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Verfahren zum Behandeln von Textilgut in Jet-Färbeanlagen
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von
strangförmigem Textilgut aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus Mischungen
solcher Fasern in Jet-Färbeanlagen.
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Solche Verfahren sind in der Textilindustrie hinlänglich bekannt.
Hauptmerkmal dieser Verfahren ist, daß die Behandlungsflotte in dem Färbeapparat
in Zirkulation versetzt wird, und zwar derart, daß sie über eine oder mehrere Düsen
auf das zu einem Strang zusammengefaßte und durch die Düsen geführte Textilgut tangential
aufgebracht wird und so mittels ihrer Bewegungsenergie den Strang ebenfalls in Bewegung
versetzt. Es resultiert eine Zirkulation des Stranges, ähnlich wie bei einer Haspelkufe,
jedoch wird die Warenbewegung nicht durch den Haspelzug, sondern durch die Flottenzirkulation
und den in den Düsen erzeugten Druck bewirkt.
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Aus der DE-OS 2 659 086 ist ein Verfahren bekannt, bei dem, zusätzlich
zu dem die Fortbewegung des Textilgutes bewirkenden Flüssigkeitsstrom, über eine
Zusatzdüse ein Gasstrom auf das Strömungssystem Ware/Flüssigkeit einwirkt, um die
ein schaumbildendes Mittel enthaltende Flüssigkeit zum Schäumen zu bringen. Man
erwartet davon eine bessere Verteilung der Flüssigkeit im Warenstrang.
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Bei diesen bekannten Behandlungsverfahren ist der Transport des Textilgutes
in dem Apparat an das Vorhandensein von Behandlungsflüssigkeit (Flotte) gebunden,
d.h. auch das Einbringen des Textilgutes in den Apparat, das auch über die Düsen
erfolgt, setzt Flüssigkeit im Apparat voraus. Ein trockenes Einbringen ist nicht
möglich.
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Ebenso wird es bei vielen Färbeprozessen und anderen Behandlungsprozessen
als Nachteil empfunden, daß das Textilgut beim Entleeren des Apparates, d.h. bei
jedem Badwechsel, wenn auch kurzzeitig, stillgesetzt werden muß.
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Bei allen diesen bekannten Verfahren kann das Aufheizen der Ware naturgemäß
nur über die Flotte selbst erfolgen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei nicht
oder nur unzureichend mit Behandlungsflüssigkeit gefüllten Jet-Anlagen den Warentransport
in der Anlage zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die kinetische
Energie, welche beim Auftreffen eines aus einer Düse bzw. einer Düsenkombination
unter Überdruck ausströmenden Gases tangential in Fortbewegungsrichtung auf das
Textilgut übertragen wird, zum Transport des Warenstranges in bzw. durch die Anlage
benutzt.
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Entsprechend dem Prinzip der vorliegenden Erfindung, einen Gas strom
als Antriebsmittel für das strangförmige Textilgut einzusetzen, werden überraschenderweise
die Schwierigkeiten Uberwunden, welche sich beim Warentransport allein mittels einer
Flüssigkeit ergeben.
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Durch die erfindungsgemäße Bedüsung des Warenstranges mit Gas in Jet-Färbeapparaten
ist es nunmehr möglich, das Beschicken der Anlage mit dem Textilgut auch ohne Flüssigkeit,
d.h. ohne die Mitwirkung eines Vorbehandlungsbades durchzuführen. Für die Anwendung
nach dem neuen Verfahren kann das zu behandelnde Fasermaterial somit in trockenem
oder feuchtem Zustand vorliegen. Als Gas wird in vielen Fällen vorteilhaft strömender
Dampf benutzt, wodurch gleichzeitig mit dem Beschicken des
Färbebehälters
eine Entlüftung desselben sowie auch eine gleichmäßige und schnelle Aufheizung von
Textilgut und der Düsen-Stückfärbe-Anlage erfolgt. Die nachfolgenden Behandlungen
in den flüssigen Medien können dann isotherm erfolgen, indem man die Behandlungsflotten
bei der Materialtemperatur einbringt. Eine unnötige Abkühlung kann so vermieden,
ein notwendiges Wiederaufheizen umgangen werden.
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In anderen Fällen kann Luft oder, wo der in ihr enthaltene Sauerstoff
stören sollte, Stickstoff als Treibgas verwendet werden.
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Nach Beendigung des Füllvorgangs des Färbebehälters mit Behandlungsflotte
kann nunmehr die Fortbewegung des Textilgutes sowohl mit Behandlungsflotte als auch
mit Gasstrom weitergeführt werden. Im allgemeinen wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren im Verlauf der Naßbehandlungsoperation eine Förderung des Warentransports
mittels Gasstrom und durch die Flottenzirkulation erfolgen.
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Neben einer solchen zusätzlichen oder alleinigen Bedüsung desstrangförmigen
Textilgutes mit Gas ist es möglich, den Warenumlauf in der Jet-Anlage gleichzeitig
durch eine angetriebene Walze oder ein Walzensystem mechanisch zu unterstützen.
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Aufgrund der vorstehend erläuterten Maßnahmen sowie auch durch besondere
Vorkehrungen, die eine Verbesserung der Gleiteigenschaften des Textilmaterials am
Apparateboden gewährleisten, ist es erfindungsgemäß nunmehr möglich, den Behandlungsprozeß
in sehr kurzem Flottenverhältnis vorzunehmen.
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Eine erhöhte Gleitfähigkeit des Färbegutes wird durch Führung des
Textilmaterials über eine oberhalb der Behältergrundfläche parallel in Warenlaufrichtung
angeordnete Vielzahl von Rundstäben, Mehrkantstäben oder
lattenförmigen
Profilen, erreicht.
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Die glatte Oberflächen-Beschaffenheit genannter Gleitvorrichtungen,
hergestellt aus hitzebeständigem synthetischem Material, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen,
fördert eine gleichmäßige Verteilung der in den Speicher eintretenden Ware und deren
Weitertransport und verhindert somit eine örtlich unerwünschte Verdichtung des Textilmaterials.
Hierbei kann der äußere Durchmesser der Profile 0,5 bis 5 cm, vorteilhaft 1,5 bis
3 cm, betragen. Die Anordnung der beschriebenen Gleitvorrichtung wird im allgemeinen
1 bis 10 cm oberhalb der Grundfläche des Färbebehälters vorgenommen, wobei diese
Distanz jedoch für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unerheblich
ist.
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Der seitliche Abstand der Stäbe bzw. Profile untereinander wird derartig
gewählt, daß je nach Beschaffenheit des strangförmigen Textilgutes eine sichere
Warenführung erfolgt. Er beträgt zweckdienlich 1 bis 3 cm und kann den Erfordernissen
angepaßt werden.
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Die Vorkehrungen entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren erlauben
fernerhin das Ablassen und Wiederauffüllen des Behandlungsbades unter isothermischen
als auch, wenn nicht erforderlich, nicht isothermischen Bedingungen bei Temperaturen
unterhalb oder oberhalb 1000C bei gleichzeitigem weiteren Materialumlauf durch Transport
des Textilgutes mittels Gasströmung. Auch diese Maßnahme führt zu einer erheblichen
Abkürzung der Gesamtbehandlungszeit.
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Darüber hinaus ist man durch eine solche Prozeßführung erstmalig in
der Lage, mehrere Heißbehandlungsschritte, gegebenenfalls sogar unter Hochtemperatur-Bedingungen,
ohne Stillstand der Ware und ohne zwischenzeitliches Abkühlen des Textilmaterials
hintereinander durchzuführen.
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Dadurch ist es möglich, bei den Zwischenstufen der Verfahren den Warentransport
ohne Flotte und ohne Wärmeverluste fortzusetzen. Zweckmäßig wird in einem derartigen
Fall der Warentransport entsprechend den unterschiedlichen Verfahrensstufen wahlweise
durch Gas- und/oder Flüssigkeitsströmung geschehen. Besonders vorteilhaft wirkt
sich diese Variante beispielsweise bei Alkalisierungsprozessen von Polyesterfasern-
bzw. -fäden und anschließender Farbbehandlung aus.
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Ein weiterer Vorteil der neuen Arbeitsweise ergibt sich bei Färbeprozessen
von Webwaren, die texturierte Polyesterfäden enthalten, wobei durch optimale Schrumpfauslösung
die Gefahr von Falten- und Bruchbildung entscheidend verringert wird. Die Vorzüge
sind verfahrensgemäß auch dann noch gegeben, wenn die nachfolgende Behandlung nach
dem ersten Behandlungsbad nicht isotherm erfolgt.
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Das nachfolgende Beispiel soll nur die Möglichkeiten, die das neue
Verfahren bietet auf zeigen, ohne es in irgendeiner Weise einzuschränken.
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Be,i,s,eiel In eine Düsen-Färbeanlage läßt man 70 kg trockenen Baumwolltrikot
in Strangform einlaufen, wobei der Warentransport durch einen Dampfstrom aus dem
Düsensystem bei einem eingestellten Dampfdruck von 1 bar Überdruck und gleichzeitig
durch die ebenfalls durch die Düsen zulaufende Behandlungsflotte erfolgt.
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Diese erwärmt sich dabei auf 300C und benetzt durch die mechanische
Wirkung von Dampf und Wasserströmung das Farbgut.
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Nach Beendigung des Beschickungsvorganges wird die
Strömung
durch die Düsen unterbrochen und das Gewirk derartig zusammengenäht, daß ein endloser
Warenstrang entsteht. Durch kurzzeitiges Betreiben der Düsen allein mit Dampf wird
die Jet-Anlage dann entlüftet. Man verschließt sodann die Eingangsöffnung des Färbejets
und versetzt unter Verwendung von weiterem Dampfstrom (Bedingungen wie oben) und
Zirkulation der Behandlungsflotte das Textilgut erneut in Umlauf, bis die Temperatur
der Flotte 600C erreicht hat.
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Während dieses Vorgangs setzt man der Flotte in der angegebenen Reihenfolge
zu 1 g/l eines Sequestriermittels auf Basis Äthylendiamin-Tetraessigsaurem Natrium,
20 cm3/l Natronlauge 32,5 %ig und 2,5 g/l Natriumdithionit und läßt anschließend
5 Minuten zur Verteilung zirkulieren.
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Dann werden 3 % bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware des Farbstoffes
Vat Orange 7 (C.I. Nr. 71105), in etwas Wasser von 400C aufgeschlämmt, in den-Färbejet
eingebracht.
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Man färbt bei 600C 30 Minuten, wobei der Warentransport ausschließlich
durch die zirkulierende Flotte erfolgt.
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Nach Ablauf der Färbezeit wird die Flotte abgelassen, wobei entsprechend
der Entleerung des Apparates, Dampf aus den Förderdüsen die weitere Förderung des
Materials übernimmt. Durch Zulauf von kaltem Wasser wird dann gespült. Das Spülen
erfolgt also übergangslos und ohne Warenstillstand.
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Der Warentransport mittels Dampf wird solange aufrechterhalten, bis
genügend Wasser im Apparat ist und dieses allein diese Funktion übernehmen kann.
Daher wird dann die Dampfzufuhr zu den Düsen abgestellt.
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Das Spülwasser hat eine Temperatur von 300C erreicht.
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Es wird nun durch weiteren Zulauf von kaltem Wasser im Überlauf klar
gespült. Danach wird die Wasserzufuhr abgestellt, das im Apparat befindliche Wasser
auf 300C erwärmt und durch Zusatz von 2 cm3/l Wasserstoffsuperoxid 33 %ig während
10 Minuten oxidiert.
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Danach wird abermals ohne Warenstillstand durch Zufuhr von kaltem
Wasser im Überlauf fertig gespült.
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Nach dem Trocknen erhält man eine egale Orangefärbung des Trikots.
Die Färbeoperation zeichnet sich durch folgende Vorteile aus. Durch das nahtlose
Übergehen von einem Färbeschritt zum anderen, infolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen,
werden 20 - 30 Minuten Färbezeit gespart. Der Hydrosulfitverbrauch ist um ca. 10
% erniedrigt.