DE2740498C3 - 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 Vefdampfüngswärme des Wassers lind 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 teilchenförmigen! Gut Die Feuchtigkeit wird entfernt, indem man einen Teil des überhitzten Dampfs
abzieht Vorzugsweise verwendet man ein Gemisch aus Wasserdampf und inertgas, wie Stickstoff. DL 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,
die mit überhitzten Dämpfen eines Halogenkohlenwasserstoffs, wie l.l^-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 Verdrängungsflüssigkeit, die aus einem mit Wasser nicht
mischbaren, normalerweise flüssigen organischen Lösungsmittel, z. B. 1,1,2-TrichIor-l^-trifluoräthan, besteht
und ein Tensid in Lösung enthält, durch die Zwischenräume des Gutes hindurchtreibt und gegebenenfalls
anschließend überhitzten Dampf des mit Wasser nicht mischbaren normalerweise flüssigen
organischen Lösungsmittels durch das Gut hindurchleitet Alle diese Verf ihren erfordern einen sehr hohen
Energieaufwand.
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 Kennzeichen des Anspruchs ί angegebenen Maßnahmen
gelöst.
Die Behandlung des Dampfgemisches in Stufe (b) erfolgt vorzugsweise so, daß der Partialdruck des
Wasserdampfs in dem verbleibenden Dampfgemisch 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.
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. &. 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 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, Gewirke
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
Formkörpen Das feste Gut kann aus herkömmlichen, in 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 Ei findung ist jedoch nicht auf diese Anwendungszwecke beschränkt, sondern bezieht
sich im weitesten Sinne auf das Trocknen von nassem Gut.
Ausschlaggebend für das Verfahren gemäß der Erfindung ist die Kreislaufführung des Dampfs der
Fluorkohlenstoffverbindi'.ng und die Zurückgewinnung
dieses Dampfs. Bei der Trocknung wird das nasse feste Gut zwangsweise mit dem Dampf der Fluorkohlenstoff verbindung
in Berührung gebracht, indem dieser durch ein Kreislaufsystem umlaufen gelassen wird, welches
außer dem nassen festen Gut einen Überhitzer, eine Pumpe und einen Wasserdampfkondensator enthält, der
auf einer Temperatur unter 1000C, aber um mindestens
1°C über dem Siedepunkt der Fluorkohlens'offverbindung
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 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 et soll die Fluorkohlenstoffverbindung
z. B. einen Siedepunkt von weniger als etwa 1000C, vorzugsweise von weniger als etwa
80°C, aufweisen. Im Interesse der Energieersparnis soll die FluorkohlenstoffverHindung bei ihrem Siedepunkt
eine latente Verdampfungswärme von weniger als lOOcal/g, vorzugsweise von weniger als 50cal/g
aufweisen. Zu den den obigen Anforderungen genügenden Fluorkohlenstoffverbindungen gehören gesättigte,
durch Fluor oder durch Chlor und Fluor substituierte aiiphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe.
Fluorhaltige Verbindungen werden wegen ihrer Unbrennbarkeit und ihrer größeren Indifferenz für
Polymere und Faserstoffe sowie ihrer Unlöslichkeit in 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 Chiorfluormethane, wie Trich'ormonofluormethan,
Dichlonmnofluormethan und Monochlormonofluormethan,
Chlorfluoräthane, wie 1,1,2-TrichIor-1,2,2-trifluoräthan,
12- Dichlor-1,2-difluoräthan,
l,l-Dichlor-2,2-difluoräthan, l.l-Dichlor-l^-trifluoräthan,
1-ChIor-2^-trifIuoräthan, 1,1,1,2-Tetraflucräthan,
1 -Chlor- 1,2,2,2-tetrafluoräthan und 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluoräthan,
Fluor- und Chlorfluorpropane, wie Perfluorpropan, 2,2-DiChIOr-I11,1,33,3-hexafluorpropan,
l^-DichIor-l,1^3,3,3-hexafluorpropan und 1,1,1-Trichlor-2^r3r3,3-pentafluorpropan,
und Fluor- und Chlor-
IQ fluorbutane, 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^-DichlorhexafluorcycIobutan. Die Chiorfluormethane
und Chlorfluoräthane werden bevorzugt Von den Chlorfluormethanen werden Trichlormonofluormethan
und Dichlordifluormethan bevorzugt Von den Chlorfluoräthanen
werden 1,1,2-Trichlor-l^-trifluoräthan
und 1,l-Dichlor-2,2,2-trifluoräthan bevorzugt. Besonders bevorzugt wird 1,1^-Trichlor-l^-trifluoräthan.
Bei der Dampfrückgewinnung g^iäß der Erfindung
werden die restlichen Dämpfe der Fluo* kohlenstoffverbindung
von dem getrockneten, d. h. praktisch wasserfreien festen Gut durch Verdrängung mit trorkenem
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 testen 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 ein~n
Kondensator zum Kondensieren von Wasserdampf bei eint. Temperatur über dem Siedepunkt der Fluorkohlenstoffverbindung,
aber unter dem Siedepunk* des Wassers bei dem Herrschenden Druck aufweist. Wasser
wird aus dem festen Gut durch Verdrängung durcn 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 Fluorkohlensteffdampfs
zur Verfügung gestellt wird. Das Gemisch aus verdrängtem flüssigem Wasser, Wasserdampf und
Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung strömt durch die Kondensierzon?. wo der Wasserdampf kondensiert
wird. Das flüssige Kondenswasser und das verdrängte flüssige Wasser gelangen in einen Wassersammler, aus
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
i aui τ.ιΐΐι.ΐΐ £.ua
iui ui»rvtsui
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 Fluorkohlenstoffverbindnn«? 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 Fluorkohlriistoffverbindung 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 eintr 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 Fluorkohlenstoffverbindung wird dem Garnkörper, der
sich nun auf einer Temperatur über 100°C befindet, durch Leitung ii über den Überhitzer 4 trockener
Wasserdampf zugeführt, und die Pumpe 6 wird abgestellt, damit der Wasserdampf nicht im Kreislauf
geführt wird. Der trockene Wasserdampf strömt so lange und bei einer solchen Temperatur durch den
Garnkörper l.daß praktisch alle Dämpfe der Fluorkohlenstoffverbindung
aus dem Garnkörper, dem Kessel 3
ίο und den zugehörigen Aüsrüstungsteilen 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
iä 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
v/ird auf sr« sich bekannte ^^siss ub**vtrennt 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 zweckm Ißiß, die Strömungsrichtung des Dampfs der
Fluorkohleristoffverbindung abwechselnd umzukehren;
ίο z. B. wird der überhitzte Dampf der Fluorkohlenstoffverbindung
zunächst von innen nach außen durch den Garnkörper geleitet, bis 80 bis 30% 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
so Gemisch aus im Handel erhältlichen Direktfarbstoffen in einem tiefen Farbton (violett) gefärbt und gepult
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 253 cm Quecksilbersäule
evakuiert. Durch das Evakuieren wird nicht nur Luft entfernt sondern auch der Wassergehalt der Garnkörper
auf etwa 150%, bezogen auf das Trockengarngewicht vermindert Auf 1500C überhitzter Dampf von
l,l^-Trichlor-lÄ2-trifIuoräthan wird von innen nach
außen durch die Garnkörper geleitet Nach einer anfänglichen Zeitspanne von 1 min, in der flüssiges
Wasser aus den Zwischenräumen in dem Garnkörper ausgetrieben wird und die Temperatur des Garnkörpers
auf 48° C steigt, wird die Kreislaufströmung des Dampfs
mit einer Geschwindigkeit von 40,9 bis 45,4 kg/min aufrechterhalten, wobei man zur Innehaltung dieser
Geschwindigkeit nach Bedarf lflt2-TfiGhlor-l,2f2-trifluoräthan
zusetzt. Nach 19 min beträgt die Dampftemperatur im Beuchkessel 140°C, 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 Wiederversvendung 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-trifluoräihan
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 Baumwollgarnkörpern 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 15O0C überhitztem Dampf von
i,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan getrocknet. Bei diesem Verfahren werden die Garnkörper, deren Gesamttrokkengewicht
7,i kg beträgt, in 33 min von einem anfängliehen Wassergehalt von 280% auf einen solchen
von 0,5%, bezogen auf das Trockengarngewicht, getrocknet.
Der Versuch wird mit Luft von 15O0C anstelle des
j l,l>2-Trichlor'l,2,2-trifluoräthandiitnprs wiederholt.
Nach 120 min enthalten die Garnkörper imfner noch 25% Wasser, bezogen auf das Trockengarngewicht.
Durch Extrapolieren läßt sich aus dieser Trockengeschwindigkeit berechnen, daß insgesamt mindestens
ίο 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-Trrichlor-1,2,2-tri-
fluoräthan, l,l-Dichlor-212,2-lrifluoräthan und Trichlormonofluormethan
in Form von überhitzten Dämpfen gleich wirksam für die Trocknung von Garnkörpern
2ö 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
jo 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
j) 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
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 | CHCl2CFj | Polyester, 150 den | 361 | 1125 | 140 | 1,4 | 12 | |
| 5 | CFCI3 | Baumwolle, 8/1 | 382 | Blatt Zeichnungen | 140 | 1,4 | 24 | |
| 6 | CFCl3 | Polyester, 150 den | 336 | 140 | 1,4 | 12 | ||
| 7 | CFCl2CF2Cl | Baumwolle, 8/i | 140 | 25 | ||||
| 8 | CFCl2CF2Cl | Polyester, 150 den | 140 | 13 | ||||
| Hierzu 1 | ||||||||
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 800C 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
Fiuorkohlenstoffverbindung 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,
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 1000C beträgt,
aber mindestens um 1°C über dem Siedepunkt der Fiuorkohlenstoffverbindung bei Atmosphärendruck
liegt,
c) das in Stufe (b) erhaltene Dampfgemisch auf über WC erhitzt und im Kreislauf in die Stufe
(a) zurückführt, und
d) den Dampf der Fluorkoh.enstoffverbindung aus
dem festen Gut entiernt 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 Fiuorkohlenstoffverbindung
kondensiert oder absorbiert.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (d) durchgeführt wird, indem
man den Dampf der Fiuorkohlenstoffverbindung vom Gut durch trockenen Wasserdampf verdrängt,
das dabei erhaltene Gemisch aus Dampf der Fiuorkohlenstoffverbindung und Wasserdampf auf
eine Temperatur kühlt, bei der sich ein Gemisch aus einer flüssigen Wasserphase und einer flüssigen
und/oder gasförmigen Phase der Fiuorkohlenstoffverbindung bildet, das Wasser von der Fiuorkohlenstoffverbindung
trennt und die Fiuorkohlenstoffverbindung zurückgewinnt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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