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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuier-
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lichen Behandeln eines Textilguts, z.B. in Bahn-, Band-oder Garnform.
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Ein Textilgut, z.B. eine industriell hergestellte Stoffbahn, wird
beispielsweise zum Entschlichten oder Beuchen im allgemeinen feuchtheiß behandelt.
Dabei werden große Mengen von Reaktionsmitteln, Wärmeenergie und Wasser sowie Vorrichtungen
zum Behandeln unter erhöhtem oder normalem Druck benötigt. In einem praktischen
Anwendungsfall wird das Textilgut zunächst mit einer Ätzalkali und ein Vorbehandlungsmittel
enthaltenden Lösung getränkt, dann in einem Reaktionskessel für eine für die Vorbehandlung
ausreichende Zeit bei erhöhtem oder normalem Druck gedämpft, daraufhin wiederholt
mit Wasser gewaschen, um das Reaktionsmittel sowie am Textilgut hängende Fremdstoffe
zu entfernen, und abschließend durch einen Trockner geführt.
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Derartige Behandlungsverfahren sind jedoch sehr zeitaufwendig, weil
sie ein kostspieliges Reaktionsmittel benötigen sowie große Wärmemengen für die
Reaktion zwischen Behandlungsmittel und Textilgut erfordern, und weil zum Entfernen
des Behandlungsmittels und der Fremdstoffe aus dem Textilgut eine leistungsfähige
Waschmaschine sowie erhebliche Mengen an Wasser gebraucht werden. Die bekannten
Verfahren sind daher wegen des großen Verbrauchs an Wasser und Wärmeenergie unwirtschaftlich.
Außerdem besteht die Gefahr schädlicher Umweltverschmutzung, da mit dem Abwasser
auch Reaktionsmittel abgeführt werden. Das Abscheiden eventuell schädlicher Stoffe
aus dem Wasser ist jedoch ebenfalls sehr kosten- und personalaufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Behandeln
eines Textilguts, insbesondere zum Vorbehandeln des Textilguts, zu schaffen, in
der das Textilgut kontinuierlich mit einem Niedertemperaturplasma behandelt wird
und die zum Betrieb relativ geringen Mengen an Wärmeenergie sowie Wasser benötigt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist bei der kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung eingangs
genannter Art gekennzeichnet durch eine zu evakuierende Niedertemperaturplasma-Reaktionskammer
mit zum Aufrechterhalten eines Unterdrucks im Kammerinnern geeigneten Schleusen
für das Textilgut; einen in der Reaktionskammer durch Reihen von Leitwalzen gebildeten,
schleifenförmigen Transportweg zum Führen des Textilguts im Zickzack und mehrere
beiderseits des Transportwegs paarweise mit spaltförmigem Abstand voneinander angeordnete
Elektrodenplatten; Gasversorgungsdüsen für ein Gas zum Erzeugen eines Niedertemperaturplasmas
an jedem durch ein Elektrodenplattenpaar aufgespannten Spalt; Evakuiermittel zum
Erzeugen eines Vakuums im Innern der Reaktionskammer; und Mittel zum Beaufschlagen
der Elektrodenplatten mit elektrischen Hochfrequenzwellen zum Erzeugen des Niedertemperaturplasmas
innerhalb der Spalte.
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Im Prinzip besteht die Erfindung also darin, ein Niedertemperaturplasma
auf das zu behandelnde Textilgut zur Einwirkung zu bringen, während das Textilgut
fortlaufend in zickzack-förmigen Wellenlinien durch den evakuierten Raum innerhalb
des Reaktionskammer geführt wird.
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Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden
Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt
durch eine Vorrichtung zum Behandeln einer Stoffbahn; und Fig. 2 einen vergrößerten
Schnitt durch eine Teilansicht des Transportwegs der Stoffbahn nach Fig. 1.
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Die Zeichnung bezieht sich auf den Fall der Behandlung einer Stoffbahn
mit einem Niedertemperaturplasma. Fig.
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1 zeigt eine Reaktionskammer 1 zum kontinuierlichen Behandeln der
Stoffbahn 2. Die Reaktionskammer 1 besitzt einen Stoffeinlaß 3 zum kontinuierlichen
Einführen der Stoffbahn 2 und einen Stoffauslaß 4 zum kontinuierlichen Herausführen
der Stoffbahn 2 aus der Kammer. Der Stoffeinlaß 3 und der Stoffauslaß 4 sind mit
Schleusen 5 bzw.
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6 ausgestattet, die bei Aufrechterhalten eines Unterdrucks im Kammerinnern
ein kontinuierliches Hindurchführen der Stoffbahn 2 gestatten. Wenn die Schleusen
5, 6 diese Anforderungen erfüllen, können sie in beliebiger Weise ausgebildet sein.
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In der Reaktionskammer 1 werden Leitwalzen 7 in zwei Reihen so gelagert,
daß sie ein Auf- und Abführen der Stoffbahn 2 in Zickzack-Form gestatten. Beiderseits
des durch die Leitwalzen 7 definierten Transportwegs der Stoffbahn 2 werden mehrere
paarweise mit spaltförmigem Abstand voneinander angeordnete Elektrodenplatten 8
und 9 befestigt.
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Die Elektrodenplatten auf der einen Seite der Stoffbahn 2, z.B. die
Platten 8, werden auf einen (nicht gezeichneten) elektrische Hochfrequenzwellen
liefernden Oszillator geschaltet. Die jeweils andere Platte 9 eines Elektrodenplattenpaars
wird geerdet.
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Die Elektrodenplatten 8 und 9 werden aus einem Material, z.B. aus
einer Metallgaze oder aus porösem Metall, hergestellt, das es ermöglicht, ein zum
Bilden eines Niedertemperaturplasmas geeignetes Gas gleichmäßig über die Gesamtfläche
der Elektrodenplatten zu verteilen. Dieses Gas, z.B. Luft, Sauerstoff oder Argon,
kann mit Hilfe einer kammartig in der Nähe der Außenseite der Elektrodenplatte 8
angeordneten Düse 10 durch die Elektrodenplatte 8 hindurch auf die Stoffbahn 2 geblasen
werden, um das Niedertemperaturplasma zu erzeugen. Auf der der kammartigen Düse
10 gegenüberliegenden Seite des Stoffbahnkanals wird eine ebenfalls kammartige Gasabsaugleitung
la auf der Außenseite der Elektrodenplatte 9 angeordnet (vergleiche auf Fig. 2).
Der Reaktionskammer 1 werden außerdem eine Vakuumpumpe 12, ein Druckmeßgerät 13
und - im Ausführungsbeispiel - eine Trockenmaschine 14 zugeordnet.
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Die Evakuierpumpe 12 kann auch auf die Kammerstutzen am Stoffeinlaß
3 und Stoffauslaß 4 geschaltet werden.
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Bei Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 wird zunächst die Evakuierpumpe
12 eingeschaltet, bis im Innern der Reaktionskammer 1 ein Druck von 0,8 bis 1,0
mbar herrscht. Daraufhin wird Luft, Sauerstoff oder ein anderes zum Erzeugen eines
Niedertemperaturplasmas geeignetes Gas über die Gasdüsen 10 in die Reaktionskammer
1 gegeben, so daß sich ein Druck von etwa 1,3 mbar einstellt.
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Dann werden die Elektrodenplatten 8 bzw. 9 mit Hochfrequenzwellen
von z.B. 13,56 MHz - von einem nicht gezeichneten Oszillator - derart beaufschlagt,
daß zwischen den Elektrodenplatten ein Niedertemperaturplasma gebildet wird.
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Bei Antrieb der Leitwalzen 7 wird eine zu behandelnde Stoffbahn 2
im Durchlauf durch den Trockner 14 getrocknet und dann durch ein Niedertemperaturplasma
zwischen den Elektrodenplatten 8 und 9 innerhalb der Reaktionskammer 1 hindurchtransportiert.
Hierbei wird der größere Teil des an den Fasern der Stoffbahn 2 hängenden Schlichtmittels,
z.B. Polyvinylalkohol, unmittelbar durch die Strahlungswirkung des Niedertemperaturplasmas
derart oxidiert, daß die Stoffbahn in der gewünschten Weise durch die Vorbehandlung
wirkungsvoll entschlichtet wird. Die Qualität des zum Bilden des Niedertemperaturplasmas
verwendeten Gases und die Dauer der Bestrahlung mit dem Plasma können nach Art des
Materials der Stoffbahn und der Behandlungsaufgabe gewählt werden. Die Stoffbahn
soll vor dem Einlauf in die Reaktionskammer 1 in einer gesonderten Trockenmaschine
14 getrocknet werden, um das Vakuum im Kammerinnern auf dem gewünschten Wert zu
halten.
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Die Erfindung ermöglicht somit, ein zu behandelndes Textilgut mit
einem Niedertemperaturplasma zu beaufschlagen, während das Textilgut in zickzack-förmigen
Wellenlinien durch eine evakuierte Reaktionskammer geführt wird. Als Folge des Behandelns
mit dem Niedertemperaturplasma können Vorbehandlungen, z.B. das Entschlichten oder
Beuchen, mit wesentlich geringerem Aufwand an Behandlungsmittel, Wärmeenergie und
Wasser, wirtschaftlich ausgeführt werden, ohne daß zudem Schwierigkeiten betreffend
die Umweltverschmutzung zu befürchten sind. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß die Niedertemperaturplasma-Bestrahlung des Textilguts
ständig wiederholt wird, während das Textilgut durch mehrere, hintereinander geschaltete
Elektrodenplattenpaare auf zickzack-förmigem Weg derart hindurchgeführt wird, daß
sich eine wirkungsvolle und ausreichende Plasmabehandlung bei erheblicher Transportgeschwindigkeit
und entsprechend zunehmender Produktivität ergibt.
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In dem beschriebenen Ausführungebeispiel wird das Niedertemperaturplasma
in der Reaktionskammer nahe dem durch den Stoffbahnkanal geführten Textilgut erzeugt.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, außerhalb der Reaktionskammer erzeugtes
Niedertemperaturplasma zum Behandeln eines Textilguts einzusetzen. Namentlich kommt
das in Frage, wenn die Fixierbarkeit einer auf das Textilgut aufgebrachten Farbe
verbessert oder wenn auf ein Textilgut ein Mittel zum Verbessern der Schrumpffestigkeit
aufgebracht werden soll oder wenn Garne zu behandeln sind.