DE3725831A1

DE3725831A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen nass-in-nass-behandlung

Info

Publication number: DE3725831A1
Application number: DE3725831A
Authority: DE
Inventors: Werner Koch
Original assignee: Brueckner Apparatebau GmbH
Current assignee: Brueckner Apparatebau GmbH
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1989-02-16
Also published as: JPS6445862A; DE3868173D1; GR3003675T3; EP0302219A3; EP0302219B1; US4947501A; EP0302219A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entspre chend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Vorrichtung (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 4) zur kontinuierlichen Naß-in-Naß- Behandlung einer Warenbahn.

Unter einer Naß-in-Naß-Behandlung versteht man einen kontinuierlich ablaufenden Prozeß, bei dem eine Warenbahn, beispielsweise eine Textilbahn, in aufgeschnittener Form, im Strang oder als Schlauch mindestens zwei Bäder bzw. Imprägnier chassis durchläuft.

Um hierbei eine definierte Auftragsmenge von Che mikalien, Weichmachern, Färbeflotten usw. zu er zielen, versucht man, mit Quetschwerken oder Ab saugeinrichtungen eine möglichst genaue Feuchte differenz in der Warenbahn zu erreichen. Zu die sem Zweck wird die Warenbahn nach einer ersten Naßbehandlung möglichst stark entwässert. Die Wa renbahn durchläuft nach der Entwässerung einen Tauchtrog, ein Imprägnierchassis oder eine ande re Benetzungseinrichtung, wird mit der entspre chenden Flotte benetzt bzw. getränkt und dann wieder (mit Quetschwerken oder durch Absaugung) auf eine ganz bestimmte Restfeuchte gebracht, die in diesem Falle höher liegen muß als die Feuchte beim Einlauf in die Benetzungseinrichtung. Die Einlauffeuchte kann beispielsweise 100% und die Auslauffeuchte 130% betragen.

Die Differenzfeuchte (im angenommenen Beispiels fall somit 30%) muß durch Nachsatzdosierung in das Behandlungsbad eingebracht werden, wobei in dieser Nachsatzdosierung auch alle für den ge wünschten Behandlungsprozeß notwendigen Chemika lien und Präparationen enthalten sein müssen.

Für die Nachsatzdosierung gibt es bisher im we sentlichen zwei Verfahren.

Das erste Verfahren verwendet Rechner oder manuel le Einrichtungen, die das Warengewicht und die Ma schinengeschwindigkeit erfassen und dementspre chend die Nachsatzdosierung regeln. Im Hinblick auf die sich ständig ändernden Warenbreiten so wie die Unterschiede in der Zusammensetzung und im Gewicht der jeweiligen Warenart ist dieses Verfahren sehr aufwendig und schwer kontrollier bar.

Das zweite Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der Verschleppung. Es wird somit ein möglichst konstantes Flottenniveau aufrechterhalten und die Nachsatzdosierung dementsprechend gesteuert. Bei diesem Verfahren bestehen jedoch zwei gegen sätzliche Forderungen, die sich schwer in Einklang bringen lassen.

Zum einen ist eine möglichst geringe Flottenmen ge (d. h. ein kleiner Chassisinhalt) erwünscht, um Ein- und Austrag schnell ins Gleichgewicht zu bringen. Die einlaufende Ware bringt beispiels weise 100% Wasser (Restfeuchte) und ungelöste Präparationen mit sich, die sich zu einem gewis sen Teil im Bad lösen und vermischen; gleichzei tig werden aber auch im angenommenen Beispiels fall 130% ausgetragen. Die 30% Differenzfeuch te werden nun über eine Niveausteuerung nachge setzt und enthalten alle für diesen Prozeß benö tigten Chemikalien und Präparationen. Es leuch tet ein, daß in diesem Falle eine kleine Flot tenmenge, d. h. ein geringer Chassisinhalt, von großem Vorteil ist, da sich nach kurzer Zeit ein Gleichgewicht einstellt (da die auslaufende Ware auch sich ablösenden Schmutz und Wasser ver schleppt).

Nun erfolgt andererseits die Nachsatzdosierung bisher stoßweise, indem bei Erreichen des Soll niveaus die Nachsatzdosierung ausgeschaltet und bei Unterschreiten des Sollniveaus wieder einge schaltet wird. Dadurch ergeben sich mehr oder we niger große Niveaustöße und Konzentrationsschwan kungen, da in der Pause, in der nicht dosiert wird, sich das Bad mit eingeschlepptem Wasser verdünnt und im nächsten Moment, wenn wieder do siert wird, an Konzentration zunimmt. Eine gleich mäßige Behandlung, beispielsweise Imprägnierung, der Warenbahn ist auf diese Weise nicht möglich. Arbeitet man demgegenüber mit einem höheren Bad inhalt, so ergibt sich eine vorteilhafte Puffer wirkung, und die vorstehend genannten Konzentra tionsschwankungen treten nicht in ausgeprägtem Maße auf. In diesem Falle sind aber die Niveau unterschiede schwer zu erfassen und die Dosier stöße erfolgen in größeren Abständen. Hierbei er gibt sich der zusätzliche Nachteil, daß sich der Gleichgewichtszustand wesentlich später einstellt und bei Prozeßänderungen mit einer größeren Menge von Abfallflotte gerechnet werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 so wie eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 4 so auszubilden, daß die Badkon zentration mit hoher Genauigkeit konstant gehal ten wird und zugleich das Gleichgewicht schnell erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 4 er reicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge genstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt unter Verwendung eines Behandlungsbades von geringem In halt eine stetig regelnde Nachsatzdosierung, bei der ständig genau die Menge an Behandlungsflotte nachgesetzt wird, die gerade von der auslaufenden Warenbahn verschleppt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet damit die Vorteile einer kleinen Flottenmenge, d. h. eines geringen Chassisinhaltes, mit den Vorzügen einer stetig regelnden Nachsatzdosierung. Auf die se Weise wird einerseits zu Beginn eines Behand lungsprozesses der Gleichgewichtszustand schnell erreicht und es ergibt sich bei Prozeßänderungen nur eine geringe Menge von Abfallflotte. Anderer seits gewährleistet die stetig regelnde Nachsatz dosierung die Aufrechterhaltung einer konstanten Badkonzentration und damit einer ausgezeichneten Qualität, insbesondere Gleichmäßigkeit, der Naß in-Naß-Behandlung.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Die dargestellte Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn 1 enthält ein erstes Behandlungsbad 2 und ein zweites Be handlungsbad 3, die von der Warenbahn 1 nach einander durchsetzt werden. Durch Quetschwal zen 4 wird die Warenbahn 1 nach dem Passieren des Behandlungsbades 2 auf eine gewisse Restfeuchte (beispielsweise 100%) gebracht, die zugleich die Einlauffeuchte FE der Warenbahn beim Eintritt in das Behandlungsbad 3 darstellt.

Die das Behandlungsbad 3 verlassende Warenbahn 1 wird durch Quetschwalzen 5 auf eine gewisse Rest feuchte (beispielsweise 130%) gebracht, die da mit die Auslauffeuchte FA (bezogen auf das Be handlungsbad 3) darstellt.

Das Behandlungsbad 3 ist mit Flotte 6 gefüllt, deren Niveau durch einen Schwimmer 7 von rela tiv großem Volumen überwacht wird. Dieser Schwim mer 7 gleicht mechanische Widerstände und Schaum bildung aus und betätigt ein Potentiometer 8, das an eine Einrichtung 9 zum Soll- und Istwertver gleich angeschlossen ist.

Mit der Einrichtung 9 ist ein regelbares Motor ventil 10 verbunden, durch das die nachzusetzen de Menge an Frischwasser (Pfeil 11) dosiert wird.

Die das Motorventil 10 durchfließende Wassermen ge wird durch einen Wasserzähler 12 gemessen, an den ein Mikroprozessor 13 angeschlossen ist. Die ser Mikroprozessor 13 ermittelt die Menge der Zu satzstoffe (Chemikalien, Präparationen usw.), die der jeweiligen Wassermenge beizugeben sind. An den Mikroprozessor 13 sind demgemäß eine Anzahl von Dosierpumpen 14, 15, 16 angeschlossen, die die erforderlichen Mengen an Zusatzstoffen aus Vorratsbehältern 17, 18, 19 in die Wasserleitung 20 einführen, die zu einer Düse 21 führt, über die die Nachsatzdosierung erfolgt.

Um Unterschiede im Verfahren und in der maschi nellen Einrichtung zu berücksichtigen, wird im Mikroprozessor 13 ein Faktor f berücksichtigt, der durch den Quotienten von Auslauffeuchte FA und Differenzfeuchte (FA-FE) gebildet wird.

Der Inhalt des Behandlungsbades wird zweckmäßig so klein bemessen, daß durch die Nachsatzdosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungs bad innerhalb von 5 bis 20, vorzugsweise innerhalb von 10 bis 15 Minuten erfolgt. Bei einer Produktion von 1000 kg Ware pro Stunde und einer Feuchte differenz von 30% sollte der Chassis-Inhalt somit nicht mehr als 50 bis 75 l betragen.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Be handlung einer Warenbahn (1), die mit einer bestimmten Einlauffeuchte (FE) in ein mit Flotte gefülltes Behandlungsbad (3) eintritt und dieses Bad mit einer gegenüber der Ein lauffeuchte erhöhten Auslauffeuchte (FA) ver läßt, wobei zur Aufrechterhaltung des Flotten niveaus im Behandlungsbad (3) eine Nachsatzdo sierung von Behandlungsflotte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Be handlungsbades (3) von geringem Inhalt eine stetig regelnde Nachsatzdosierung erfolgt, bei der ständig genau die Menge an Behand lungsflotte (6) nachgesetzt wird, die gera de von der auslaufenden Warenbahn (1) ver schleppt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) mittels eines das Flottenniveaus überwachen den Schwimmers (i) wird über ein regelbares Ventil (10) eine der der gerade verschlepp ten Flottenmenge entsprechende Wassermenge dosiert;
b) die nachfließende Wassermenge wird gemessen und der gewonnene Meßwert einem Mikroprozes sor (13) aufgegeben;
c) der Mikroprozessor (13) steuert Dosierpum pen (14, 15, 16), über die der nachfließen den Wassermenge eine der Flottenzusammen setzung entsprechende Menge an Zusatzstof fen zudosiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Behandlungsbades (3), dessen Inhalt so bemessen ist, daß durch die Nachsatz dosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungsbad innerhalb von 5 bis 20, vorzugs weise 10 bis 15 Minuten erfolgt.

4. Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Be handlung einer Warenbahn (1), enthaltend

a) ein Behandlungsbad (3), in das die Waren bahn (1) mit einer bestimmten Einlauffeuch te (FE) entritt und das sie mit einer gegen über der Einlauffeuchte erhöhten Auslauf feuchte (FA) verläßt;
b) Einrichtungen zur Nachsatzdosierung von Be handlungsflotte (6),

gekennzeichnet durch folgende Elemente der Ein richtungen zur Nachsatzdosierung von Behandlungs flotte:

b₁) einen das Flottenniveau überwachenden Schwimmer,
b₂) ein vom Schwimmer (7) betätigtes Potentiometer (8),
b₃) eine an das Potentiometer (8) angeschlossene Einrichtung (9) zum Soll- und Istwertvergleich,
b₄) ein die Einrichtung (9) zum Soll- und Istwertvergleich angeschlossenes regelbares Motorventil (10) zur Dosierung der nachzusetzenden Wassermenge,
b₅) einen Wasserzähler (12) zur Messung der das Motorventil (10) durchfließenden Wassermenge,
b₆) einen an den Wasserzähler (12) angeschlossenen Mikroprozessor (13) zur Ermittlung der Menge der der Wassermenge beizugebenden Zusatzstoffe,
b₇) an den Mikroprozessor (13) angeschlossene Dosierpumpen (14, 15, 16) zur Zudosierung der Zusatzstoffe.