DE3636517C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zum Färben
von Textilgut, das im Anschluß an die Phase des Färbevorgangs,
während der das Textilgut von der im Umlauf stehenden
Färbeflotte bei konstanter Temperatur und konstantem
Druck zum Zwecke des Fixierens der erreichten Färbung
durchströmgt wird, eine Schnellabkühlung des Textilguts
durch unmittelbares Abführen der Flotte im Austausch gegen
kaltes Spülwasser nicht schadlos zuläßt, weshalb das Textilgut
fortlaufend bis auf eine gewünschte Abkühlungsendtemperatur
unter Einhaltung einer vorgegebenen
Abkühlungsgeschwindigkeit abgekühlt wird und die Flotte aus
dem Textilgut bis zu einem gewünschten Ausspülungsgrad ausgespült
wird; wobei das Abkühlen und das Ausspülen als einheitlicher
Arbeitsschritt ausgeführt werden, indem fortlaufend
Frischwasser mittels der Flotte bzw. des aus Flotte
und bereits verbrauchtem Kühl/Spül-Wasser bestehenden Gemischs
indirekt aufgewärmt und als erwärmtes Kühl/Spül-Wasser
unter gleichzeitigem Abführen einer gleichgroßen Menge
von Flotte bzw. dem genannten Gemisch dem Textilgut zugeführt
wird, bis die gewünschte Abkühlungsendtemperatur des
Textilguts erreicht ist; die Erfindung betrifft somit also
ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft andererseits eine Vorrichtung zur
Durchführung des vorstehend bezeichneten Verfahrens, mit
einem Behandlungsbehälter für das Textilgut, mit einer Umwälzpumpe
für die Flotte, die vom Behandlungsbehälter ausgeht,
mit einer Umwälzpumpe und einem Wärmetauscher - je in
der Umwälzleitung - mit einer Frischwasser-Zuführungsleitung
zum Wärmetauscher und einer Abführungsleitung mit Absperrorgan
für Flotte bzw. verbrauchtes Frischwasser aus
der Vorrichtung; die Erfindung betrifft somit also auch
eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.
Die Durchführung eines Färbverfahrens, insbesondere eines
HT-Färbeverfahrens, bei Textilgut macht nicht nur eine besondere
Verfahrensführung vor und während des eigentlichen
Färbevorgangs erforderlich, wie beispielsweise eine ganz
bestimmte Aufheizgeschwindigkeit und Standzeit des Textilguts
in der Färbeflotte; vielmehr muß auch im Anschluß an
den eigentlichen Färbevorgang eines solchen Färbeverfahrens
eine bestimmte Verfahrensführung eingehalten werden, damit
das Textilgut durch zu schnelle oder plötzliches Abkühlen
in seiner Qualität nicht beeinträchtigt wird. Im Rahmen
dieser Verfahrensführung erfolgt bisher das Abkühlen des
Textilguts im Wege eines indirekten Kühlen, indem die Färbeflotte,
noch im Umlauf durch das Textilgut stehend, über
Wärmetauscher geführt wird und dort ihre Wärme an ein Kühlwasser
abgibt. Erst wenn eine bestimmte vorgewählte Abkühlungsendtemperatur
erreicht ist, erfolgt dann der eigentliche
Spülvorgang, d. h. die Färbeflotte wird abgelassen, wonach
Spülwasser zugeführt wird. Damit das Textilgut während
des Spülens nicht weiter unter die zuvor eingestellte Abkühlungsendtemperatur
abgekühlt wird, muß Spülwasser mit
gleicher Temperatur verwendet werden. Da Spülwasser aus einem
Leitungsnetz in der Regel nur mit sehr viel niedrigerer
Temperatur zur Verfügung steht, wird zum Spülen das durch
das vorausgehende Abkühlen der Färbeflotte im Wärmetauscher
indirekt aufgewärmte Kühlwasser verwendet. Je nach Einzelfall
reicht jedoch diese aufgewärmte Kühlwassermenge für
die Durchführung des Spülvorgangs nicht aus. Es muß daher
die Differenzmenge aus dem Leitungsnetz bei entsprechender
Leitungstemperatur bezogen und entsprechend aufgeheizt werden.
Durch dieses Aufheizen entsteht ein zusätzlicher Energiebedarf,
der das Färbeverfahren in seiner Gesamtheit verteuert.
Darüber hinaus ist ein solches Färbeverfahren auch
deshalb besonders teuer, weil der Abkühl- und Spülvorgang,
die nacheinander auszuführen sind, insbesondere in Hinblick
auf das indirekte Abkühlen, verhältnismäßig lange Zeit in
Anspruch nehmen und damit nur eine verhältnismäßig
schlechte Ausnutzung der Maschinenkapazität möglich ist.
Bei dem aus der DE 25 18 111 A1 bekannten Verfahren der
eingangs bezeichneten Gattung ist vorgesehen, daß die zu
Beginn des Spülprozesses abzuführende reine Flotte solche
ist, die an der Aufwärmung des Spülwassers nicht teilgenommen
hat; d. h. die Flotte wird mit der Temperatur abgeführt,
mit der sie im Naßbehandlungsbehälter vorliegt. Handelt es
sich nun bei dem vorausgehenden Naßbehandlungsverfahren um
ein Hochtemperatur-Färbeverfahren, so stünde zur Abführung
Färbeflotte mit einer Temperatur oberhalb 100°C an. Grundsätzlich
ist es zwar möglich, Hochtemperatur-Flotte abzuführen.
Dies macht aber die Einhaltung bestimmter, sehr
kostspieliger Voraussetzungen erforderlich, beispielsweise
muß ein geschlossenes Abflußsystem, ein Entspannungs- und
Auffangbecken vorgesehen sein. Die unmittelbare Abführung
von Hochtemperatur-Flotte in ein Abwassersystem ist verständlicherweise
unzulässig. Demzufolge muß bei der bekannten
Verfahrensweise entweder dieser sehr kostspielige Aufwand
in Kauf genommen werden oder aber es muß vor Beginn
des Spülvorgangs die gesamte Färbeanlage einschließlich des
gefärbten Textilguts auf eine Temperatur unterhalb 100°C
abgekühlt werden, wie dies in der Regel bei jedem Hochtemperatur-
Naßbehandlungsverfahren üblicherweise vorgesehen
wird. Nach einer solchen Abkühlung der gesamten Anlage und
ihres Inhalts kann dann in der bekannten Weise gespült werden;
d. h. anfänglich reine Flotte und später Gemisch aus
Flotte und zuvor zugeführtem Frischwasser abgeführt werden,
und zwar in der bekannten Weise ohne vorhergehende Teilnahme
an dem zur indirekten Aufwärmung des Frischwassers
vorgesehenen Wärmeaustausch. Damit geht ein großer Teil der
bei der vorausgehenden Naßbehandlung aufgewandten Wärmeenergie
ungenutzt verloren. Im übrigen wird nur eine geringere
Aufwärmung des zu Kühl- und Spülzwecken aufzuwendenden
Frischwassers vorgesehen, was zur Folge hat, daß das
Spülen des Textilguts bei Einhaltung einer vorgegebenen Abkühlungsgeschwindigkeit
langsamer ausgeführt werden muß,
also die entsprechende apparative Einrichtung erst entsprechend
später für einen neuen Behandlungsvorgang wieder zu
Verfügung steht. Im übrigen ist der Wirkungsgrad des Spülens
bezogen auf eine Einheitsmenge des Frischwassers verhältnismäßig
schlecht, da in Folge des ungenutzt bleibenden
Teils der in der Flotte vorhandenen Wärmeenergie das als
Kühl/Spül-Wasser zuzuführende Frischwasser eine entsprechend
niedrigere Temperatur aufweist und bei niedrigeren
Temperaturen der Ausspüleffekt bekanntlicherweise
grundsätzlich schlechter ist. Zur Erreichung eines gewünschten
Ausspülungsgrades muß der Spülschritt über eine
entsprechend längere Zeit ausgeführt, so daß auch unter
diesem Gesichtspunkt die zu verwendende Vorrichtung erst
sehr viel später zur Durchführung einer weiteren Naßbehandlung
zur Verfügung steht. Das bekannte Verfahren ist also
hinsichtlich des Zeitaufwandes und damit auch der Kostenseite
nicht unerheblich verbesserungswürdig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren
der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß
es durch Verkürzen des beispielsweise auf den eigentlichen
Färbevorgang folgenden Teils des Verfahrens, in dessen Verlauf
bisher ein Schnellabkühlen ohne Schaden für das Textilgut
nicht möglich war, unter unveränderter Beibehaltung
der Abkühlungsgeschwindigkeit insgesamt schneller durchführbar
ist, daß der Energie- und Wasserbedarf zur Durchführung
des Verfahrens reduziert werden und daß dies alles
möglich ist in Verbindung mit einer Qualität des gefärbten
Textilgut, die mindestens derjenigen entspricht, die bei
nach bisher bekannten Färbeverfahren gefärbtem Textilgut
erreichbar ist. Die vorzusehende Verfahrensweise soll also
auch auf Nachbehandlungen des Textilguts anwendbar sein,
bei denen im Anschluß an eine hohe Temperatur des Textilguts
und der Nachbehandlungsflotte das Textilgut eine
Schnellabkühlung des Textilguts durch unmittelbares Abführen
der heißen Nachbehandlungsflotte im Austausch gegen
kaltes Spülwasser nicht schadlos zuläßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in verfahrenstechnischer
Hinsicht gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß nur solche
Flotte bzw. solches Gemisch abgeführt wird, das zuvor zur
indirekten Aufwärmung des Frischwassers seinerseits indirekt
abgekühlt worden ist.
Im Gegensatz zu der bisherigen Arbeitsweise, bei der beispielsweise
im Anschluß an den eigentlichen Färbevorgang
zunächst eine indirekte Kühlung der Färbeflotte und des
Textilguts selbstverständlich einschließlich der zugehörigen
apparativen Einrichtungen durchgeführt worden ist, erfolgt
jetzt eine direkte Kühlung des Textilguts selbstverständlich
wiederum einschließlich der apparativen Einrichtungen,
nämlich im Wege des Austauschs von Flotte durch
Kühl/Spül-Wasser, welcher Kühlung eine indirekte Aufwärmung
des zuzuführenden Frischwassers, vorzugsweise mittels der
Flotte, vorausgeht. Die Aufwärmung dient dem Zweck, eine
möglichst große Frischwassermenge unter Einhaltung der vorgegebenen
Abkühlungsgeschwindigkeit zugeben zu können, damit
bei noch möglichst hoher Temperatur des Textilguts bereits
eine weitgehende Ausspülung des Textilguts durchführbar
ist. Auf diese Weise läßt sich der Umstand vorteilhaft
ausnutzen, daß unverbrauchte Farbstoff- und Färbehilfsmittel-
Partikel bzw. Partikel von Nachbehandlungsmitteln bei
hoher Temperatur noch in der Schwebe gehalten und damit
leicht abführbar sind, insbesondere ohne Einsatz von besonderen
Lösungsmitteln. Das zugeführte Frischwasser drückt
praktisch die heiße Flotte aus dem Textilgut und den zugehörigen
apparativen Einrichtungen heraus. Frischwasser wird
jedoch über das vollständige Abführen der Flotte hinausgehend
noch weiter zugeführt, nämlich bis das Textilgut
und die zugehörigen apparativen Einrichtungen die gewünschte
Abkühlungsendtemperatur erreicht haben. Während
dieses weiteren Zuführens von Frischwasser erfolgt gleichzeitig
ein Abführen von zuvor bereits zugeführtem und verbrauchtem
Frischwasser, so daß die im Textilgut und den zugehörigen
apparativen Einrichtungen enthaltene Flüssigkeitsmenge
stets konstant ist.
Nach Erreichen der gewünschten Abkühlungsendtemperatur wird
das Zuführen von Frischwasser fortgesetzt, allerdings ohne
vorausgehender Aufwärmung. Es wird also praktisch kaltes
Frischwasser zugesetzt, was möglich ist, da unterhalb der
gewünschten Abkühlungsendtemperatur das Textilgut nicht
mehr durch die Einwirkung von kaltem Wasser in seiner Qualität
nachteilig beeinträchtigt wird. Auch dieses weitere
Zuführen von Frischwasser erfolgt unter gleichzeitigem Abführen
von zuvor zugeführtem und inzwischen verbrauchtem
Frischwasser. Dieses weitere Zuführen von Frischwasser nach
Erreichen der Abkühlungsendtemperatur dient der abschließenden
Ausspülung des Textilguts, nämlich dazu, den
gewünschten Ausspülungsgrad endgültig zu erreichen. Das
weitere Zuführen von Frischwasser nach Erreichen der Abkühlungsendtemperatur
kann entweder nach vollständigem Abführen
der vorhandenen Wassermenge erfolgen oder unter Abführen
weiterhin einer gleichgroßen Menge von zuvor zugeführtem
und bereits verbrauchtem Kühl/Spül-Wasser bzw. Spülwasser.
Im Hinblick auf die angegebene Aufgabenstellung, daß
nämlich die vorzusehende Verfahrensweise auch auf bestimmte
Nachbehandlungen des Textilguts anwendbar sein soll, sind
die vorstehenden Ausführungen mit der Bezugnahme auf Flotte
und deren Kühlen und Ausspülen auch im Hinblick auf das
Kühlen und Ausspülen von Nachbehandlungsflotten zu verstehen.
In regelungstechnischer Hinsicht sollte die Menge des zuzuführenden
erwärmten Frischwassers und die Menge des zuzuführenden
nicht-erwärmten Frischwassers in Abhängigkeit von
der Temperatur der abzuführenden Menge der Flotte bzw. des
bereits verbrauchten Frischwassers, selbstverständlich unter
gleichzeitiger Beachtung der vorgegebenen Abkühlungsgeschwindigkeit,
geregelt werden. Auf diese Weise kann
Frischwasser in verhältnismäßig großer Menge und sehr
schnell nach Abschluß des vorausgehenden Verfahrensschritts
dem Textilgut zugeführt werden, so daß die bei hoher Temperatur
noch in der Schwebe gehaltenen Farbstoff- und
Färbehilfsmittel-Partikel bzw. Partikel von Nachbehandlungsmitteln
noch vor ihrem Niederschlag an apparativen
Einrichtungsteilen und auch Textilgut ausgespült werden
können, was den Einsatz von besonderen Lösungsmitteln zu
Zeiten verhältnismäßig stark abgesenkter Temperatur praktisch
nicht mehr notwendig macht.
Im übrigen sollte, um jegliche Gefahr einer Überschreitung
der vorgegebenen Abkühlungsgeschwindigkeit des Textilguts
zu vermeiden, das zuzuführende Frischwasser in möglichst
großem Abstand stromaufwärts des Textilguts zugeführt werden,
damit es beim Auftreffen auf das Textilgut über seine
Aufwärmtemperatur hinausgehend durch Vermischung mit der
gegebenenfalls noch vorhandenen Flotte bzw. bereits früher
zugeführtem Frischwasser weiter erwärmt ist.
Die besondere Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt sich aus der nachfolgenden Darstellung von
Vergleichsversuchen mit der bisher bekannten Verfahrensweise,
die mit Polyesterware als im Wege der HT-Färbung zu
färbendes Textilgut durchgeführt worden sind.
Nach dem eigentlichen Färbevorgang betrug die Temperatur
des Textilguts, der Färbeflotte und der zugehörigen apparativen
Einrichtungen 130°C. Die vorgewählte Abkühlungsendtemperatur
lag bei 50°C. Zur Abkühlung von 130°C auf 50°C
wurde im Mittel eine Abkühlungsenergie von 11 760 kJ/°C
benötigt. Das zu Abkühl- und Spülzwecken einzusetzende
Frischwasser stand mit von 20°C zur Verfügung. Bei Einhaltung
vorbestimmter Abkühlgeschwindigkeiten definiert als
°C/min ergab sich jeweils ein Kühlwasserverbrauch definiert
in m³/Kühlphase mit einer mittleren Kühlwasserendtemperatur,
wobei der jeweilige Kühlwasserverbrauch eine zugehörige
Frischwasser-Netzleistung definiert in m³/h erforderlich
macht. Für drei unterschiedliche Werte der Abkühlungs
geschwindigkeit ergeben sich die übrigen Werte aus der
nachfolgenden Tabelle.
Für das anschließende Ausspülen des Textilguts bei 50°C
wurde eine Spülwassermenge von 6,75 m³ benötigt. Als Spülwasser
wurde dabei, soweit von der Menge her möglich, das
zuvor zu Kühlzwecken verwendete Frischwasser, also verbrauchtes
Kühlwasser, nötigenfalls nach Aufwärmung von seiner
mittleren Kühlwasserendtemperatur auf die Temperatur
des Textilguts von 50°C verwendet. Der insgesamt zu Spülzwecken
benötigte Wasserbedarf von 6,75 m³ konnte also im
Falle der langsamsten Abkühlungsgeschwindigkeit von 1°C/
min durch die angefallene Menge des verbrauchten Kühlwassers
von 6,5 m³ nicht gedeckt werden; der Fehlbedarf von
0,25 m³ mußte also aus dem Frischwassernetz bei 20°C bezogen
und auf die 50°C des Textilguts vor Zuführung zum Textilgut
erwärmt werden. In den beiden Fällen der höheren Abkühlungsgeschwindigkeit
konnte zwar die zu Spülzwecken
benötigte Wassermenge von 6,75 m³ aus der zuvor angefallenen
Menge verbrauchten Kühlwassers bezogen werden; jedoch
mußte dieses Kühlwasser vor Zuführung zum Textilgut von der
mittleren Kühlwasserendtemperatur von 40 bzw. 30°C auf die
50°C des Textilguts aufgewärmt werden. Hierfür war eine
zusätzliche Heizenergie von 273 000 kJ bzw. 546 000 kJ erforderlich,
während die zusätzliche Heizenergie für das
Aufwärmen der 0,25 m³ für den Fall der langsamsten Abkühlungsgeschwindigkeit
demgegenüber praktisch vernachlässigbar
ist.
Wird dagegen im Anschluß an den eigentlichen Färbevorgang
erfindungsgemäß gearbeitet, so ergeben sich die aus der
nachfolgenden Tabelle ersichtlichen Werte.
Insbesondere bedingt durch das direkte Abkühlen des Textilguts
mittels zuvor aufgewärmten Frischwassers ist die zu
Kühlzwecken benötigte Frischwassermenge von der Abkühlungsgeschwindigkeit
unabhängig und somit für alle Abkühlungsgeschwindigkeiten
konstant. Gleiches gilt für die mittlere
Kühlwasserendtemperatur.
Um denselben Ausspülungsgrad des Textilguts wie bei der
vorbekannten Verfahrensweise erreichen zu können, wurde im
Anschluß an den kombinierten Kühl/Spül-Vorgang des erfindungsgemäßen
Verfahrens im ungünstigsten Fall noch 1 m³
Frischwasser benötigt. Die also insgesamt im ungünstigsten
Fall benötigte Gesamtwassermenge von 3,7 m³ plus 1 m³, also
von 4,7 m³, lag also um rund 30% unter der ausschließlich
zu Spülzwecken benötigten Wassermenge nach der vorbekannten
Verfahrensweise. Darüber hinaus war unabhängig von der Abkühlungsgeschwindigkeit
bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise
keine zusätzliche Heizenergie erforderlich, da
während des kombinierten Kühl/Spül-Vorgangs bereits ein so
guter Ausspüleffekt erreicht worden ist, daß bei der anschließenden
restlichen Ausspülung zur Erreichung des gewünschten
Ausspülungsgrades der Einsatz von aufgewärmtem
Wasser, nämlich auf 50°C aufgewärmt, nicht erforderlich
war. Der zu Ausspülzwecken benötigte zusätzliche Wasserbedarf
von 1 m³ konnte ohne weiteres aus dem Frischwassernetz
direkt mit der dort zur Verfügung stehenden Temperatur bezogen
werden.
Neben der Einsparung zusätzlicher Heizenergie und der ebenfalls
sehr erheblichen Einsparung von Frischwasser wurde
also der weitere Vorteil einer entsprechend kleineren Gesamtabwassermenge
erreicht. Da das Ausspülen des Textilguts
im Wege der erfindungsgemäßen Verfahrensweise bereits praktisch
bei der ursprünglichen Temperatur des eigentlichen
Färbevorgangs einsetzt, wird bereits sehr früh ein verhältnismäßig
weit fortgeschrittener Ausspülungsgrad erreicht,
nämlich bedingt dadurch, daß die Farbstoff- und Färbehilfsmittel-
Partikel bei hoher Temperatur noch in der Flotte
schwebend gehalten sind und sich noch nicht irgendwo niedergeschlagen
haben, was den Einsatz zusätzlicher Lösungsmittel
erforderlich macht, wie dies übrigens bei der
vorbekannten Verfahrensweise der Fall ist.
Schließlich ergibt sich eine nicht unerhebliche zeitliche
Verkürzung der Kühl- und Spülphase, so das entsprechend betriebene
Vorrichtungen mit einer erheblich verbesserten
Färbekapazität arbeiten können. Diesbezüglich haben die
oben angegebenen Versuche für den Fall der Abkühlungsgeschwindigkeit
von 1°C/min eine Zeitverkürzung von 80 min
für die ausschließliche Kühlphase und weiteren 45 min für
die ausschließliche Spülphase der vorbekannten Verfahrensweise
auf 80 min für die kombinierte Kühl/Spül-Phase und
höchstens 15 min für die ausschließliche Spülphase der
erfindungsgemäßen Verfahrensweise gezeigt. Da der erfindungsgemäß
kombinierte Kühl/Spül-Vorgang und der anschließende
ausschließliche Spülvorgang bei der Durchführung
eines Färbeverfahrens in seiner Gesamtheit nicht nur
im Anschluß an den eigentlichen Färbevorgang einsetzbar
sind, sondern auch in Verbindung mit den diversen Nachbehandlungen,
wie Seifen etc., ist der für die vollständige
Durchführung eines abgeschlossenen Färbeverfahrens erreichte
Zeitgewinn sogar ein entsprechendes Vielfaches des
eben angegebenen Zeitgewinns für den unmittelbar auf den
eigentlichen Färbevorgang folgenden Weiterbehandlungsvorgang.
Selbstverständlich macht ein geringerer Wasserverbrauch
auch nur einen entsprechend geringeren Energiebedarf für
Umwälzpumpen und dergleichen und ein schwächer ausgelegtes
Wasserleitungsnetz erforderlich.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist aber der vorbekannten
Verfahrensweise auch dadurch überlegen, daß das gefärbte
Textilgut qualitativ deutlich besser ausfällt, wie
die Vergleichsversuche eindeutig zu erkennen gegeben haben.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist also der vorbekannten
Verfahrensweise praktisch in jeder Hinsicht überlegen.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe in
vorrichtungstechnischer Hinsicht wird der Einfachheit halber
auf die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs
6 sowie hinsichtlich weiterer zweckmäßiger Ausbildungen
auf die Merkmale der kennzeichnenden Teile der weiteren
Ansprüche verwiesen.
Mittels der solchermaßen ausgebildeten Vorrichtung ist das
erfindungsgemäß gestaltete Verfahren einfach und problemlos
durchführbar, so daß wegen der erreichten Vorteile auf die
entsprechenden Angaben zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen
werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins Einzelne gehend
beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnungen;
in diesen zeigen;
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Temperaturverlaufs
gesehen über der Zeit für ein bekanntes
Färbeverfahren,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Temperaturverlaufs
gesehen über der Zeit für ein erfindungsgemäß ausgeführtes
Färbeverfahren,
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Färbevorrichtung
und
Fig. 4 ebenfalls einen schematischen Längsschnitt durch
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Färbevorrichtung.
Die Darstellungen des Temperaturverlaufs der Fig. 1 und 2
beziehen sich auf die bereits ausführlich erörterten Vergleichs
versuche, wobei Fig. 1 die Verfahrensführung in bekannter
Weise betrifft, während Fig. 2 eine erfindungsgemäße
Verfahrensführung betrifft. Bei letzterer ist im Anschluß
an das kombinierte Kühlen/Spülen eine Unterbrechung
der Temperaturlinie zu erkennen, womit angedeutet werden
soll, daß im Anschluß an das kombinierte Kühlen/Spülen
zunächst die gesamte Flüssigkeitsmenge aus der Anlage abgelassen
und die Anlage anschließend wieder vollständig mit
Frischwasser gefüllt wird, woran dann ein ausschließliches
Spülen zum Zwecke des Erreichens des endgültigen Ausspülungs
grades anschließt.
Trotz dieser zwischengeschobenen Phase des vollständigen
Abführens der gesamten Flüssigkeitsmenge und des Wiederauffüllens
der Vorrichtung mit Frischwasser kann, wie ohne
weiteres aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 ersichtlich
ist, eine Zeitverkürzung von etwa 25 min erreicht werden.
Beachtet man nun, daß im Anschluß an den dargestellten Teil
eines Färbeverfahrens noch Nachbehandlungsphasen anschließen,
die entsprechend gleichartige Verläufe zeigen,
so ist mittels der erfindungsgemäßen Verfahrensführung für
ein vollständiges Färbeverfahren sogar ein Mehrfaches der
eben angegebenen Zeitersparnis von 25 min erreichbar.
Die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
nämlich gem. Fig. 3, verfügt über einen Behandlungsbehälter
1, eine Umwälzleitung 2, eine Umwälzpumpe 3 und
einen Wärmetauscher 4. Der Wärmetauscher 4 besteht aus einer
Rohrschlangeneinheit 4a zur Durchströmung von zugeführtem
Frischwasser und dem im unteren Teil des
Behandlungsbehälters 1 gelegenen Flottensumpf 4b.
Die Umwälzleitung 2 führt von unten durch den Boden des Behandlungs
behälters 1 hindurch zu einer Trägereinheit 7a für
einzelne Wickelkörpersäulen 7b mit aufgesetzten Wickelkörpern
8. Die mittels der Umwälzpumpe 3 über die Umwälzleitung
2 in das Innere der Wickelkörpersäulen 7b eingeführte
Flotte durchdringt die Wickelkörper 8 radial nach außen,
strömt dann zum Sumpf 4b im Behandlungsbehälter 1 nach unten
und wird über den am Boden des Behandlungsbehälters 1
anschließenden zweiten Teil der Umwälzleitung 2 zur Umwälzpumpe
3 zurückgeführt.
Die Rohrschlangeneinheit 4a des Wärmetauschers 4 ist zuführungs
seitig an eine Frischwasser-Zuführungsleitung 9 über
ein Regelventil 10 angeschlossen; ausgangsseitig ist die
Rohrschlangeneinheit 4a mit ihrer Frischwasser-Ablaßleitung
11 an ein Umsteuerorgan 12 angeschlossen, das einerseits
eine Abführung des durch die Rohrschlangeneinheit 4 hindurch
geführten Frischwassers ganz aus der Vorrichtung heraus
zuläßt, andererseits aber auch eine Weiterführung dieses
Wassers zum zweiten Teil der Umwälzleitung 2 hin. An
diesem zweiten Teil der Umwälzleitung 2 ist im übrigen ein
Durchflußsteuerorgan 13 zur Abführung von Flotte aus dem
Behandlungsbehälter 1 über eine Vorrichtungs-Abführungsleitung
6 vorgesehen.
Des weiteren ist eine Flottenstand-Meßeinrichtung 14 vorgesehen
und schließlich eine Druckmeßeinrichtung 15. Erstere
ist an eine Steuereinheit S angeschlossen, über die das
Durchflußsteuerorgan 13 unter Einhaltung eines konstanten
Flottenlevels im Behandlungsbehälter 1 in Abhängigkeit von
der über das Regelventil 10 der Frischwasser-Zuführungsleitung
9 gesteuerten Frischwasserzuführungsmenge einstellbar
ist.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird
gesteuert über das Regelventil 10 über die Frischwasser-Zuführungs
leitung 9 Frischwasser in die Rohrschlangeneinheit
4a eingeführt. Dieses Frischwasser wird dabei zugleich
durch die im Flottensumpf 4b enthaltene heiße Flotte erwärmt.
Das so erwärmte Frischwasser gelangt über das Umsteuerorgan
12 und die Frischwasser-Abführungsleitung 11
zum zweiten Teil der Umwälzleitung 2 und damit zur Umwälzpumpe
3. Zugleich erfolgt initiiert über die Flottenstand-
Meßeinrichtung 14 und gesteuert über die Steuereinheit S in
Verbindung mit dem Durchflußsteuerorgan 13 der Vorrichtungs-
Abführungsleitung 6 eine Abführung von Flotte aus der
Vorrichtung. Dieses Frischwasser-Zuführen und -Erwärmen
wird so lange fortgesetzt, bis sich unter Einhaltung der
vorgewählten Abkühlungsgeschwindigkeit für das Textilgut
die ebenfalls vorgegebene Abkühlungsendtemperatur des Textilguts
eingestellt hat. Danach wird der noch anschließend
eventuell erforderliche Spülvorgang in bekannter Weise unter
Verwendung der vorhandenen Anlagenorgane durchgeführt,
wobei das Frischwasser nicht vorgewärmt wird. Diese Zuführung
ohne Vorerwärmung ist deshalb möglich, weil die zuvor
gewählte und im Wege des kombinierten Kühlens/Spülens erreichte
Abkühlungsendtemperatur so gewählt ist, daß unterhalb
derselben keine Schädigung des Textilguts bei Beaufschlagung
mit kaltem Wasser, mit beispielsweise 10°C, eintritt.
Dieses weitere Spülen des Textilguts mit nichtvorerwärmten
Frischwasser dient dazu, den gewünschten endgültigen
Ausspülungsgrad zu erreichen.
Auch die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, nämlich gem. Fig. 4, verfügt über einen Behandlungs
behälter 1, eine Umwälzleitung 2, eine Umwälzpumpe
3 und einen Wärmetauscher 4. Diese Ausführungsform ist für
in kontinuierlichem Durchlauf befindliches Textilgut 8a bestimmt.
Der Wärmetauscher 4 ist hier ein üblicher indirekter Wärmetauscher,
der außerhalb des Behandlungsbehälters 1 angeordnet
ist.
Die Umwälzleitung 2 geht hier vom Boden des Behandlungsbehälters
1 aus und führt hinter dem Wärmetauscher 4 wieder
zum Behandlungsbehälter 1 zurück. Die mittels der Umwälzpumpe
3 über die Umwälzleitung 2 geführte Flotte dient der
Behandlung des Textilguts in einer Intensivstrecke in der
Form einer Jet-Düse und nachgeschaltetem Rohr. Nach dieser
intensiven Kontaktierung des Textilguts gelangt die Flotte
zum unteren Teil des Behandlungsbehälters 1, von wo sie
mittels der Umwälzpumpe 3 abgezogen wird.
Parallel zum Wärmetauscher 4 ist eine Bypass-Leitung 16 mit
einem Durchflußsteuerorgan 17 vorgesehen.
Diese Bypass-
Leitung 16 beginnt stromabwärts der Umwälzpumpe 3 und
stromaufwärts des Wärmetauschers 4 und mündet wieder in die
Umwälzleitung 2 ein, bzw. denjenigen Teil derselben, der
seinerseits in den Behandlungsbehälter 1 einmündet.
Des weiteren ist parallel zum Wärmetauscher 4 eine Umsteuer
leitung 18 mit einem Durchflußsteuerorgan 19 vorgesehen.
Diese Umsteuerleitung 18 geht stromaufwärts der Umwälzpumpe
3 von der Umwälzleitung 2 aus und mündet wieder in die Umwälz
leitung 2 hinter dem Wärmetauscher 4 ein, und zwar
stromaufwärts eines dort vorgesehenen Durchflußsteuerorgans
20.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird
auch bei dieser Ausführungsform gesteuert über das Regelventil
10 über die Frischwasser-Zuführungsleitung 9 Frischwasser
im Wärmetauscher 4 zugeführt. Dieses Frischwasser
wird dabei zugleich durch die über die Umsteuerleitung 18
andererseits dem Wärmetauscher 4 zugeführte heiße Flotte
erwärmt. Das so erwärmte Frischwasser gelangt über das Umsteuer
organ 12 und die zugehörige Frischwasser-Abführungsleitung
11 zum zweiten Teil der Umwälzleitung 2 und damit
zum Behandlungsbehälter 1 und schließlich zur Umwälzpumpe
3. Zugleich erfolgt iniziiert über die Flottenstand-Meß
einrichtung 14 und gesteuert über die Steuereinheit S in
Verbindung mit dem Durchflußsteuerorgan 13 der Vorrichtungs-
Abführungsleitung 6 eine Abführung von Flotte aus der
Vorrichtung. Dieses Frischwasser-Zuführen und -Erwärmen
wird so lange fortgesetzt, bis sich unter Einhaltung der
vorgewählten Abkühlungsgeschwindigkeit für das Textilgut
die ebenfalls vorgegebene Abkühlungsendtemperatur des Textilguts
eingestellt hat.
Während dieses Teils der erfindungsgemäßen Verfahrensweise
sind die Durchflußsteuerorgane 13, 17 und 19 je mindestens
teilweise geöffnet, während die Durchflußsteuerorgane 20
und 21 vollständig geschlossen gehalten sind.
Danach wird der noch anschließend eventuell erforderliche
Spülvorgang in bekannter Weise unter Verwendung der vorhandenen
Anlagenorgane durchgeführt, wobei das Frischwasser
nicht vorgewärmt wird.
Dieses Zuführen ohne Vorerwärmung ist deshalb möglich, weil
die zuvor gewählte und im Wege des kombinierten Kühlens/
Spülens erreichte Abkühlungsendtemperatur so gewählt
ist, daß unterhalb derselben keine Schädigung des Textilguts
bei Beaufschlagung mit kaltem Wasser, mit beispielsweise
10°C eintritt. Dieses weitere Spülen des Textilguts
mit nicht vorerwärmten Frischwasser dient dazu, den gewünschten
endgültigen Ausspülungsgrad zu erreichen. Ist im
Behandlungsbehälter 1 bei dieser Zuführung nichterwärmtem
Frischwassers der vorgewählte Flottenstand erreicht, so erfolgt
keine weitere Zuführung von Frischwasser und läßt man
das in der Vorrichtung enthaltene Frischwasser mehrfach
zirkulieren. Hierbei sind dann die Durchflußsteuerorgane
13, 19 und 20 sowie einen in der Umwälzleitung 2 stromaufwärts
des Wärmetauschers 4 vorgesehenes weiteres Durchlauf
steuerorgan 21 vollständig geschlossen, während das Durchlauf
steuerorgan 17 vollständig geöffnet ist.
Zum vollständigen Ablassen der gesamten in der Vorrichtung
enthaltenen Flüssigkeit reicht es aus, diese in herkömmlicher
Weise abzuführen.
Im Hinblick auf eine eventuell vorgesehene HT-Ausführung
des Färbeverfahrens, bei entsprechender Ausbildung des Behandlungs
behälters als Druckgefäß, ist die Druckmeßeinrichtung
15 an eine weitere Steuereinheit S 2 angeschlossen, die
auf eine Druckquelle, beispielsweise eine Stickstoffquelle,
einwirkt, um von dort Stickstoff über eine Zuführungsleitung
in den Behandlungsbehälter einzuführen.
Claims (10)
1. Verfahren zum Färben von Textilgut, das im Anschluß
an
die Phase des Färbevorgangs, während der das
Textilgut von der im Umlauf stehenden Färbeflotte
bei konstanter Temperatur und konstantem Druck zum
Zwecke des Fixierens der erreichten Färbung durchströmt wird,
eine Schnellabkühlung des Textilguts durch unmittelbares Abführen
der Flotte im Austausch gegen kaltes Spülwasser nicht
schadlos zuläßt, weshalb das Textilgut fortlaufend bis auf
eine gewünschte Abkühlungsendtemperatur unter Einhaltung einer
vorgegebenen Abkühlungsgeschwindigkeit abgekühlt wird
und die Flotte aus dem Textilgut bis zu einem gewünschten
Ausspülungsgrad ausgespült wird, wobei das Abkühlen und das
Ausspülen als einheitlicher Arbeitsschritt ausgeführt werden,
indem fortlaufend Frischwasser mittels der Flotte bzw. des
aus Flotte und bereits verbrauchtem Kühl/Spül-Wasser bestehenden
Gemischs indirekt aufgewärmt und als erwärmtes
Kühl/Spül-Wasser unter gleichzeitigem Abführen einer gleichgroßen
Menge von Flotte bzw. dem genannten Gemisch dem Textilgut
zugeführt wird, bis die gewünschte Abkühlungsendtemperatur
des Textilguts erreicht ist, dadurch gekennzeichnet,
daß nur solche Flotte bzw. solches Gemisch abgeführt wird,
das zuvor zur indirekten Aufwärmung des Frischwassers seinerseits
indirekt abgekühlt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Erreichen der Abkühlungsendtemperatur und vor dem Zuführen
weiteren Frischwassers die gesamte vorhandene Wassermenge
abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Erreichen der Abkühlungsendtemperatur das weitere
Frischwasser zugeführt wird unter Abführen weiterhin einer
gleichgroßen Menge von zuvor zugeführtem und bereits verbrauchtem
Kühl/Spül-Wasser bzw. Spül-Wasser.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des zuzuführenden erwärmten
Frischwassers und die Menge des zuzuführenden nicht-erwärmten
Frischwassers in Abhängigkeit von der Temperatur der abzuführenden
Menge der Flotte bzw. des bereits verbrauchten
Frischwassers unter gleichzeitiger Beachtung der vorgegebenen
Abkühlungsgeschwindigkeit geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das zuzuführende Frischwasser in größtmöglichem
Abstand stromaufwärts des Textilguts zugeführt
wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1,
mit einem Behandlungsbehälter für das Textilgut,
mit einer Umwälzleitung für die Flotte, die vom Behandlungsbehälter
ausgeht, mit einer Umwälzpumpe und einem
Wärmetauscher - je in der Umwälzleitung -, mit einer Frischwasser-
Zuführungsleitung zum Wärmetauscher und einer Frischwasser-
Abführungsleitung vom Wärmetauscher und mit einer Abführungsleitung
mit Absperrorgan für Flotte bzw. verbrauchtes
Frischwasser aus der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Frischwasser-Abführungsleitung (11) des Wärmetauschers
(4) ein Umsteuerorgan (12) vorgesehen ist, über das die
Frischwasser-Ablaßleitung (11) an die Umwälzleitung (2) anschließbar
ist, daß die Vorrichtungs-Abführungsleitung (6)
stromabwärts des von der Flotte durchströmten Teils des
Wärmetauschers (4) angeschlossen ist und daß ihr Absperrorgan
als Durchflußsteuerungsorgan (13) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
parallel zum Wärmetauscher (4) eine Bypass-Leitung (16)
vorgesehen ist, die stromabwärts der Umwälzpumpe (3) von der
Umwälzleitung (2) ausgeht, in diese stromabwärts des Wärmetauschers
(4) einmündet und ein Durchflußsteuerorgan (17)
aufweist, und daß stromaufwärts des Wärmetauschers (4) und
zugleich stromabwärts der Abzweigung der Bypass-Leitung (16)
von der Umwälzleitung (16) ein Durchflußsteuerorgan (21) vorgesehen
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
parallel zum Wärmetauscher (4) eine Umsteuerleitung (18)
vorgesehen ist, die stromaufwärts der Umwälzpumpe (3) von der
Umwälzleitung (2) ausgeht, in diese stromabwärts des
Wärmetauschers (4) einmündet und ihrerseits ein Durchflußsteuerorgan
(19) aufweist, und daß stromabwärts des Wärmetauschers
(4) und zugleich stromaufwärts der Einmündung der
Bypass-Leitung (16) in die Umwälzleitung (2) in letzterer ein
Durchflußsteuerorgan (20) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der von dem Frischwasser durchströmte Teil des Wärmetauschers
(4) als Rohrschlangeneinheit (4a) ausgebildet ist, die im unteren
Teil des Behandlungsbehälters (1) angeordnet ist, wobei
zugleich der dort befindliche Flottensumpf den von der Flotte
durchströmten Teil (4b) des Wärmetauschers (4) bildet.
10. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche
6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Behandlungsbehälter
(1) eine Flottenstand-Meßeinrichtung (14) vorgesehen
ist, die an eine Steuereinheit (S) angeschlossen
ist, über die die Durchflußsteuerorgane (13, 17, 19, 20, 21)
unter Einhaltung eines konstanten Flottenlevels im Behandlungsbehälter
(1) in Abhängigkeit von der über ein Regelventil
(10) der Frischwasser-Zuführungsleitung (9) gesteuerten
Frischwassermenge einstellbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863636517 DE3636517A1 (de) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Verfahren und vorrichtung zum faerben von textilgut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863636517 DE3636517A1 (de) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Verfahren und vorrichtung zum faerben von textilgut |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3636517A1 DE3636517A1 (de) | 1988-06-23 |
DE3636517C2 true DE3636517C2 (de) | 1991-04-25 |
Family
ID=6312566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863636517 Granted DE3636517A1 (de) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Verfahren und vorrichtung zum faerben von textilgut |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE3636517A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE10349375B4 (de) | 2003-10-21 | 2008-04-10 | Then Maschinen (B.V.I.) Ltd., Road Town | Verfahren und Vorrichtung zum Spülen von strangförmigen Textilgut |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2518111C3 (de) * | 1975-03-21 | 1981-01-22 | H. Krantz Gmbh & Co, 5100 Aachen | Verfahren zur Naßbehandlung von Textilgut |
-
1986
- 1986-10-27 DE DE19863636517 patent/DE3636517A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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