 1,2 kg (Trockengewicht)
Garn, das auf ein 17 cm langes und 2,6 cm weites Färberohr aufgewickelt ist. Der Wassergehalt beträgt
etwa 200% des Trockengarngewichts. Der Beuchkessel wird 5 min auf einen Druck von 25,3 cm Quecksilbersäule
evakuiert. Durch das Evakuieren wird nicht nur Luft entfernt, sondern auch der Wassergehalt der Garnkörper
auf etwa 150%, bezogen auf das Trockengarnge-
bo wicht, vermindert. Auf 1500C überhitzter Dampf vor
l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifIuoräthan wird von innen nach außen durch die Garnkörper geleitet. Nach einet
anfänglichen Zeitspanne von 1 min, in der flüssige: Wasser aus den Zwischenräumen in dem Garnkörper
b5 ausgetrieben wird und die Temperatur des Garnkörper!
auf 480C steigt, wird die Kreislaufstrftmung des Dampfs
mit einer Geschwindigkeit von 40,9 bis 45,4 kg/mir aufrechterhalten, wobei man zur Innehaltung dicsei
Geschwindigkeit nach Bedarf 1,1,2-Trichlor-i,2,2-trifluoräthan
zusetzt. Nach 19 min beträgt die Dampf temperatur im Beuchkessel 1400C, und die Dampfströmung
wird unterbrochen. Der Beuchkessel wird 0,5 min auf einen Druck von 38 cm Quecksilbersäule evakuiert,
wobei die abströmenden Dämpfe auf bekannte Weise kondensiert und zur Wiederverwendung zurückgewonnen
werden. Die trockenen Garnkörper werden entfernt; ihr Gewicht beträgt im Mittel etwa 4,5%
weniger als das Gewicht nach der Lagerung unter Raumbedingungen. Im Gegensatz zu herkömmlichen
Heißluft-Trockenverfahren für Reyongarnkörper, die 6 bis 10 Stunden erfordern, um den gleichen Grad von
Trockenheit zu erreichen, benötigt das Verfahren gemäß der Erfindung weniger als 25 min.
In einem anderen Versuch werden sechs Garnkörper aus dem gleichen Reyongarn nach dem viel umständlicheren
Verfahren der US-PS 39 62 798 getrocknet, nach welchem eine Verdrängungsflüssigkeit, die aus 1,1,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan
mit einem Tensid besteht, und anschließend überhitzter Dampf von 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan
durch die Zwischenräume in den nassen Garnkörpern hindurchgetrieben wird. Obwohl in
diesem Falle Zeitdauer und erreichter Trockenheitsgrad ungefähr die gleichen sind, erweisen sich das Verfahren
(und die dafür erforderliche Anlage) sowie die wirtschaftliche Durchführbarkeit des Verfahrens (und
das Zurverfügungstellen der Anlage) als viel ungünstiger als im Falle des Verfahrens (und der Anlage) gemäß
der Erfindung.
Dieses Beispiel erläutert das schnellere Trocknen von Baumwollgarnkörpcrn nach dem Verfahren gemäß der
Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, die mit Heißluft bei Atmosphärendruck arbeiten. Nach
dem Verfahren des Beispiels 1 werden sechs Garnkörper aus 10/1-Baumwollgarn, das auf Färberohre
aufgewickelt ist, mit auf 1500C überhitztem Dampf von
l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan getrocknet. Bei diesem Verfahren werden die Garnkörper, deren Gesamttrokkengewicht
7,1 kg beträgt, in 33 min von einem anfänglichen Wassergehalt von 280% auf einen solchen
von 0,5%, bezogen auf das Trockengarngewicht, getrocknet.
Der Versuch wird mit Luft von 150°C anstelle des -> U^-Trichlor-i^-trifluoräthandampfs wiederholt.
Nach 120 min enthalten die Garnkörper immer noch 25% Wasser, bezogen auf das Trockengarngewicht.
Durch Extrapolieren läßt sich aus dieser Trockengeschwindigkeit berechnen, daß insgesamt mindestens
κι 240 min erforderlich sein würden, um den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in 30 min erzielten
Trockenheitsgrad zu erreichen.
Beispiele 3 bis 8
Diese Beispiele erläutern, daß 1,1,2-Trichlor-i^-trifluoräthan,
l,1-Dichlor-2,2,2-trifluoräthan und Trichlormonofluormethan in Form von überhitzten Dämpfen
gleich wirksam für die Trocknung von Garnkörpern
2(i nach dem Verfahren der Erfindung sind. In diesen
Beispielen wird der auf einem Federkern befindliche Garnkörper zwischen ebenen Platten auf einer perforierten
Spindel angeordnet, auf etwa 70% seiner ursprünglichen Höhe zusammengedrückt und, wie in
der Abbildung dargestellt, in einen Beuchkessel eingesetzt. Der Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
wird von innen nach außen durch den Garnkörper geleitet. Das abströmende Wasser, der abströmende
Wasserdampf und der abströmende Dampf der
3d Fluorkohlenstoffverbindung werden zu einem Wasserkühler geleitet. Wenn sich kein weiteres Kondenswasser
sammelt, wird die Strömung des Dampfs der Fluorkohlenstoffverbindung unterbrochen. Der Garnkörper wird
gewogen, und das Gewicht ist in allen Beispielen
J3 geringer als das ursprüngliche Gewicht unter Raumbedingungen.
Obwohl der Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung in den Beispielen 3 bis 8 nicht im Kreislauf
geführt und nicht zurückgewonnen wird, werden diese Verfahrensstufen bei der technischen Durchführung des
4(i Verfahrens gemäß der Erfindung natürlich durchgeführt.
Die Ergebnisse der Beispiele 3 bis 8 sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
| Beispiel | Fluorkohlenstoff | Garnkörper | Gewicht, | g | naß | Dampf | Strömungs | Trocknungs |
| verbindung | geschwin | zeit, min | ||||||
| Art | trocken | 1278 | Temp, | digkeit, | ||||
| 1044 | °C | kg/min | ||||||
| 358 | 1242 | 1,2 | ||||||
| 340 | 1089 | 1,3 | ||||||
| 3 | CHCl2CF3 | Baumwolle, 8/1 | 367 | 1138 | 140 | 1,4 | 25 | |
| 4 | CHCl2CF3 | Polyester, 150 den | 361 | 1125 | 140 | 1,4 | 12 | |
| 5 | CFCl3 | Baumwolle, 8/1 | 382 | Zeichnungen | 140 | 1,4 | 24 | |
| 6 | CFCl3 | Polyester, 150 den | 336 | 140 | 1,4 | 12 | ||
| 7 | CFCI2CF2Cl | Baumwolle, 8/1 | 140 | 25 | ||||
| 8 | CFCl2CF2Cl | Polyester, 150 den | 140 | 13 | ||||
| Hierzu 1 Blatt | ||||||||
Claims (3)
1. Verfahren zum Trocknen von festem Gut durch Kontakt mit dem überhitzten Dampf einer mit
Wasser nicht mischbaren Fluorkohlenstoffverbindung, in der das Atomverhältnis von Fluor zu
Kohlenstoff mindestens 1,0 beträgt, und deren Siedepunkt bei Atmosphärendruck unter 80°C liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß man, bis das Gut im wesentlichen frei von Wasser ist und an
seinen Oberflächen und/oder eingeschlossen in seinen Zwischenräumen nur noch Dampf der
Fluorkohlenstoffverbindung enthält,
a) das nasse feste Gut in Abwesenheit von wesentlichen Mengen nicht-kondensierbarer
Gase, wie Luft oder Stickstoff, mit dem auf einer Temperatur über 1000C befindlichen, umlaufenden
Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung in Berührung bringt,
b) einen wesentlichen Teil des dadurch aus dem Gut entweichenden Wasserdampfs kondensiert,
indem man das in Stufe (a) entstehende Gemisch aus dem Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
und dem Wasserdampf durch eine Temperaturzone leitet, die man auf einer Temperatur hält, die weniger als 100" C beträgt,
aber mindestens urn 1°C über dem Siedepunkt der Fluorkohlenstüffverbindung bei Atmosphärendruck
liegt,
c) das in Stufe (b) erhaltene Dampfgemisch auf über 1000C erhitzt und im Kreislauf in die Stufe
(a) zurückführt, und
d) den Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung aus dem festen Gut entfernt und zurückgewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (d) durchgeführt wird, indem
man auf das Gut verminderten Druck einwirken läßt und den dadurch abgezogenen Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
kondensiert oder absorbiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (d) durchgeführt wird, indem
man den Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung vom Gut durch trockenen Wasserdampf verdrängt,
das dabei erhaltene Gemisch aus Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung und Wasserdampf auf
eine Temperatur kühlt, bei der sich ein Gemisch aus einer flüssigen Wasserphase und einer flüssigen
und/oder gasförmigen Phase der Fluorkohlenstoffverbindung bildet, das Wasser von der Fluorkohlenstoffverbindung
trennt und die Fluorkohlenstoffverbindung zurückgewinnt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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