DE3934406A1 - Verfahren und vorrichtung zum faerben von textilien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Textilien, z. B. Feinstrumpfwaren, Baumwolltextilien oder dergleichen, wobei die Textilien und die Farb­ stoffe in flüssiger Form in eine motorisch drehbare Trommel eingegeben werden.

Im Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zum Färben von Textilien bekannt. Bei einem bekannten Verfahren wird die zu färbende Textilware in eine Trommel eingefüllt, die zudem mit Farbstoffen in flüssiger Form gefüllt wird. Die Trommel wird alternierend links-rechts-drehend betrieben, ver­ gleichbar einer Waschmaschine. Bei diesem Verfahren werden die Textilwaren durch die alternierende Dreh­ bewegung in ihrer Relativlage zueinander ständig bewegt, so daß ein Reibungsverschleiß zwischen den einander berührenden Textilfasern nicht auszuschließen ist. Darüber hinaus ist nachteilig, daß bei diesem Verfahren pro Kilogramm Ware 6 Liter Wasser (mit Farbstoff angereichert) verwendet werden müssen. Die Verweilzeit zum Färben von Feinstrumpfwaren beträgt zwischen 45 und 60 Minuten. Beim Färben von Baumwoll­ waren beträgt die Verweilzeit ca. 2 1/2 Stunden. Nach­ dem die Ware durchgefärbt ist, wird die Flüssigkeit abgelassen und Restflüssigkeit durch Schleudern ab­ geführt.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird in einen Behälter die zu färbende Textilware eingefüllt und die mit Farbstoff angereicherte Flüssigkeit auf­ gesprüht. Die Flüssigkeit sickert durch die Ware und tropft in eine Sickergrube ab. Bei diesem Verfahren erfolgt zwar eine schonende Behandlung der textilen Ware, jedoch ist die Verweilzeit und die auch die zu verwendende Flüssigkeitsmenge unbefriedigend.

Ausgehend von dem erstgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Färben von Textilien zu schaffen, mit welchem bei materialschonender Behandlung und geringem Wasserbedarf sowie möglichst geringer Verweilzeit ein gutes Färbeergebnis erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Trommel im Schleudergang betrieben wird, die Farbstoffe in flüssiger Form zentral axial in die Trommel eingeführt und auf die Textilien aufgesprüht werden und die aufgrund der Schleuderwirkung radial nach Durchströmen der Textilien abgeförderten Rest­ farbstoffe in flüssiger Form abgezogen und wieder axial zentral in die Trommel eingeführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Trommel lediglich in einer Richtung kontinuierlich im Schleudergang, also mit relativ hoher Drehzahl gedreht, so daß eine relative Verschiebung der Textilien weitestgehend unterbunden ist. Die Textilien werden beim Anlauf der Trommel unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen gedrückt und verbleiben während des gesamten Laufs der Trommel über die gesamte Färbezeit in dieser Lage gehalten. Die mit Farbstoffen angereicherte Flüssigkeit, beispiels­ weise Wasser, wird zentral axial in die Trommel ein­ geführt und auf die Textilien aufgesprüht, wobei durch die Zentrifugalkraft die in geringen Mengen zugeführte Flüssigkeit durch die textile Ware hindurchgepreßt wird und anschließend abgefördert wird. Die abgeförderte Flüssigkeit wird der Trommel wieder axial und zentral zugeführt, so daß eine sehr ökonomische Anwendung von mit Farbstoffen angereicherter Flüssigkeit möglich ist. Beispiels­ weise reichen zum Färben von Textilien etwa 3 Liter Flüssigkeit pro Kilogramm Ware aus.

Eine bevorzugte Textilfärbemaschine zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Maschine aus einer motorisch angetriebenen in einem verschließbaren Gehäuse gelagerten Trommel mit zentraler Befüllöffnung und radialen Flüssigkeitsaustrittsöffnungen besteht, über welche die Farbstoffe enthaltende Flüssigkeit abfließen kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommel zentral und axial gerichtet eine Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung an­ geordnet ist, daß das die Trommel umfassende Gehäuse mindestens einen radial geschlossenen einenends axial offenen Flüssigkeitsabzugskanal aufweist und daß zwischen der so gebildeten Mündung des Flüssigkeitsabzugskanals und Flüssig­ keitszuführ- und Verteilvorrichtung eine Flüssig­ keitsfördervorrichtung angeordnet ist, mittels derer die abgezogene Flüssigkeit in die Zuführ­ und Verteilvorrichtung einspeisbar ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Trommel zylindrisch ausgebildet, an ihren Enden durch Wandungsteile verschließbar ist und aus Lochblech besteht, daß das Gehäuse konisch ausgebildet ist und zwischen der Gehäusewandung und der Trommelaußenwandung durch ein radial die Trommel umgebendes, an dieser befestigtes Wandungsteil ein sich zu einem Ende der Trommel hin erweiternder Ringspalt gebildet ist, daß am weiten Ende des Ringspaltes eine Flüssigkeits­ abfördervorrichtung angeordnet ist, die mit der Flüssigkeitsfördervorrichtung und diese wiederum mit der Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung verbunden ist.

Durch diese Ausbildung ist eine kompakte Bauform erreicht, wobei die konische Gehäuseform die in achsparalleler Richtung zunehmende Flüssigkeits­ menge aufnehmen kann und abführen kann.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die Flüssigkeitszuführ­ und Verteilvorrichtung ein koaxial zur Trommel angeordnetes zylindrisches Rohrstück aus Lochblech umfaßt, welches den Trommelinnenraum axial durch­ greifend angeordnet ist, ferner einen konischen Verdrängungskörper, der in das zylindrische Rohr­ stück eingesetzt ist, und der einen Ringspalt mit dem ihn umgebenden Rohrstück bildet, der sich von der Flüssigkeitszuführmündung bis zum dieser zu­ gewandten Ende verjüngend ausgebildet ist.

Durch diese Ausbildung wird eine Vergleichmäßigung des Flüssigkeitszulaufs über die gesamte Länge des zylindrischen Rohrstückes erreicht, ohne daß es hierzu separater Zuführungen mit unterschiedlichem Druck bedürfte.

Eine besonders bevorzugte und wirtschaftlich vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die am weiten Ende des Ringspaltes zwischen Trommel und Wandteil angeordnete Flüssigkeits­ abfördervorrichtung durch mit der Trommel drehfest verbundene Förderflügel gebildet ist.

Desweiteren ist aus dem gleichen Grunde bevorzugt, daß das Gehäuse am weiten Ende einen wannenförmigen Boden aufweist, der einen Förderraum zwischen Flüssigkeitsabfördervorrichtung und Flüssigkeits­ fördervorrichtung umfaßt, wobei nahe des dem Boden zugewandten die Trommel verschließenden Wandungs­ teils eine Bodenplatte angeordnet ist, die mit dem Boden einen Strömungskanal bildet, der einerseits mit dem Kanal und andererseits mit der Flüssigkeits­ förder- und -verteilvorrichtung in Verbindung steht, wobei die Flüssigkeitsfördervorrichtung in die Mündung des Rohrstückes eingesetzt und mit der Trommel mindestens mittelbar drehfest verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine Textil­ färbemaschine in Prinzipdarstellung, wobei die Maschine einen Antriebsmotor 1 aufweist, deren Abtriebswelle über einen Riementrieb 2 mit der Antriebswelle 3 der Trommel 4 gekoppelt ist. Die Antriebswelle 3 ist in gestellfesten Lagern 5 drehbar gelagert. Die Trommel 4 ist in einem feststehenden Gehäuse 6 angeordnet und gegebenenfalls zusätzlich gelagert, welches Gehäuse beispielsweise bei 7 einen abnehmbaren Deckel aufweist. Auch die Trommel 4 ist mit einem abnehmbaren Deckel 8 ver­ sehen, so daß der Innenraum der Trommel 4 axial zugänglich ist, um Textilware einzufüllen oder auch zu entnehmen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, radiale Entnahmeöffnungen bzw. Befüllöffnungen am Gehäuse und an der Trommel vorzusehen. Die Trommel 4 ist in üblicher Weise zylindrisch ausgebildet und besteht aus Lochblech, vorzugsweise aus Edelstahl. Durch das Lochblech werden radiale Flüssigkeits­ austrittsöffnungen gebildet, durch welche in der Trommel befindliche Flüssigkeit nach außen in den von der Gehäusewandung begrenzten Raum übertreten kann. In der Trommel 4 ist zentral und koaxial zur Trommel eine allgemein mit 9 bezeichnete Flüssig­ keitszuführ- und Verteilvorrichtung angeordnet. Radial zwischen Trommel 4 und Gehäuse 6 ist ein Flüssigkeitsabzugskanal 10 ausgebildet, der sich über die gesamte axiale Länge der Trommel erstreckt und durch ein die Trommel 4 mit Abstand umfassendes, radial geschlossenes Wandteil 4′ gebildet ist, welches drehfest mit Trommel 4 verbunden ist und mit dieser umläuft. Zwischen dem Flüssigkeitsabzugs­ kanal 10 und der Flüssigkeitszuführ- und Verteil­ vorrichtung 9 ist eine Flüssigkeitsfördervorrichtung 11 angeordnet, mittels derer die abgezogene Flüssig­ keit in die Zuführ- und Verteilvorrichtung 9 ein­ speisbar ist. Zum Färben von Textilien wird die Trommel 4 im Schleudergang gedreht, also mit hohen Drehzahlen, beispielsweise von 800 bis 1200 Um­ drehungen pro Minute. Die durch die Flüssigkeits­ zuführ- und Verteilvorrichtung 9 zugeführte mit Farbstoff angereicherte Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wird auf die in der Trommel 4 befindliche textile Ware, die aufgrund der Zentrifugalkraft an der Wandung der Trommel 4 anliegt, aufgesprüht und durch die Zentrifugalkraft nach außen durch die Textilware hindurchgedrückt. Die Flüssigkeit wird dann in den sich in Ablaufrichtung axial von rechts nach links konisch erweiternden Flüssigkeitsabzugs­ kanal 10 gedrückt und über die Flüssigkeitsförder­ vorrichtung 11 von dort wieder der zentralen Zuführ­ und Verteilvorrichtung 9 zugeführt, die die Flüssig­ keit erneut auf die Ware sprüht. Dieser Vorgang läuft solange ab, bis die Ware durchgefärbt ist. Die Ware kann dann anschließend durch die Entnahme­ öffnung, beispielsweise durch die Teile 7 und 8, entnommen und neue Textilware eingefüllt werden.

lm Ausführungsbeispiel ist die Trommel 4 zylindrisch ausgebildet und an ihren Enden durch geschlossene Wandungsteile 8 bzw. 12 verschlossen. Das Gehäuse 6 und das Wandteil 4′ sind konisch ausgebildet, wobei zwischen dem Wandteil 4′ und der Trommelaußenwandung der Trommel 4 ein sich zu dem in der Zeichnung linken Ende der Trommel 4 hin erweiternder Ringspalt (Kanal 10) gebildet ist. Am weitesten Ende des Ringspaltes (Kanal 10) der in der Zeichnung links befindlich ist, ist eine Flüssigkeitsabfördervorrichtung 16 an­ geordnet, die über die Flüssigkeitsfördervorrichtung 11 mit der Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung 9 in Verbindung steht. Die Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung 9 umfaßt ein koaxial zur Trommel 4 angeordnetes, mit dieser drehfest verbundenes zylindrisches Rohrstück 13 aus gelochtem Blech, insbesondere aus Edelstahl. Dieses Rohrstück 13 ist so angeordnet, daß es den Innenraum der Trommel 4 über seine gesamte Länge axial durch­ greift, also vom Wandungsteil 12 bis zum Wandungs­ teil 8 reicht. Am Wandungsteil 8 ist das Rohr­ stück 13 stirnseitig geschlossen. In das Rohr­ stück 13 ist zusätzlich ein konischer Verdrängungs­ körper 14 eingesetzt, der die gesamte Länge des Rohrstückes 13 durchgreift. Zwischen der radialen Außenfläche des Verdrängungskörpers 14 und dem Rohrstück 13 ist ein Ringspalt 15 gebildet, der sich von der Flüssigkeitszuführmündung (in der Zeichnung links) bis zum dieser abgewandten Ende (in der Zeichnung rechts) verjüngend ausgebildet ist. Auf diese Weise wird der Flüssigkeitszulauf in axialer Richtung des Rohrstückes 13 gesehen vergleichmäßigt.

Die am weiten Ende des zwischen Trommel 4 und Wandteil 4′ gebildeten Ringspaltes (Kanal 10) angeordnete Flüssigkeitsabfördervorrichtung 16 ist durch mit der Trommel 4 drehfest verbundene Förder­ flügel gebildet, mittels derer die in dem Kanal 10 anfallende Flüssigkeit aus dem Kanal abgezogen und in den Bereich 17 überführt wird. Der Bereich 17 ist ein radial vorspringender Bestandteil eines wannenförmigen Bodenteils 18 des feststehenden Gehäuses 6, welcher Bodenteil 18 einen Förderraum zwischen der Flüssigkeitsabfördervorrichtung 16 und der Flüssigkeitsverteilvorrichtung 9 umfaßt. Nahe der dem Boden 18 zugewandten Seite des die Trommel 4 verschließenden Wandungsteils 12 ist gehäusefest mit geringem Abstand eine Bodenplatte 20 eingesetzt, die mittels radialer Stege 19 am Boden 18 befestigt ist und außenrandseitig einen Durchlaß 17 freigibt, der mit dem zwischen Boden­ platte 20 und Boden 18 gebildeten Raum in offener Verbindung steht. Dieser Raum mündet radial innen in den Ringkanal 15 ein. Im Bereich dieser Ein­ mündung ist ein Flügelrad als Flüssigkeitsförder­ vorrichtung 11 auf der Antriebswelle 3 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Das Flügelrad kann auch mit der Trommel 4 bzw. dem Rohrstück 13 drehfest verbunden sein. Die über den Durchlaß 17 am Boden 18 vorbeiströmende Flüssigkeit wird mittels des Flügelrades in den Ringkanal 15 ein­ gespeist.

Anstelle der in die Textilfärbemaschine integrierten Förderorgane in Form von Flügeln ist es auch möglich, durch entsprechende Anschlüsse Absaugpumpen bzw. Druckpumpem als Abzugsorgan bzw. Förderorgan vor­ zusehen, die dann separat über entsprechende Motoren betrieben werden müssen, nicht aber durch die Trommel 4 selbst bzw. deren Antrieb angetrieben sind. Das Ausführungsbeispiel stellt eine besonders günstige bevorzugte Ausführungsform dar.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungs­ beispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Färben von Textilien z. B. Feinstrumpf­ waren, Baumwolltextilien oder dergleichen, wobei die Textilien und die Farbstoffe in flüssiger Form in eine motorisch drehbare Trommel eingegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel im Schleuder­ gang betrieben wird, die Farbstoffe in flüssiger Form zentral axial in die Trommel eingeführt und auf die Textilien aufgesprüht werden und die aufgrund der Schleuderwirkung radial nach Durchströmen der Textilien abgeförderten Restfarbstoffe in flüssiger Form abgezogen und wieder axial zentral in die Trommel eingeführt werden.

2. Textilfärbemaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Maschine aus einer motorisch angetriebenen in einem verschließbaren Gehäuse gelagerten Trommel mit zentraler Befüll­ öffnung und radialen Flüssigkeitsaustrittsöffnungen besteht, über welche die Farbstoffe enthaltende Flüssigkeit abfließen kann, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommel (4) zentral und axial gerichtet eine Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung (9) angeordnet ist, daß das die Trommel (4) umfassende Gehäuse (6) mindestens einen radial geschlossenen, einenends axial offenen Flüssigkeitsabzugskanal (10) aufweist und daß zwischen der so gebildeten Mündung des Flüssigkeitsabzugskanals (10) und Flüssigkeits­ zuführ- und Verteilvorrichtung (9) eine Flüssigkeits­ fördervorrichtung (11) angeordnet ist, mittels derer die abgezogene Flüssigkeit in die Zuführ- und Ver­ teilvorrichtung (9) einspeisbar ist.

3. Textilfärbemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trommel (4) zylindrisch ausgebildet, an ihren Enden durch Wandungsteile (8, 12) ver­ schließbar ist und aus Lochblech besteht, daß das Gehäuse (6) konisch ausgebildet ist und zwischen der Gehäusewandung und der Trommelaußenwandung durch ein radial die Trommel (4) umgebendes, an dieser befestigtes Wandungsteil (4′) ein sich zu einem Ende der Trommel (4) hin erweiternder Ringspalt (Kanal 10) gebildet ist, daß am weiten Ende des Ring­ spaltes eine Flüssigkeitsabfördervorrichtung (16) angeordnet ist, die mit der Flüssigkeitsförder­ vorrichtung (11) und diese wiederum mit der Flüssig­ keitszuführ- und Verteilvorrichtung (9) verbunden ist.

4. Textilfärbemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszuführ- und Verteilvorrichtung (9) ein koaxial zur Trommel (4) angeordnetes zylindrisches Rohrstück (13) aus Loch­ blech umfaßt, welches den Trommelinnenraum axial durchgreifend angeordnet ist, ferner einen konischen Verdrängungskörper (14), der in das zylindrische Rohrstück (13) eingesetzt ist, und der einen Ring­ spalt (15) mit dem ihn umgebenden Rohrstück (13) bildet, der sich von der Flüssigkeitszuführmündung bis zum dieser abgewandten Ende verjüngend aus­ gebildet ist.

5. Textilfärbemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am weiten Ende des Ringspaltes (10) zwischen Trommel (4) und Wandteil (4′) angeordnete Flüssigkeitsabfördervorrichtung (16) durch mit der Trommel (4) drehfest verbundene Förderflügel gebildet ist.

6. Textilfärbemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) am weiten Ende einen wannenförmigen Boden (18) aufweist, der einen Förderraum zwischen Flüssigkeitsabförder­ vorrichtung (16) und Flüssigkeitsfördervorrichtung (11) umfaßt, wobei nahe des dem Boden (18) zugewandten die Trommel (4) verschließenden Wandungsteils (12) eine Bodenplatte (20) angeordnet ist, die mit dem Boden (18) einen Strömungskanal bildet, der einerseits mit dem Kanal (10) und andererseits mit der Flüssig­ keitsförder- und -verteilvorrichtung (9) in Verbindung steht, wobei die Flüssigkeitsfördervorrichtung (11) in die Mündung des Rohrstückes (13) eingesetzt und mit der Trommel (4) mindestens mittelbar drehfest ver­ bunden ist.