DE2937002C2 - Verfahren zum Entschlichten von bahnförmigem Gewebe - Google Patents

Description

Verfahren zum Entschlichten von bahnförmigem Gewebe, bei dem die Schlichte kontinuierlich mittels Wasser ausgewaschen, die dabei entstehende Schlichtemittellösung vom Gewebe abgetrennt und anschließend möglichst vollständig erneut zum Schlichten verwendet wird.

Schlichten sind mehr oder weniger leicht wasserlösliche Polymere, die auf Textilfaden aufgebracht werden, um diese für einen Verarbeitungsprozeß, insbesondere das Weben, strapazier- und gleitfähiger zu machen. Nach dem Verarbeitungsprozeß müssen sie in der Regel wieder entfernt werden (Entschlichtung). Gemäß dem Stand der Technik entschlichtet man, indem man das vom Verarbeitungsprozeß (Weben) her trockene, mit Schlichte beladene Textilgut (Rohgewebe) ein Wasserbad durchlaufen läßt und anschließend abquetscht (z. B. Breitwaschmaschine, Jigger, Haspelkufe, Strangwaschmaschine). Je nach der Wasserlöslichkeit der Schlichte empfiehlt es sich unter Umständen, dabei höhere Temperaturen und/oder Tenside und/oder Enzyme anzuwenden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes ist man bestrebt, einen möglichst hohen Anteil der vom Gewebe heruntergewaschenen Schlichte wieder zu verwenden. Dazu muß die stark verdünnte Waschlösung aufgestärkt (= aufkonzentriert) werden. Dies geschieht durch Eindampfen oder durch Ultrafiltration. Beide Methoden erfordern einen hohen Aufwand, die eine vor allem energetisch, die andere apparativ.

' Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlicheres Verfahren zum Aufstärken von Schlichtewiischflotten zu entwickeln, das nach Möglichkeit auf Standardmaschinen der Textilveredlung durchzuführen ist, also ohne Eindampfanlagen und ohne

ίο Ultrafiltrationsanlagen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in dein Verfahren gemäß den Ansprüchen.

Als Schlichte-Waschflotten eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren alle Waschflotten von wasserlöslichen Schlichten, soweit sie für eine Wiederaufbereitung geeignet, d.h. im wesentlichen frei von Fremdsubstanzen sind. Als Fremdsubstanzen kommen vor allem Entschlichtungshilfsmittel (Enzyme, Tenside, Alkali), aber auch vom Textilgut heruntergelöste Stoffe wie Faserpräparationsmittel, Schmälzmittel, Schmieröle (vom Webstuhl) sowie natürliche Faserverunreinigungen wie Pektine, Wachse u. a, ferner beim Sengen entstandene Abbauprodukte, kurz »Schmutz«, in Betracht Geringe Mengen an derartigen Fremdsubstan- zen in diesen Waschflotten, die bei der Wiederverwendung nicht stören, beeinträchtigen das erfindungsgemäße Verfahren nicht

Übliche wasserlösliche Schlichtemittei sind synthetische oder (meist modifizierte) natürliche Hochpolyme- re, ^Tvie leimartige Eiweißstoffe, Polymerisate auf Acrylatbasis, Carboxymethylcellulose, Alginate, Polyvinylalkohol und wasserlösliche Stärkeprodukte. Das trockene Gewebe muß für das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen mit der gleichen Schlichte beladen sein wie die Schlichte-Waschflotte, der Wasser entzogen werden soll. In gewissem Umfang kann man auch mit Misch-Schlichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten, insbesondere wenn sich die Mischungskomponenten bezüglich der anschließend genannten Eigenschaften ähnlich sind. Besonders günstig für das erfindungsgemäße Verfahren sind solche Schlichtemittel, die eine möglichst geringe Viskosität aufweisen und die außerdem eine hohe Quellungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur sowie eine geringe Sorptionshysterese besitzen. Diese Forderungen werden z. B. von Schlichtemitteln auf Acrylatbasis gut erfüllt

Für das Gegenströmenlassen der Schlichte-Waschflotte ist ein inniger Kontakt zwischen der flüssigen

so Phase und dem Rohgewebe günstig, obwohl die Wasserextraktion im Prinzip auch über die Gasphase möglich wäre. Für das Gegenströmenlassen mit innigem Kontakt eignen sich besonders Waschaggregate vom Rollenkufen-Typ, wobei die vertikale Warenführung und Abschotten besonders vorteilhaft ist Dabei ist es nicht erforderlich, daß das Waschaggregat voll geflutet ist, jedoch müssen die unteren Walzen zu mindestens V3 in die Waschflotte eintauchen.

Die Kontaktzeiten für die Wasserextraktion richten

sich hauptsächlich nach der Quellungszeit des Textilgutes und seiner Beladung sowie nach der beabsichtigten Wasserextraktionsleistung. Im allgemeinen sind 40 Sekunden Kontaktzeit der Rohgewebe mit der Flotte bei leicht quellenden und solvatisierenden Schlichtemit teln wie Acrylat-Schlichten ausreichend. Da die Schlichtewaschflotte, insbesondere bei hoher Anreicherung, auch höhere Viskosität aufweist und am Textilgut haftet, kann die Wasserextraktion bei kürzeren

Kontaktzeiten durch einen Luftgang in gewissem Umfang verstärkt werden. Auch mit 10 Sekunden Flottenkontaktzeit und ca. 50 Sekunden Luftgang werden noch sehr gute Wasserextraktionswerte erhalten.

Aus dem Wareninhalt der Behandlungs'aggregate und der Kontaktzeit resultiert dann die Warenlaufgeschwindigkeit

Der Gegenstrom an Schlichte-Waschflotte wird so eingestellt, daß pro kg Textilgut 0,2 bis 5 1, vorzugsweise 0,3 bis 2,5 1 Flotte entgegenströmen. Die vom Textilgut und/oder dessen Beladung der Flotte entzogene Wassevmenge stellt man zweckmäßig auf 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,3 bis 1,3 1 Wasser pro kg Textilgut ein. Diesen Wasserentzug kann man mit den bekannten kontinuierlicher. Hochfeuchtmeßgeräten (Zentimeterwellen-Absorption) oder durch Herausschneiden von Proben und Wiegen ausreichend genau ermitteln. Als Stellgrößen für den Wasserentzug dienen z. B. die Kontaktzeit, die Temperatur und riie bekannten Intensivierungseinrichtungen von Wasch- und Imprägnieraggregaten (z. B. Auflagewalzen, Planetenwalzen, Unterflottenquetschen, Schlagwalzen, Spritzdüsen, Brechwalzen, Schotten, Mäanderführung) sowie insbesondere das Gewichtsverhältnis von eingesetzter Flotte zu eingesetztem, mit Schlichte beladenem Rohgewebe.

Günstig ist es dabei, dieses Gewichtsverhältnis für den Schlichtewaschflottenzulauf so einzustellen, daß die daraus sich ergebende Menge an aufgestärkter Flotte zur Wiederverwendung eine Grenzmenge, die in der Größenordnung von 0,5 l/kg liegt, nicht übersteigt. Der genaue Wert dieser Flottengrenzmenge ist diejenige Menge an Wiederverwendungsflotte in 1 pro kg Rohgewebe, mit der sich beim Ansetzen der Schlichteflotte für die Kettgarne kein Oberschuß an Flotte ergibt. Die Flottengrenzmenge ist umso höher, je größer der Gewichtsanteil der Kette am Gewebe ist, je höher der Schlichteflottenauftrag auf die Kette ist, je weniger frisches Schlichtemittel man zum Aufstocken auf die Sollkonzentration der Flotte benötigt (zum Ausgleich für die sonst immer stärker werdende Anreicherung von Verunreinigungen sowie von Schiichtemittelverlusten durch unvollständiges Auswaschen beim Entschlichten) und je niedriger der Kondensatanfall in der Flotte beim Aufheizen mit Dampf gehalten werden kann.

Am Ende der Wasserextraktionsstrecke wird das Textilgut von anhaftender Schlichte-Waschflotte möglichst weitgehend befreit. Dazu eignen sich die bekannten Aggregate wie Quetschwerk, Saugtrommel, Saugschlitz. Die dabei abgetrennte Schlichte-Waschflotte wird dem Gegenstrom zugeführt, vorzugsweise an derjenigen Stelle der Gegenstromanordnung, an der die Waschflotte ungefähr die gleiche Konzentration hat (Messung z. B. über Brechungsindex, Viskosität oder Leitfähigkeit) wie die abgetrennte Flotte. Man hält sich also hier zweckmäßigerweise nicht, wie bei der Gegenstromwäsche üblich, konsequent an das Gegenstromprinzip, d. h. man mischt die von dem Textilgut abgetrennte, wesentlich konzentriertere Flotte nicht mit der stark verdünnten, eingespeisten Schlichte-Waschflotte, sondern überspringt einen Teil des Gegenstroms und speist sie nach den angegebenen Kriterien ein.

Bei einer der Natur des Textilgutes entsprechend hohen Flottenabtrennung nach der Wasserextraktion stellt sich eine End-Beladung des Textiigutes mit Schlichtemittel ein, die in der gleichen Größenordnung liegt wie die Beladung des in den Gegenstrom einlaufenden Textilgutes Seilbst wenn bei dieser Wasserextraktion die Beladung des austretenden Textilgutes mit Schlichtemittel etwas höher liegen sollte als die des eintretenden, was einer negativen Waschwirkung gleichkommt, wird dadurch weder der Wasseremzug noch der Erfolg hinsichtlich der Anreicherung für die Wiederverwendung der Schlichte in Frage gestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zwar prinzipiell in einer Behandlungsstation für sich durchgeführt werden, insbesondere wenn Platzgründe dazu zwingen.

ίο Normalerweise wird man es jedoch im Verbund mit Behandlungsprozessen der Textilindustrie anwenden, d. h. im örtlichen Bereich von der Vorbehandlung in der Veredlung bis zur Schlichterei in der Weberei. Die Wasserextraktionsstation wird üblicherweise ihren Standort in der Vorbehandlung, vorzugsweise in Kombination mit Schlichte-Auswaschanlagen haben. Durch ein geeignetes Transportsystem (Rohrleitung, Container) wird dann von dort aus die aufgestärkte Schlichte-Waschflotte zur Wiederverwendung in die Schlichterei geleitet. Zweckmäßigerweise koppelt man die Wasserextraktion direkt im Kontinuelauf mir dem Entschlichten. Wird dabei mehr Wasser als physikalischchemisch erforderlich (vgl. W. Rüttiger, textil praxis international 1979, S. 1380,1544 und 1629) benutzt, dann kann unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens nur ein Teil der Schlichte-W aschflotte durch Wasserextraktion aufgestärkt werden. Somit zielt die Erfindung vor allem darauf ab, die Wasserextraktion mit einem Anreicherungs-Schlichteauswaschen zu koppeln,

jo so daß möglichst alle anfallende Schlichte-Waschflotte zur Wiederverwendung rückgeführt werden kann, d. h. daß keine wesentlichen Verluste und keine Umweltbelastung durch Ablassen von Schhchte-Auswaschflotte ins Abwasser entstehen, daß also der Entschlichtungspro-

S5 zeß bis auf Restbeladungswerte von 1 Gew.-% und weniger ohne Abwasseranfall auskommt.

Unter dem Anreicherungs-Schlichteauswaschen sollen hier die bekannten Schlichte-Auswaschverfahren verstanden werden, bei denen das ausgewaschene Schlichtemittel wieder verwendet wird. Das sind Verfahren, bei denen im wesentlichen ohne Hilfsmittelzusätze mit weniger als 5 1 Frischwasser/kg Textilgut und einem Gesamtwaschwirkungsgrad (zur Definition und Meßmethodik vgl. textil praxis internationl, 1974, Heft 1, Seiten 90 bis 93) von 60 bis 95, meist um 70 bis 80% gearbeitet wird. Diese Verfahren ergeben in Kombination mit der erfindungsgemäßen Wasserextraktion günstige Ergebnisse, wenn die nach dem Anreicherungs-Schlichteauswaschen anfallende Schlichte-Waschflotte unter 1,6, vorzugsweise unter 1,4 l/kg zu entschlichtenden Textilgutes liegt.

Im Prinzip ist es für die Kombination des Anreicherungs-Schlichteauswaschens mit der erfindungsgemäßen Wasserextraktion gleichgültig, ob die für die Wasserextraktion einzusetzende Schlichte-Waschflotte im Gegen- oder Gleichstrom gewonnen worden ist. Eine besonders einfache und hochwirksame Kombination ergibt sich jedoch, wenn man die Wäsche als Gegenstromwäsche führt, wobei die zugeführte Frischwassermenge (ggf. einschließlich Dampfkondensat beim Heizen mit Dampf) gleich der Summe des erfindungsgemäß extrahierten Wassers und des Volumens der nach der Wasserextraktion entzogenen aufgestärkten Schlichteflotte ist. Dies kann in einfacher und sicherer Weise erreicht werden, wenn man Extraktions- und Waschabteile als kommunizierende Röhren installiert, dabei für gleiches Niveau der unteren Walzen in allen Aggregaten sorgt und das Frischwasser über einen

Niveaufühler gesteuert am Ende der Anlage einspeist. Mit den oben genannten Intensivierungseinrichtungen und ggf. erhöhter Flottentemperatur kann die Waschwirkung bei der Anreicherungswäsche dann auf Waschwirkungsgrade von 70 bis 90% angehoben werden. Je nach Art und Grad evtl. Verschmutzungen des zu entschlichtenden Textilgutes kann es vorteilhaft sein, das Schlichteauswaschen bei nur wenig oder gar nicht erhöhter Temperatur durchzuführen, damit die Schlichte-Waschflotte möglichst wenig verunreinigt wird. Dazu wählt man zweckmäßig einen Waschwirkungsgrad, der in der Regel nicht über etwa 75% liegt.

Von den Intensivierungseinrichtungen sind diejenigen am vorteilhaftesten, die ein möglichst steiles Konzentrationsgefälle ( = hoher Konzentrationsgradient) im Behandlungsbad bewirken, ohne den Stoffaustausch zu behindern. Das sind beispielsweise Schotten, Brech- und Auflagewalzen, nicht aber die Umwälzeinrichtungen der klassischen Imprägnierabteile.

Es ist, wie bereits erwähnt, zweckmäßig, die jeweils zwischen den einzelnen Abteilen vom Textilgut abgetrennte Waschflotte entsprechend ihrer Konzentration unter Überspringen eines Teils des Gegenstroms an der konzentrationsgleichen Stelle der Abteile einzuspeisen. Eine hohe Abtrennquote wirkt sich dabei auf das Verfahren günstig aus.

Optimale Ergebnisse zeigt die Kombination von Anreicherungsschlichteauswaschen und erfindungsgemäßer Wasserextraktion, wenn beim Anreicherungsschlichteauswaschen nach dem Gegenstromprinzip die am Auslauf des Textilgutes vom Textilgut abgetrennte Waschflotte eine Konzentration an Schlichtemittel im Bereich von 5 bis 50 g/l hat. Ist diese Konzentration geringer, so bedeutet dies ein so gründliches Auswaschen, daß das Mitauswaschen von Verunreinigungen des Textilgutes kaum vermieden werden kann. Diese reichern sich dann in der Schütte-Waschflotte an und führen zu Störungen. Bei höherer Konzentration der abgetrennten Schlichte-Waschflotte an Schlichtemittel bleibt zuviel Schlichtemittel auf dem Textilgut, d. h. es wird nicht genügend Schlichtemittel zurückgewonnen und außerdem die nachfolgende Veredlungsstufe, z. B. die Alkaliabkochung, Mercerisage oder Bleiche, mit zuviel Schlichtemittel belastet. Bei Geweben mit geringer Schlichteauflage (bis zu 60 g Schlichte pro kg Gewebe) erhält man im unteren Bereich der genannten optimalen Konzentrationsspanne die günstigsten Ergebnisse, während man bei hoher Schlichteauflage, das sind z. B. 100 g/kg Gewebe, und hoher Endabtrennung (z. B. starker Abquetschung) vorteilhaft im oberen Bereich der Konzentrationsspanne arbeitet

Der hier vorgeschlagene Konzentrationsbereich läßt sich meßtechnisch mit bekannten Methoden überwachen. Brechungsindex oder Viskosität der Flotte können bei den niedrigeren Werten zu größerem Aufwand führen. Als besonders einfach und sicher erwies sich die Leitfähigkeitsmethode, die allerdings nur bei den Schlichten auf Basis ionogener Polymere zu guten Ergebnissen führte.

Gegenüber dem herkömmlichen Eindampfen der Schlichte-Waschflotte erspart das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur in erheblichem Umfang Energie, sondern auch die Anschaffung einer Eindampfanlage, denn das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich mit den üblichen Waschanlagen, die im Textilveredlungsbetrieb ohnehin vorhanden sind, durchführbar. Auch gegenüber dem herkömmlichen Aufkonzentrieren durch Ultrafiltration wird die Anschaffung und der Betrieb einer aufwendigen, an sich betriebsfremden Apparatur eingespart.

Die in den Beispielen genannten Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1
A. Ausgangsmaterial

Es wurde Polyester(PES)-Baumwoll(Bw)-Ware bein nutzt, die mit einer handelsüblichen Polyacrylat-Schlichte geschlichtet und dann verwebt worden war:

PES/BW 50:50; Originalbreite 1,8 m; Flächengewicht= 130 g/m².
Kettfadenzahl 27 cm-¹, Schußfadenzahl 25 cm-¹,

¹' Leinwandbindung

Textiigutdichte:

393 g/l - Materialdicke = 0,32 mm Zwischenraum volumen 1,8 l/kg
Durchströmungskennzahl Ki =0,166 —

^:" Feuchtegehalt: 2-3%

Die Schlichtebeladung wurde nach verschiedenen Methoden bestimmt:

1. Standard-Alkaliwäsche: 7,7%
(Meßwert)-1,5%
(Erfahrungskorrektur) 6,2%

2. Ausschütteln mit Wasser (1 :12) und

a) Schlichtegehalt über Leitfähigkeit 5,0%

b) Schlichtegehalt über Titration 5,8%
^J" c) Schlichtegehalt über Gewichtsverlust 6,7%

Bei der gravimetrischen Methode 2c) wurden der Krumpf der Ware und Verluste an Verunreinigungen des Fasermaterials nicht berücksichtigt. Die Ware zeigt

y, außerdem im Flächengewicht (mit Schlichte) recht häufig Unterschiede im Bereich von ±5% (Meßprobengröße ca. 2 χ 2 cm). Als wahrscheinlichster Wert für die Schlichtebeladung wurden 5,0% oder 50 g/kg angesetzt Die Ware wurde in 4 gleichbreite Streifen aufgeschnitten (45 cm) und ohne Verleimung der Kanten für .die Versuche aufgedockt.

B. Versuchsablauf und Ergebnisse
a) Vorschärfen der Behandlungseinheiten

Da nur begrenzte Mengen Rohware zur Verfügung standen und damit möglichst viel Information erarbeitet werden sollte, erschien ein Vorschärfen der Flotte in

so den einzelnen Behandlungsabteilen mit Schlichtemittel angebracht Für einen Versuch standen rund 350 ni Rohware zur Verfügung. Das sind insgesamt 21,6 kg Textilgut mit ca. 14 kg Schüchtebeschwerung. Bei der minimal möglichen Behandlungsflottenmenge von 251 ohne Vorschärfen ist also maximal eine Konzentration von 52 g Schlichtemittel pro Liter möglich.

Wasserextraktionsabteil:
(für das erfindungsgemäße Verfahren)

Flottenmenge:

Anreicherungs-Vorwaschabteil:
(Abteil 1;

Stand der Technik)
Flottenmenge:

50g/lAcrylat

251mitl,25kg
Acrylat

25 g/l Acrylat

251 mit 0,625 kg
Acrylat

Anreicherungs-

Nachwaschabteil:

(Abteil 2;

Stand der Technik)

Flottenmenge:

Aufgestärkles Wasser für
die Anfahrphase:

lOg/1 Acrylat

50 I mit 0,500 kg
Acrylat

10 g/l Acrylat

b) Anfahrbetrieb

im Anfahrbetrieb wurde die geschlichtete Rohware so lange gefahren, bis im Wasserextraktionsabteil die vorgegebene Sollkonzentration von 70 g/l Acrylat (9,5°Brix) erreicht war. Während des Anfahrbetriebes wurden die Prozeßdaten erfaßt und einige Varianten der Fahrweise überprüft. Dabei wurde die Schlichtewaschflotte aus den Anreicherungsabteilungen vollständig dem Wasserextraktionsabteil zugeführt. Dem Wasserextraktionsabteil wurde keine Flotte entnommen, so daß weder Abwasser anfiel noch Aufstärkungsflotte entnommen wurde. Es wurden insgesamt 220 m Ware entsprechend 13,2 kg Textilgut für den Anfahrbetrieb benötigt. Dazu wurden über eine Niveauregelung am Anreicherungsnachwaschabteil in 12 Schüben zu ca. 850 ml insgesamt 10,1 1 vorgeschärfter Waschflotte eingespeist. Daraus ergibt sich als Mittelwert ein Waschwasserverbrauch von 0,76 l/kg Rohgewebe.

Im Anreicherungsnachwaschabteil wurde der Sollwert des Niveaureglers so eingestellt, daß die unteren Umlenkwalzen gerade von Waschflotte bedeckt waren. Nach jeweils 50 m Warenlauf wurden nach der Endquetsche Gewebeabschnitte entnommen, um den Schlichterestgehalt zu analysieren. Dazu wurden die Gewebeproben einmal im Flottenverhältnis 1:12 kalt ausgeschüttelt, wobei sich folgende Werte für den Gewichtsverlust ergaben:

Durchgelaufene	Bestimmung des Gewichtsverlustes	ι durch Leitfahigkeits-
Ware	gravimetriscl	analyse
		(g/kg)
(m)	(g/kg)	4,2
50	3,5	3,0
100	3,4	74
150	3,8	3,0
200	ύ

Bei der gravimetrischen Bestimmung des Gewichtsverlustes wurde das Krumpfen des Gewebes und das Auswaschen von Verunreinigungen nicht berücksichtigt Bei der Leitfähigkeitsanalyse wurde mit einer spez. Leitfähigkeit von 3,0 ■ 10~⁵ pro (Ohm ■ cm) für das g Acrylat pro kg Textilgut gerechnet Wenn auch die Werte obiger Tabelle nicht mit letzter Präzision übereinstimmen, was bei diesen niedrigen Beladungen zu erwarten war, ergibt sich nach diesen beiden voneinander unabhängigen Methoden für den Anfahrbetrieb eine Restbeladung des Textilgutes von etwa 03% an Acrylatschlichte.

Für die Schlichtebilanz ergaben sich im Anfahrbetrieb folgende Zahlen:

Eintrag:

Vorlage durch Vorschärfen: 2,375 kg

Eintrag durch Rohgewebe: 1,3 kg

Eintrag durch Waschwasser: 0,101kg

Durch Abklemmen der Gegenstromverbindungslei- κι lung beim Einfüllen wurde eine Vermischung der verschiedenen Flotten vor dem Anfahren vermieden.

Austrag:

Durch das Gewebe ausgetragen:

Verbleib:

In der Anlage verblieben:

Gesamt: 3,776 kg
0,086 kg
3,69 kg

Insgesamt wurde im Anfahrbetrieb bei einem Waschwasserverbrauch von ca. 0,8 l/kg Rohgewebe ein Waschwirkungsgrad von deutlich über 90% erzielt (mittlere Schlichtebeschwerung vom Anfangswert 50 g/kg auf einen End wert von ca. 3 — 4 g/kg).

2« Die hierbei gewonnene Schlichte wurde tel quel im Labor-Einzelgarnschlichte-Versuch wiedereingesetzt und ergab gegenüber der Originalschlichte keinerlei verschlechterte Werte. Für eine Mehrfachwiederverwendung der rückgewonnenen Schlichte ist der hier zu Demonstrationszwecken gegenüber dem Stand der Technik besonders hoch gewählte Waschwirkungsgrad nicht zu empfehlen wegen der dabei zu erwartenden Schmutzanreicherung.

c) Stationärer Betrieb

Im Wasserextraktionsabteil wurde laufend (Stichproben) über Brechungsindex- und Leitfähigkeitsmessungen sowohl in den 4 Gegenstromsegmenten (A bis D im Bild) als auch im Rücklauf des Quetschwerkes die Schlichtekonzentration in der Flotte verfolgt. Nach ca. 220 Minuten entsprechend 220 m Warendurchsatz war in den drei vorderen Segmenten des Wasserextraktionsabteils (A, B, C im Bild) ein Brechungsindex über 9° Brix, d. h. eine Acrylatkonzentration von über 70 g/l festzustellen.

Im Bild sind die Konzentrationen an Acrylat für jedes Segment des Extraktionsabteils in ihrem zeitlichen Verlauf dargestellt. Die Null-Linie deutet die vorgelegte Acrylatkonzentration beim Start der Gewebelaufbahn an. Die übrigen einstelligen Ziffern zeigen das Konzentrationsniveau nach der jeweiligen Laufzeit in Stunden. Zwei verschiedene Ziffern bei einem Niveau bedeuten, daß sich die Konzentration in der Zwischenzeit nicht geändert hat, genauer: daß zu beiden angezeigten Zeiten die gleiche Konzentration gemessen wurde. Das abgebildete Extraktionsabteil ist an eine prinzipiell gleichartig gebaute, handelsübliche Entschlichtungsanlage; hier bestehend aus den Abteilen ! und 2, von denen das erste dem abgebildeten Extraktionsabteil gleicht (das zweite wird später beschrieben), angeschlossen. Der Zulauf 1 im Bild wird dieser Anlage am Ende (in Strömungsrichtung; bzw. am Anfang in Warenlaufrichtung) des Gegenstroms, also an der Stelle mit höchster Schlichtekonzentration, entnommen. Der Flottenaustrag 2 im Bild besteht aus der zum Wiedereinsatz bereiten, angereicherten Schlichtewaschflotte. Die Abquetschflotte 3 im Bild wird von der Abquetschwalze Q unter Oberspringen der Abteile mit verdünnteren Flotten in das jeweils konzentrationsähnlichste Segment geleitet (im Bild beispielsweise Segment C). Die Kontaktstrecke (=Tauchstrecke) im abgebildeten Wasserextraktionsabteil betrug insgesamt 0,6 m, und die Gesamt-Kontaktzeit (Tauchzeit) betrug

36 Sekunden. Betrachtet man zunächst das Stgment A, dem die aufgestärkte Flotte für die Wiederverwendung entnommen wurde, so erkennt man, wie während des Anfahrbetriebes (3 Stunden) sich die Konzentration von 45 auf fast 70 g/l aufstärkte. Bereits dieser Wert von ca. 70 g/l liegt deutlich über der Konzentration an Schlichte auf dem Textilgut mit 50-60 g/kg. Obwohl nun laufend abgezapft wurde, stieg die Konzentration an Acrylat in Segment A im Lauf von 6 Stunden bis auf fast 90 g/l an. Dies hatte zur Folge, daß die Rückgewinnungsflotte im Mittel eine Konzentration von 85 g/l erreichte.

Diese Werte bestätigen, daß das erfindungsgemäße Konzept der Extraktion von Wasser aus einer hochbeladenen Schlichteflotte mit der Quellung von Textilgut und seiner Schlichtebeladung realisierbar ist. Entsprechend dem Gegenstromprinzip wurde die Schlichtewaschflotte 1 in Segment D eingespeist. Sie hatte während des stationären Betriebes eine Konzentration von 30 g/l, die durch den Wasserentzug um einen Faktor von 2 — 3 aufgestärkt wurde.

Der Beweis dafür, daß das Aufstärken hier durch den Wasserentzug und nicht durch Abtrennen oder Ablösen von Schlichtemittel zustande kam, ergibt sich aus der Analyse des Textilgutes. Dieses wies nach dem Verlassen der Quetsche eine mittlere Schlichtebeladung von ca. 50 g/kg auf, hatte also keine Schlichte abgegeben.

Auffallend ist, daß das Textilgut mit der Tauchflotte (Segment D), die durch Vermsichen der Schlichtewaschflotte mit der vom Textilgut eingeschleppten, bereits aufgestärkten Flotte entstand, nicht im Gleichgewicht stand. Die am Quetschwerk vom Rohgewebe abgetrennte Abquetschflotte 3 zeigte im Verlauf des Versuches bis zu doppelt so hohe Konzentrationen wie die Flotte im Segment D.

Als Nachwaschabteil stand ein Aggregat zur Verfügung, das mit ca. 50 Liter Minimal-Badvolumen und ohne Schotten keine Möglichkeit bot, einen wirksamen Konzentrationsgradienten aufzubauen. Im Anfahrbetrieb herrschte dort im Mittel an allen Meßorten eine Konzentration von ca. 10 g/l (1,3—l,6°Brix), während im stationären Betrieb, bei dem statt der vorgeschärften Lösung Frischwasser eingespeist wurde, die Konzentration relativ konstant bei 8,5 g Acrylat/I (1,1° Brix) lag.

Der Frischwasserverbrauch betrug während des stationären Betriebes 3,5 l/h ~ 60 ml/min ~ 1 l/kg Textilgut (Mittelwert über 2 Stunden und 120 m Rohgewebe).

Die Schlichtebeladung des auslaufenden Textilgutes lag während des stationären Betriebes nach der Gewichtsverlustmethode bei 4 —5 g/kg, nach der Leitfähigkeitsmethode bei 2 —3 g/kg. Somit war während der 2 bis 3 Stunden stationären Betriebs der Waschwirkungsgrad der Anreicherungswäsche bereits über 90%.

C. Verfahrenstechnische Daten

Vorversuche hatten ergeben, daß bei einer Warenlaufgeschwindigkeit von 1 m/min bereits ausreichende Verweilzeiten für den Prozeß vorliegen (bei einer größeren Anlage wäre die Laufgeschwindigkeit bei gleichen Verweilzeiteu entsprechend höher). Die Geschwindigkeit ließ außerdem noch ausreichend Zeit für umfangreiche Messungen und Kontrollen mit der vorhandenen Rohware. Damit wurden folgende Daten ermittelt:

Eintragsgrößen beim Extraktionsabteil

d) Die Anreicherungswäsche

Grundsätzlich ist es, wie bereits erwähnt, für die erfindungsgemäße Wasserextraktion gleichgültig, nach welcher der bekannten Recycling-Methoden man die nach der Wasserextraktion gequollene Schlichte vom Rohgewebe herunterholt, sofern dabei nicht mehr als 1,31 Schlichtewaschflotte pro kg Rohgewebe anfallen, 4-, und sofern dabei der Waschwirkungsgrad mit hoher Betriebssicherheit bei etwa 70% zu halten ist.

Damit für die Versuche diese beiden wesentlichen Randbedingungen sicher und mit wenig Aufwand eingehalten werden konnten, wurde hier die Gegenstromwäsche gewählt.

Die Ware hatte rvseh dem Endabquetschen eine Ss'sdu"** νοΓϊ es. 15 "/Ic" ^ Stichproben sn Acrylat be* einer Einlaufbelsdung von 50 g/kg in das Vorwaschabteil (Abteil 1), daraus resultiert ein Waschwirkungsgrad von 70%. Die dabei eingespeiste Gegenstromflotte hatte eine Acrylatkonzentration von 6—9 g/l im stationären Betrieb und eine Mengenleistung von 13 l/kg. Für die Anreichungswäsche wurde dabei grundsätzlich kalte Waschflotte benutzt (ca. 18° C).

Diese Werte zeigen, daß bei der hier gewählten niedrigen Laufgeschwindigkeit (1 m/min) bei ca. 7 m Gesamteinzugslänge (0,75 m Einlaufstrecke, 0,6 m Kontaktstrecke, Rest Luftgang) bereits die optimale Ausbeutequote (=Waschwirkungsgrad) von 70% erreichbar ist Es fehlt jedoch hier eine Sicherheitsreserve, weshalb mit einem weiteren Abteil (Abteil 2=Nachwaschabteil) gearbeitet wurde.

Textilgutdurchsatz:	60 g/mm
Schlichtebeladung:	58 g/kg
Acrylateintrag: Λ tirtl*Q(T Δΐ ITC t Ö I*L· t in iTCtli*\T ΪΟ Tilt· W/1	3,6 g/min a/A ΡΓ\/ΡΓΛΐΓΡη/Ίΐ ι η
r\U3liag rtlUMdritUIlgMlOllC ΛΙΙΓ Wl Menge:	CUCI VCI WCIlUUIl 0,6 l/kg
	(=Flotten-
	grenzmenge)
Austrag:	36 ml/min
Sollwert Ausbeute:	70%
Sollwert Acrylataustrag:	42 g/kg
erforderliche
Acrylatkonzentration	70 g/l
Wasserextraktion
erforderlicher Wasserentzug
aufgrund von Vorversuchen:	0,7 l/kg
erforderlicher Aufstärkungs
faktor:	ca. 230%
erforderliche Einspeise
konzentration der
Schlichtewaschflotte:	30 g/l Acrylat
erwarteter
Wascbwirkungsgrad:	0%(±15%)
(nach Vorversuchen)

Kontaktzeit und Luftgang

Die Kontaktstrecke Textilgut-Schlichtewaschflotte (Tauchstrecke) betrug 4 χ 150 mm=60 cm. Gesamteinzugslänge im Wasserextraktionsabteil=6,8 m, davon 0,75 m trockener Einlauf. Luftgang mit Schlichteflotte im Wasserextraktionsabteil=(5,8 - 0,75 - 0,6)=5,45 m.

Austrag durch Textilgut aus Extraktionsabteil

Liniendruck Quetschwerk:
Abquetschung bei hochviskoser

Flottenbeladung:
Austrag an Acrylat:

ca. 50 kp/cm

ca. 60%
ca. 50 g/kg

Waschwirkungsgrades von ca. 80% für die Anreicherungswäsche (Vor- und Nachwäsche) wurden die zu erwartenden Schlichtekonzentrationen in den Ein- und Ausgabezonen des jeweiligen Abteils abgeschätzt:

Für die Versuchsdurchführurg sollten mit Schlichte vorgeschärfte Flotten in den einzelnen Abteilen eingesetzt werden, um mit der zur Verfügung stehenden Ware auszukommen. Mit den ermittelten Daten ließ sich die Mengenbilanz für das Euraktionsabteil und die Anreicherungswäsche aufstellen. Unter Annahme eines Extraktionsabteil:

(Eingangssegment D)

Anreicherungsvorwasch-

abteil:

( = Abteil 1, Mittelwert

über die Segmente)

Anreicherungsnachwasch-

abteil:

(nur 1 Segment)

48,5 g/l Acrylat 21 g/l Acrylat

6 g/l Acrylat

I lici/u 1 BhUt Zcic

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entschlichten von bahnförmigem Gewebe, bei dem die Schlichte kontinuierlich mittels Wasser ausgewaschen, die dabei entstehende Schlichtemittellösiing vom Gewebe abgetrennt und anschließend möglichst vollständig erneut zum Schlichten verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das noch trockene, mit Schlichte beladene Gewebe zunächst mit der nach dem Auswaschen abgetrennten Schlichtemittellösung benetzt wird, so daß das Gewebe und die auf ihm haftende Schlichte durch Quellung und/oder Solvatation aus der anschließend abzutrennenden und wiederzuverwendenden Schlichtemittellösung Wasser aufnehmen und dadurch deren Konzentration erhöhen, und das Gewebe erst danach dem eigentlichen Auswaschvorgar.g unterzogen wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebebahn nach dem Benetzen während der Wasseraufnahme und/oder während des Schlichteauswaschens der Schlichtemittellösung entgegenläuft

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Quellung und/oder Solvation gebildete am Gewebe anhaftende Schlichtemittel-Wasser-Gemisch vor dem eigentlichen Auswaschvorgang abgetrennt und unter Überspringen eines Teils der Gegenströmung an konzentrationsgleicher Stelle der entgegenströmenden Schlichtemittellösung wieder zugeführt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entschlichten über mehrere Abtrennstufen die jeweils abgetrennte Schlichtemittellösung unter Überspringen eines Teils der Gegenströmung an konzentrationsgleicher Stelle der entgegenströmenden Schlichtemittellösung wieder zugeführt wird.