DE3241519C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Be­ handeln von Textilgut, vorzugsweise kontinuierlich ge­ förderter oder laufender Faserbänder aus synthetischen Fasern, bei dem das Textilgut von der Naßbehandlung kom­ mend abgequetscht und in einem Behandlungsraum über per­ forierte Trommeln, durch die ein heißes Medium strömt, geführt wird und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Textilgut wie Chemiefaserbändern, Kabeln, Kammzügen, Geweben, Gewirken und Faserverbundstoffen schließt sich an die Naßbehandlung die "Trocknung" an. Durch die Ein­ wirkung von Heißluft wird je nach dem Spannungszustand ein Schrumpfen der Filamente ausgelöst.

Nach der DE-AS 16 35 102 ist ein Siebtrommeltrockner mit einer Trommelanordnung in einer Ebene bekannt. Durch eine Blechwand wird dieser in zwei Behandlungsräume zur Thermoisolierung von Fadenscharen, Spinnkabeln oder Bän­ dern aus Stapelfasern getrennt. Im ersten Teil folgt die Trocknung und im zweiten Teil der Anlage die Fixierung der Farbstoffe bei Temperaturen von 170 bis 230°C. Die Kabel oder Kammzüge werden unter Voreilung gestaucht auf die erste Siebtrommel aufgelegt und in dieser Lage vom Saugzug gehalten. Dadurch ist es möglich, daß die vorher eingegebene fixierte Texturierung erhalten bleibt.

Bei Faserbändern werden hierbei die Knickstellen in den Fasern nicht ausgebügelt; es wird auch nicht angestrebt. Das Reißverhalten ist sehr schlecht und führt zu einem schlechten Lauf- und Spinnverhalten in der Weiterverar­ beitung, besonders bei Reißkabeln.

In der DE-PS 16 35 135 werden die Falten auf der ersten Siebtrommel bei der Übergabe zu den folgenden stufen­ weise bis zu einem Maximum vergrößert, die Wärmebehand­ lung des Textilgutes erfolgt im wesentlichen in dieser maximalen Faltenlage und die Fixierung des Textilgutes wird durch Kühlung in gestreckter Lage vorgenommen. Vor­ richtungsmäßig wird dies dadurch erreicht, daß die letz­ te Siebtrommel mit einer höheren Laufgeschwindigkeit gegenüber der vorletzten Siebtrommel die Faltung bis zur gestreckten Lage aufzieht und das Textilgut in dieser Form abgekühlt einem nachgeschalteten Transportband übergeben wird.

Auch mit diesem Verfahren und der Vorrichtung läßt sich keine befriedigende Trocknung und Schrumpfung innerhalb der einzelnen Bänder erzielen. Auch eine Nachbehandlung durch eine längere Ausgleichstrocknung verbessert nicht das Ergebnis, vielmehr treten dann durch Übertrocknung bzw. Überhitzungen Schädigungen am Filament auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der thermischen Behandlung nach der Naßbehandlung anzugeben, wodurch ein Textilgut mit gleichmäßigeren Eigenschaften für die Weiterverarbei­ tung erhalten werden soll.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren bzw. einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 gelöst.

Weiterbildungen des Anspruchs 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Die Aufteilung des Prozesses in zwei Abschnitte bewirkt, daß wegen der durch die ein- oder mehrmalige Plissierung und Streckung bewirkten Auflockerungen auch bei kriti­ schen Fasertypen eine sehr gleichmäßige Dämpfung, Schrumpfung und Trocknung erreicht wird, und wegen der noch ausreichenden Restfeuchte im zweiten Abschnitt die glattgezogenen Bänder so "ausgebügelt" werden können, daß keine Kräuselungen oder Knickstellen aus der Längs­ faltung im ersten Abschnitt im Filament verbleiben.

Die so hergestellten Fasern führen bei den Weiterverar­ beitern zu weniger Reklamationen, Reißkabel zeigen einen besseren Gruppenriß, Schnittfasern haben keinen erhöhten Kurzfaseranteil, das Lauf- und Spinnverhalten ist deut­ lich verbessert.

Das Textilgut aus praktisch allen Fasertypen durchläuft nach dem Waschprozeß eine Tauchbadpräparation und wird, bevor es dem Trockner zugeführt wird, abgequetscht. Durch die Präparation werden u. a. die Haftungseigen­ schaften der Filamente bei Faserbändern untereinander und damit auch die Laufeigenschaften der Bänder und spä­ ter der geschnittenen oder gerissenen Fasern in der Wei­ terverarbeitung verbessert. Es bilden sich jedoch bei Chemifaserbändern während der Naßbehandlung und insbe­ sondere auch durch die Präparation in einem Faserband, das bis zu ca. 6 Mio einzelne Filamente beim Titer 1,3 dtex enthalten kann, "Filamentgruppen" von einigen 100 bis zu zig Tausend Filamenten. Nach der Präparation wird durch die mechanische Entwässerung bei der Abquet­ schung die schon vorhandene Filamentgruppenbildung noch verstärkt. Die Gruppenbildung ist umso größer, je klei­ ner der Titer ist. Bisher hatte man diese Filamentgrup­ penbildung, die zu größeren Reklamationen führten, nicht im Griff.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die ein- oder mehrmalige Plissierung und Streckung bei der ther­ mischen Behandlung die Filamentgruppenbildung weitgehend aufgelöst. Nach dem Stand der Technik, beispielsweise gemäß DE-PS 16 35 135, wird das z. B. mit Faserbändern aus Polyacrylnitril im Siebtrommeltrockner nicht er­ reicht, d. h. die Filamentgruppen bleiben im oberen Feuchtebereich der Trocknung in einem Band erhalten, sie können sich sogar noch vergrößern. Freie einzelne Fila­ mente in einem Band trocknen dann in Bruchteilen von Se­ kunden, während für die Filamentgruppen bis zu mehrere Minuten erforderlich wären.

Nach der Erfindung lassen sich auch die Bedingungen für die der Trocknung nachgeschalteten Kräuselung optimal erfüllen. Hierzu ist es erforderlich, daß die Bänder und damit die Filamente nach der Trocknung glatt in die nachfolgende Kräuselmaschine laufen. Dieses wird erfin­ dungsgemäß durch das Glattziehen der Bänder im zweiten Anlageteil bei entsprechender Feuchte (4-20%) mit gleichzeitiger und anschließender Trocknung erreicht. Die Knickstellen aus dem ersten Behandlungsprozeß im ersten Anlageteil werden dabei "ausgebügelt", es tritt ein "Dampfbügeleffekt" auf.

Die Endtrocknung kann unter Spannung oder spannungsarm durchgeführt werden. Bei bestimmten Faserbändern wird dabei noch eine Schrumpfzulage von einigen Prozent be­ rücksichtigt.

Unter der Endfeuchte ist die hygroskopische Feuchte im üblichen Bereich von 20°C und der rel. Luftfeuchtigkeit von 60% gemeint.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung beispielhaft beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Schema der beiden Trocknungsteile mit den Um­ luftführungen;

Fig. 2 Längsschnitt durch den ersten Trocknungsteil;

Fig. 3 Querschnitt durch den ersten Trocknungsteil;

Fig. 4 Längsschnitt durch den zweiten Trocknungsteil;

Fig. 5 Ausschnitt aus dem ersten Trocknungsteil mit Dämpfzone;

Fig. 6 Schema mit integriertem HF-Feld im zweiten Trocknungsteil.

Die Vorrichtung besteht gemäß Fig. 1 hier im wesentli­ chen aus zwei getrennten isolierten Anlageteilen, einem ersten Behandlungsraum (Plissierteil) 1, in dem bevorzugt die Siebtrommeln in einer Höhe hintereinander angeord­ net sind und einem zweiten Behandlungsraum (Glatteil) 2 mit in der Höhe wechselweise stark versetzten Siebtrommeln 17, 18, 19. Der erste Behandlungsraum 1 ist in einen Behandlungsraum 3 und einen Ventilatorraum 4 unterteilt. Die Ventilatoren 5 halten durch Unterdruck in den Siebtrommeln 6 die Faser­ bänder auf der durchströmten Seite, auch im plissierten Zustand 7, an den Siebtrommeln 8, wobei die freie andere Hälfte 9 der Siebtrommel innen abgedeckt ist. Abgedeckte und nicht abgedeckte Seite der Siebtrommeln wechseln in bekannter Weise fortlaufend ab, von Trommel zu Trommel werden die Bänder wechselseitig durchströmt. Im Ventila­ torraum 4 sind zu jeder Siebtrommel ein Radialventila­ tor 5 und ober- und unterhalb des Behandlungsraums 3 Heiz­ register 10 eingebaut. Für Vergleichmäßigung der Strö­ mung sorgen, in Strömungsrichtung gesehen, hinter den Heiz- oder Kühlregistern Lochbleche 11. Im Einlauf der Vorrichtung ist hier, um Aufläufe zu vermeiden, z. B. eine feststehende Umlenkwalze 12 angeordnet, durch die die einlaufenden Bänder gestrafft und von der ersten Siebtrommel glatt über die untere Hälfte der Trommel eingezogen werden. Durch Senkung der Drehzahlen bzw. Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Siebtrommel gegenüber der ersten, entsprechend dem Plissierfaktor, erfolgt die Stauchung mit anschließender Plissierung der Bänder in Spalt 13 zwischen der ersten und zweiten Siebtrommel. Hierzu ist ein auf das Textilgut abgestimmter Spalt zwischen den Siebtrommeln erforderlich. Mit einer klei­ nen Einzugswalze kann keine ausreichende Stauchung der Bänder auf die erste Siebtrommel erfolgen.

Das Lockerungsverfahren, d. h. Stauchung mit folgender Plissierung von Faserbändern im ersten Behandlungsraum 1 be­ wirkt, daß die sich in der Naßbehandlung gebildeten Fi­ lamentgruppen in einem Band zum Teil lösen. Damit ist bei einfachen Fasern die Voraussetzung erfüllt, daß das gesamte Band (aus bis zu 6 Mio einzelnen Filamenten) vom Trocknungsmedium durchströmt werden kann, aber nicht un­ bedingt gleichmäßig.

Bei Fasern, die über die Präparation höhere Dosierungen am Haftungsmittel und anderen Zusätzen enthalten oder bei ausgeschrumpften Fasern, oder Fasern, die schon bei hohen Feuchten sehr gleichmäßig trocknen und schrumpfen müssen, reicht ein einmaliges Lockerungsverfahren zur Erzielung einer gleichmäßigen thermischen Behandlung meist nicht aus. In diesem Beispiel sind zwischen der vierten und fünften Siebtrommel 14 und der neunten und zehnten Siebtrommel 15 weitere Lockerungsstellen einge­ baut. Das Aufziehen der plissierten Bänder erfolgt so, daß es zu einer nahezu ruckartigen Streckung (ohne Deh­ nung) bzw. einem Glattziehen der Bänder kommt, bevor sie in diesem Zustand wieder gestaucht und neu plissiert werden. Die Neuorientierung, d. h. das Auflösen, Glatt­ ziehen, Stauchen und Plissieren kann auch stufenweise über mehrere Siebtrommeln durchgeführt werden.

Der besseren Zugänglichkeit halber sind die beiden Behandlungsräume 1, 2 durch einen Freiraum getrennt. Die erste Siebtrommel 17 im zweiten Trockner läuft wieder schneller als die letzte 16 im ersten Trockner. Dadurch wird die letzte Plissierung aufgezogen. Während im zweiten Behandlungsraum 2 die ersten vier Siebtrommeln 18 innen mit Abdeck­ blechen 19 am nicht bedeckten Umfang ausgerüstet sind, ist dieses bei den folgenden Siebtrommeln nicht der Fall, um den "Glätteeffekt" bzw. "Bügeleffekt" zu er­ höhen. Dabei werden die Faserbänder auf die geforderte Produktfeuchte getrocknet und auf der letzten oder den letzten Siebtrommeln gekühlt. Das Verhältnis der Sieb­ trommeln vom ersten zum zweiten Behandlungsraum sollte zwischen 0,1 und 5,0 liegen, z. B. 11 Siebtrommeln im ersten und 18 Siebtrommeln im zweiten Behandlungsraum.

Fig. 4 zeigt den Auslauf aus dem zweiten Trockner mit der Kühlzone. Der Abzug der Bänder erfolgt hier über ein Abzugstrio 20.

Gemäß Fig. 5 ist das Verfahren abgewandelt, indem im Eingangsbereich des Plissierteils 1 und/oder im Glatt­ bereich 2 je nach der geforderten Produktqualität zu­ sätzliche Dämpfzonen 21, zur Beschleunigung der Schrump­ fung bzw. Verbesserung des Glätteeffektes, vorhanden sind. Der Dampf wird zweckmäßigerweise in der Nähe der Übergangsstellen 22 zwischen den Siebtrommeln direkt auf die Bänder gegeben. Die Dämpfung kann mit Sattdampf und/oder überhitztem Dampf in einem Teilbereich erfol­ gen, der durch Schottwände 23 gegenüber dem anderen Be­ handlungsraum abgetrennt ist.

Aus dem Gesamtschema der Fig. 1 ist auch die Umluftfüh­ rung 24 bei dem Trockenprozeß zu ersehen; sie erfolgt für die zwei Bereiche getrennt. Dabei nimmt das jeweils im Gegenstrom geführte Trocknungsmedium im Trockner die durch die Trocknung freiwerdende Feuchtigkeit auf und gibt sie durch Kondensation in dem Kühlraum 25 wieder ab. Hierbei sollte für den ersten Behandlungsraum wegen der großen Verschmutzung und hohen Wasserbeladung der Umluft ein Wäschekondensator (Luftwäscher), der kaum verstopft, und im zweiten Behandlungsraum wegen der dort vorliegenden geringen Verschmutzung und Wasserbeladung der Umluft ein Lamellenkondensator eingesetzt werden. Im jeweiligen Um­ luftstrom kann der Frischluftanteil, der aus dem Raum in die Trockner einströmt und hinter dem Umluftventila­ tor wieder über das Dach geblasen wird, durch Drossel­ klappen auf 0-50% eingestellt werden. Je größer der Frischluftanteil, umso geringer ist der Druck und die Konzentration in den Trocknern. Die Emission von im Trockner verdunsteten Lösungsmitteln geht damit auch außerhalb des Trockners zurück.

In Fig. 6 ist zusätzlich ein Hochfrequenzfeld 26 in die Anlage zwischen dem Plissierteil 1 und der Kühlzone 27 eingebaut. Die Hochfrequenztrocknung bewährt sich beson­ ders zur Ausgleichstrocknung im Feuchtebereich zwischen 2 und 20%.

Dabei wird der Trocknungsraum 26 von heißer Luft durch­ strömt, die den durch die HF-Trocknung frei werdende Dampfmenge aufnimmt und im Kondensator wieder abgibt. Der Frischluftanteil kann auch hier wieder durch Dros­ selklappen eingestellt werden. Durch die Kombination der Konvektionstrocknung im ersten Anlageteil mit der HF- Trocknung im zweiten Behandlungsraum ergibt sich eine sehr kompakte und kleine Gesamtanlage mit einem sehr gleich­ mäßig getrocknetem Textilgut. Vorteilhaft hat sich das Einblasen von Frischluft und/oder Umluft unterhalb der übereinander angeordneten Elektroden zwischen den Wa­ renbahnen erwiesen, da hierdurch der Konvektionsteil erhöht und der Dampf sofort abgeführt wird.

Claims (6)

1. Verfahren zum thermischen Behandeln von Textilgut in Form von kontinuierlich geförderten Faserbändern aus synthetischen Fasern, durch Behandlung in zwei getrennten Behandlungsräumen über Siebtrommeln, durch die ein heißes Luftmedium strömt, und ab­ schließend gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut
in einem ersten Behandlungsraum als gestraffte, einlaufende Bänder von der ersten Siebtrommel glatt übernommen wird, bei der Übergabe zur zwei­ ten Siebtrommel eine Plissierung im Verhältnis von 1 : 1,2 bis 1 : 4 erfolgt, spannungslos ge­ schrumpft wird und auf eine Restfeuchte von 4 bis 20% getrocknet wird,
in einem nachgeschalteten, durch einen Freiraum ge­ trennten zweiten Behandlungsraum die erste Sieb­ trommel schneller betrieben wird als die letzte Siebtrommel des ersten Behandlungsraums, das Tex­ tilgut spannungsarm oder unter Spannung näherungs­ weise auf die hygroskopische Feuchte getrocknet wird, dabei die glattgezogenen Bänder so ausgebü­ gelt werden, daß keine Kräuselungen oder Knick­ stellen aus der Längsfaltung im ersten Behandlungs­ raum verbleiben und
das Verhältnis der Siebtrommelzahlen vom ersten zum zweiten Behandlungsraum zwischen 0,1 und 5,0 liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Behandlungsraum das Textilgut wieder­ holt plissiert wird und es zwischen den Plissier­ schritten stetig oder ruckartig gespannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut bei den einzelnen Plissierschrit­ ten unterschiedlich stark plissiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Behandlungsraum das Textilgut zusätzlich gedämpft wird, vorzugsweise indem die Sprühdampfmenge in der Nähe der perfo­ rierten Trommeln direkt auf die Bänder gegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Textilgut Faserbänder aus Polyacrylnitril verwendet werden.

6. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Textil­ gut in Form von kontinuierlich geförderten Faser­ bändern aus synthetischen Fasern zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsanlage in zwei durch einen Freiraum ge­ trennte Behandlungsräume (1, 2) aufgeteilt ist, wo­ bei im Einlauf des ersten Behandlungsraums (1) eine feststehende Umlenkwalze (12) angeordnet ist, nachfolgend Siebtrommeln zur Förderung des Textilgutes in einer Ebene angeordnet sind, die Siebtrommeln von heißer Luft und/oder Dampf durchströmt werden können und deren Rotationsgeschwindigkeit einzeln und/oder in Gruppen separat einstellbar ist und im zweiten Behandlungsraum (2) in der Höhe stark versetzte Siebtrommeln (17, 18, 19) angeordnet sind, das Verhältnis der Siebtrommelzahlen im ersten zum zweiten Behandlungsraum zwischen 0,1 und 5,0 liegt, im zweiten Behandlungsraum (2) die ersten perfo­ rierten Siebtrommeln auf den nicht mit Textilgut belegten Umfang des Innenteiles des perforierten Zylinders abgedeckt sind, aber die hinteren Sieb­ trommeln des zweiten Behandlungsraumes (2) ohne solche Abdeckbleche ausgeführt sind, und schließlich die Größe des zweiten Behandlungsraumes (2) so ausgelegt ist, daß das austretende Textilgut näherungsweise die hy­ groskopische Feuchte erreicht und die erste Sieb­ trommel (17) des zweiten Behandlungsraums (2) schneller betrieben wird als die letzte Siebtrommel (16) des er­ sten Behandlungsraums (1).