DE4101496A1 - Verfahren zum nassveredeln von textilgut - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Naßver­ edeln von Textilgut entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Aus der DE-PS 9 58 914 ist ein gattungsgemäßes Verfah­ ren zum Naßveredeln von Textilgut bekannt. Bei der Durch­ führung dieses Verfahrens wird das Textilgut in einem druckdicht verschließbaren Kessel auf einem Material­ träger angeordnet, dessen Innenraum mit einer Leitung verbunden ist, die zu der Saugseite einer Umwälzpumpe bzw. eines Verdichters führt. Die Druckseite der Umwälzpumpe ist über eine weitere Leitung mit dem Kesselinneren strömungsmäßig verbunden. Parallel zu dieser Gasumwälzpumpe, die dazu dient, Luft durch das in dem Kessel befindliche Textilgut zu fördern, liegt eine Flüssigkeitspumpe, deren Saugseite an einem der Gasumwälzpumpe vorgeschalteten Wasserabscheider angeschlossen ist. Die Druckseite der Flüssigkeits­ pumpe ist mit Einspritzdüsen verbunden, die in der Leitung auf der Druckseite der Gasumwälzpumpe ange­ ordnet sind.

Der Kessel ist ferner mit einer Vakuumquelle verbind­ bar und gestattet über eine weitere Leitung das Zu­ führen der Behandlungsflotte.

Die Naßveredelung geschieht in der Weise, daß zunächst sämtliche Belüftungsventile des Kessels verschlossen werden und der Kessel sodann durch Öffnen eines ent­ sprechenden Ventils mit der Vakuumquelle verbunden wird. Gleichzeitig wird eine Leitung für die Behand­ lungsflotte geöffnet, damit der entstehende Unter­ druck die Behandlungsflotte in den Kessel und folglich in das Textilgut einsaugt. Die Behandlungsflotte strömt dabei auf einer Seite des Textilgutes zu, die im späteren Verlauf des Behandlungsverfahrens mit der Saugseite der Gasumwälzpumpe verbunden ist.

Nachdem solchermaßen das Textilgut in dem Behälter mit der Flotte geflutet ist, wird die Vakuumquelle abge­ schaltet und statt dessen der Kessel zur Atmosphäre hin belüftet. Der dadurch auftretende Druckstoß soll die Flotte gleichmäßig im Textilgut verteilen.

Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt, ehe nach dem Ablassen der Flotte die Gasumwälzpumpe in Betrieb ge­ nommen wird. Diese drückt die Luft, die sich im System befindet, durch das Textilgut hindurch und reißt damit die Flotte aus dem Textilgut mit. Die mitgeris­ sene und aus dem Textilgut durch den Gasstrom wegge­ schaffte Flotte wird im Flüssigkeitsabscheider an der Saugseite der Gasumwälzpumpe angesammelt und über die Flüssigkeitspumpe in zerstäubter Form auf der Druck­ seite der Gasumwälzpumpe wieder eingespeist.

Wegen der zunächst erforderlichen vollständigen Flu­ tung des mit dem Textilgut gefüllten Kessels entspricht der Bedarf an Behandlungsflotte etwa dem Volumen des Kessels abzüglich des Volumens, den das Textilgut ein­ nimmt. Der Bedarf ist demzufolge erheblich und liegt in der Größenordnung dessen, was auch bei der üblichen Technik mit langer Flotte benötigt wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Zurückführung der überschüssi­ gen Behandlungsflotte, die bei dem folgenden Bleichpro­ zeß um den Anteil an Bleichflotte zu ergänzen ist, der vom Textilgut aufgenommen wurde. Hierbei ist es unver­ meidbar, daß die mehrfach eingesetzte Bleichflüssigkeit bei der Hindurchströmung durch das Textilgut verschmutzt wird. Hinzukommt, daß eine Umstellung auf andere Ver­ edelungsverfahren ohne erheblichen Verlust der Bleich­ flüssigkeit oder anderen Behandlungsbädern und der da­ rin enthaltenen Produkte nicht durchführbar ist.

Insoweit bringt dieses Verfahren keine nennenswerten Vorteile gegenüber der Naßveredelung mit der üblichen langen Flotte.

Bei dem Verfahren zur Naßveredelung nach der DE-OS 22 62 309 wird eine Anlage verwendet, die wiederum einen druckdicht verschließbaren Kessel aufweist, in dem das Textilgut angeordnet wird. Der Innenraum des Kessels steht über eine Saugleitung mit der Saugseite einer Gasumwälzpumpe in Verbindung. Die Druckseite dieser Umwälzpumpe ist über eine Leitung mit einer Heizeinrichtung verbunden, von der aus eine weitere Leitung zum Kessel führt, und zwar in das Innere des Textilgutes. Vor und hinter der Heizeinrichtung mün­ den weitere Leitungen, die an einen Farbstoffkessel angeschlossen sind, aus dem die aufzubringende Farbe in die Verbindungsleitung der Heizeinrichtung und dem Inneren des Textilgutes eingeleitet wird.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird ohne weitere Vorarbeiten die Gasumwälzpumpe in Gang gesetzt, die daraufhin Luft durch das Textilgut hindurchpreßt. Gleichzeitig wird hinter der Heizeinrichtung der aufzubringende Farbstoff verdüst und von der zirku­ lierenden Luft zum Textilgut geschafft.

Dieses Verfahren hat zwar den Vorteil eines geringen Farbstoffverbrauches, doch zeigt sich insbesondere bei diesem Verfahren eine ungleichmäßige Färbung des Textilgutes, was darauf zurückzuführen ist, daß in dem als Wickelkörper vorliegenden Textilgut bestimm­ te Bereiche weniger Farbstoff erhalten als andere Be­ reiche.

Aus der DE-PS 8 85 534 ist es bekannt, Appreturmittel mit Hilfe eines Aerosols auf Stoffbahnen aufzubringen. Stoff­ bahnen sind, in Strömungsrichtung des Aerosols gesehen, sehr dünne Gebilde, so daß keine Gefahr von Lufteinschlüs­ sen besteht, die das Aufbringen der Appretur behindern.

Aus der Patentanmeldung P 39 31 355 ist es außerdem be­ kannt, die Behandlungsflotte in Gestalt eines Aerosols den einzelnen Spulen zuzuführen. Bevor die Behandlung mit dem Aerosol einsetzt, werden zunächst die in einem Behandlungskessel angeordneten Spulen durch Absenken des Drucks oder durch Spülen mit Wasserdampf im wesent­ lichen luftfrei gemacht. Sodann wird das Aerosol durch die Spulenkörper hindurchgetrieben, das einerseits aus der Behandlungsflotte und andererseits aus dem in dem System befindlichen Gas bzw. der verminderten Luftmenge besteht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Naßbehandeln von Textilgut zu schaffen, bei dem sehr wenig Flotte be­ nötigt wird, um die Abwassermenge zu vermindern und den Energiebedarf zu senken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß zunächst einmal der gesamte Textilkörper mit der Flotte getränkt wird, sind innerhalb kürzester Zeit sämtliche Fasern oder Fäden in dem Textilkörper von der Flotte umgeben. Die Flotte kann ohne weiteres im wäßrigen Zustand auf die Fasern einwirken, so daß der gewünschte Ausziehvorgang in der gleichen Weise stattfindet, wie dies bei den bekannten Verfahren der Fall ist, bei denen das Textilgut in der Flotte voll­ ständig untergetaucht ist, jedoch unter den günstigeren Bedingungen eines kürzeren Flottenverhältnisses.

Da im Laufe der Zeit wegen der Übertragung des Behandlungsmit­ tels aus der Flotte auf die Fasern allmählich eine Konzentra­ tionsabnahme des Behandlungsmittels in der Flotte erfolgt, muß die Flotte im Textilkörper ständig erneuert werden, was bei dem neuen Verfahren dadurch geschieht, daß auf der einen Seite des Textilkörpers die Flotte in zerstäubter Form zuge­ führt wird. Mit Hilfe eines Gasstroms, der, aufge­ löst in einzelne Luftblasen, durch die Poren des Textil­ körpers hindurchdringt, wird die in dem Textilkörper gespeicherte Flotte ständig transportiert, so daß frische Flotte die bereits ausgezogene Flotte ersetzt. Dennoch bleibt bei dem gesamten Prozeß der Textilkör­ per ständig in einem Zustand, als ob er vollständig in der Flotte untergetaucht und von der Flotte zwangsdurchströmt wäre. Die durch den Textilkörper hindurchperlenden Gasblasen ändern an diesem Zustand praktisch nichts.

Bei dem neuen Verfahren ist gleichsam ein Teil der benötigten Flotte unmittelbar in dem Textilkörper ge­ speichert.

Das Verfahren kann sowohl beim Auftrag von Avivage als auch beim Bleichen, beim Färben und ähnlichen Behand­ lungsvorgängen verwendet werden.

Ein besonders gutes und schnelles Tränken des zu einem Körper aufgewickelten Textilgutes wird erreicht, wenn zunächst die Poren in dem Textilkörper weitgehend luft­ frei gemacht werden. Hierzu reicht eine Druckabsenkung auf ca. 0,3 bar aus, ehe mit Hilfe einer Pumpe oder durch Ausnutzung eines Druckgefälles die Flotte in den Textilkörper eingesaugt wird.

Die Verdrängung der Luft aus dem Textilkörper, die einer Benetzung der Fasern entgegensteht, kann auch durch Spü­ len mit Wasserdampf erfolgen.

Besonders ökonomisch wird das Verfahren, wenn das Tränken der in Spulenform vorliegenden Textilkörper als soge­ nannte Innen-/Außenströmung erfolgt, weil in diesem Falle nur so viel überschüssige Flotte zugeführt wer­ den muß, wie es dem Bruttohohlraum aller Hülsen ent­ spricht, auf die die Spulen gewickelt sind. Das Tränken wird vorteilhafterweise beendet, sobald die Flotte über der gesamten Oberfläche der Spulen in flüssiger Form austritt. Dieser Teil des Prozesses kann auch zeitge­ steuert werden, wobei die Phase solange andauert, bis der oben erwähnte Zustand mit Sicherheit eingetreten ist.

In der Zeichnung ist eine Anlage zur Ausführung der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 die Anlage zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens in einer schematisierten Darstellung und

Fig. 2 den Kessel der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung für eine Außen-/Innen­ strömung sowie eine Innen-/Außenströmung.

In Fig. 1 ist eine Einrichtung 1 zum Naßveredeln von Textilgut im Aufsteck- oder Packsystem veranschaulicht. Das Textilgut sind Garne, Fäden oder Kammzüge in Wickel­ körperform, Gewebe oder Maschenware als Stückbaumwickel sowie Muffs u. dgl. Die Vorrichtung enthält einen mit­ tels eines Deckels 2 druckdicht verschließbaren Kes­ sel 3, in dem ein Materialträger 4 für das Textilgut angeordnet ist. Der Materialträger 4 ist in bekannter Weise hohl und trägt längs seines Umfangs äquidistant verteilt angeordnete Aufsteckspindeln 5, die horizontal liegen und auf denen eine Vielzahl von Wickelkörpern 6 in Gestalt von Spulen aufge­ steckt sind, derart, daß sich mehrere, zueinander achsparallel liegende Säulen ergeben. Der Innenraum aller Wickelkörper 6 steht strömungsmäßig mit dem Innenraum des Materialträgers 4 in Verbin­ dung, wobei der so gebildete Hohlraum mit Hilfe von Kopfverschlüssen 7, die auf jeder Aufsteckspindel 5 aufgesteckt sind, endseitig verschlossen ist. Die Gesamtheit aller Wickelkörper 6 ist nachfolgend als Textilgutkörper 8 bezeichnet. Die einzelnen Säulen des Textilgutkörpers 8 sind liegend angeordnet.

Mit dem Materialträger 4 ist strömungsmäßig eine Leitung 9 verbunden, über die der Innenraum des Materialträgers 4 an ein 4/2-Wegeventil 11 an­ geschlossen ist. Von dem Ventil 11 führt eine weitere Leitung 12 hin zu dem Kessel 3, in den sie bei 13 einmündet. Mit den anderen beiden Anschlüssen des Wegeventils 11 ist eine Leitung 14 verbunden, die be­ zogen auf die Strömungsrichtung des darin zirkulieren­ den Gases, nacheinander eine Dampfzufuhreinrichtung 15, einen Wärmetauscher 16 sowie einen Flüssigkeits­ abscheider 17 und eine Pumpe bzw. einen Verdichter 18 enthält, der von einem drehzahlgeregelten Motor 19 antreibbar ist. Die Dampfzufuhreinrichtung 15 steht über ein einstellbares Ventil 21 min einem Dampfnetz 22 in Verbindung und gestattet es, in den Gaskreislauf wahlweise Dampf einzuspeisen. Der strömungsmäßig nach der Dampfzufuhreinrichtung 15 liegende Wärmetauscher 16 kann sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwen­ det werden, wozu er mittels zweier wahlweise einstell­ barer Ventile 23 und 24 entweder an das Dampfnetz 22 oder eine Kaltwasserversorgung 25 anschließbar ist, um die in dem Wärmetauscher 16 vorhandene Wärmetau­ scherschlange mit dem entsprechenden Medium zu be­ treiben.

Je nach Stellung des Ventiles 11 wird das in der Ein­ richtung enthaltene Gas von dem Verdichter 18, des­ sen Druckseite an das Ventil 11 angeschlossen ist, entweder dem Inneren des Materialträgers 4 zugeführt, um als sogenannte Innen-Außenströmung von der Seite der Aufsteckspindeln 5 her den Textilkörper 8 zu durchströmen, ehe das Gas über den Innenraum des Kessels 3 und die Leitung 12 zu dem Ventil 11 und damit zu der Saugseite des Verdichters 18 zurück­ strömt. In der anderen als der gezeichneten Stellung des Ventiles 11 strömt das Gas von der Druckseite des Verdichters 18 über die Leitung 12 in den Innen­ raum des Kessels 3, um als sogenannte Außen-/Innen­ strömung durch den Textilkörper 8 in das Innere des Materialträgers 4 zu gelangen. Von dort aus strömt das Gas über die Leitung 9 zurück zu dem Ven­ til 11 und dann zu der Saugseite des Verdichters 18. Dabei gelangt das aus dem Textilkörper 3 kommende Gas nacheinander durch die Dampfzufuhreinrichtung 15, den Wärmetauscher 16 und den Flüssigkeitsab­ scheider 17.

Um den Kessel 3 und die an ihn angeschlossenen Lei­ tungen 9 und 12 sowie die damit weiterhin verbunde­ nen Einrichtungen weitgehend luftfrei zu machen, sind noch eine Reihe weiterer Ventile an den Kessel 3 bzw. die Leitung 9 angeschlossen. Diese enthält zunächst einmal dem Ventil 11 vorgeschaltet, ein Absperrven­ til 26, um die Strömungsverbindung zwischen dem Materialträger 4 und dem Ventil 11 abzusperren. Ein weiteres Absperrventil 27, das an denjenigen Ab­ schnitt der Leitung 9 angeschlossen ist, der zwischen dem Absperrventil 26 und dem Materialträger 4 liegt, gestattet es, die Einrichtung zu belüften; der andere Anschluß des Absperrventils 27 führt ins Freie. Schließlich ist an diesen Abschnitt der Leitung 9 zwischen dem Absperrventil 26 und dem Materialträger 4 ein Absperrventil 28 angeschlossen, das die Leitung 9 mit einem Unterdruckregelventil 29 verbindet, das zu einem Wasserabscheider 31 und weiterhin zu einer Vakuumquelle 32 führt. Die Vakuumquelle 32 ist bei­ spielsweise eine Wasserringpumpe mit einem Vorrats­ tank, eine Strahlpumpe oder sonstwie eine geeignete Pumpe, die es gestattet, die Luft aus der Einrich­ tung 1 abzusaugen.

Nach dem Öffnen des Absperrventils 28 wird die Luft aus dem Kessel 3 als Außen-/Innenströmung an dem Textilgutkörper 8 über den Materialträger 4 abgesaugt. Um auch die Möglichkeit zu haben, die Luft als Innen-/ Außenströmung evakuieren zu können, ist ein Absperr­ ventil 33 vorhanden, das über eine Leitung 34 einer­ seits unmittelbar mit dem Innenraum des Kessels 3 und andererseits mit der Verbindungsleitung zwischen dem Regelventil 29 und dem Absperrventil 28 in Ver­ bindung steht. Bei geschlossenem Absperrventil 28 kann über das geöffnete Ventil 33 die Luft als Innen-/ Außenströmung abgesaugt werden. Da das Volumen in dem Materialträger 4 sowie dem Leitungsabschnitt bis hin zu dem Absperrventil 26 klein ist, wird beim Evakuieren über das Ventil 33 in dem Textilkörper 8 nahezu keine Luftströmung entstehen, während umgekehrt beim Evakuieren über das Ventil 28, verglichen damit, relativ viel Luft durch den Textilkörper 8 hindurch­ gesaugt wird. Je nach Materialeigenschaften und Feuchtigkeitsgehalt des Textilkörpers 8 kann die eine oder die andere Variante zweckmäßig sein.

Schließlich ist an den Kessel 3 noch ein Absperrven­ til 35 angeschlossen, das ins Freie führt und das es gestattet, den Kessel 3 wieder auf Atmosphären­ druck zu bringen, und zwar ohne allzu starke Durch­ strömung des Textilkörpers 8, weil die zuströmende Luft unmittelbar in den Innenraum des Kessels 3 ge­ langt.

Die in den bisher erläuterten Leitungen enthaltenen Fühler für Temperatur, Druck und Feuchte sind bei Einrichtungen der beschriebenen Art üblich und es ist bekannt, an welcher Stelle sie jeweils zweck­ mäßigerweise anzuordnen sind. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Fühler ebensowenig gezeigt, wie die zentrale Steuereinrichtung, über die fernbetätigt, die verschiedenen elektrischen Betriebsmittel der Ventile und der Motore 19 in Gang zu setzen sind.

Ersichtlicherweise ähnelt die Einrichtung 1, soweit sie bisher beschrieben ist, im wesentlichen sogenannten Drucktrocknern und sie ist in der praktischen Ausfüh­ rung auch zweckmäßigerweise um jene Bauteile erwei­ tert, die bei Drucktrocknern notwendig sind, wie Druckluftquellen und die zugehörigen Ventile. Der Unterschied zu Drucktrocknern besteht einerseits in der Möglichkeit zum Evakuieren und andererseits in den nachstehend beschriebenen Vorrichtungen, um die zum Naßveredeln erforderliche Flotte in den Gaskreis­ lauf einzuführen.

Dabei ist zur Erleichterung des Verständnisses und zur Vereinfachung der Zeichnung zunächst einmal angenommen, daß die in zerstäubter Form dem Textilkörper 8 zugeführ­ te Flotte auf der Innenseite der Spulen 6 aufgebracht und das zirkulierende Gas als Innen-/Außenströmung den Textilkörper 8 durchströmt. Zu diesem Zweck befinden sich in dem Materialträger 4 eine Reihe von Zerstäu­ bungsdüsen 38, die in dem Materialträger 4 in der Nähe des Fußes jeder Aufsteckspindel 5 positioniert sind. Die Zerstäubungsdüsen 38 sind an eine Leitung 39 angeschlossen, die innerhalb des Materialträgers 4 und ein Stück weit innerhalb der Leitung 9 verläuft, ehe sie abgedichtet herausgeführt ist.

Die Leitung 39 verbinden die Düsen mit ei­ nem Wärmetauscher 41, der, ähnlich wie der Wärme­ tauscher 16, wahlweise zum Kühlen oder zum Heizen ein­ gesetzt werden kann. Er ist zu diesem Zweck über zwei von null an einstellbare Einstellventile wahl­ weise an die Dampfquelle 22 oder die Kaltwasserein­ richtung 25 anschließbar. Von dem Wärmetauscher 41 führt eine Leitung 44 zu der Druckseite einer Flüs­ sigkeitspumpe 45, die es gestattet, eine Flüssigkeit unter hohem Druck in die Leitung 44 einzuspeisen und damit den Zerstäubungsdüsen 38 zuzuführen. Die Saug­ seite der Flüssigkeitspumpe 45 steht zunächst ein­ mal über eine Leitung 46 sowie ein wahlweise ab­ sperrbares Ventil 47 mit einem Vorratsbehälter 48 für die darin befindliche Flotte 49 in Verbindung. Bei geöffnetem Ventil 47 kann die Pumpe 45 die Flot­ te 49 aus dem Vorratsbehälter 48 ansaugen.

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens tritt an der Außenseite des Wickelkörpers 8 Flotte aus, die sich im Inneren des Kessels 3 an der tiefsten Stelle sam­ meln wird. Um diesen Teil der Flotte, der noch kei­ neswegs erschöpft zu sein braucht, weiter verwenden zu können, ist unterhalb des Kessels 3 eine Sammel­ leitung 51 angeordnet, die über mehrere kurze Lei­ tungen 52 mit dem Kessel 3 in Verbindung steht. Die Entwässerung der Sammelleitung 51 geschieht über eine Leitung 54 und ein Absperrventil 55 zu der Saug­ seite der Flüssigkeitspumpe 45 oder in einer alter­ nativen Ausführungsform endet die Leitung 54 in dem Vorratsbehälter 48, in dem sich der Badansatz für die Flotte befindet.

Das Ablassen der Flotte nach Beendigung des Naßver­ edlungsprozesses geschieht über ein absperrbares Ab­ laßventil 58, das an die Leitung 54 angeschlossen ist.

Wenn im Laufe des Naßveredelungsprozesses bestimmte Stoffe beispielsweise zur Veränderung des pH-Wertes zugegeben werden müssen, ist noch ein Zusatzbehälter 59 vorhanden, der über ein Absperrventil 61 zu der Saugseite einer Dosierpumpe 62 hin verbunden ist. Die Dosierpumpe 62 speist an ihrer Druckseite über ein Ab­ sperrventil 63 die Flüssigkeit aus dem Zusatzbehäl­ ter 59 in die Saugseite der Flüssigkeitspumpe 45 ein.

Auch der Kreislauf für die Flotte enthält eine Reihe von Druck- und Temperaturfühlern zur Regelung und Steuerung des Prozesses. Diese zusätzlichen Fühler sind ebenfalls der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

Bei der beschriebenen Einrichtung 1 zum Naßveredeln ergibt sich die Menge der erforderlichen Flotte im wesentlichen aus dem Zwischenraum bzw. Porenvolumen des gesamten Textilkörpers zuzüglich der Menge, die frei in dem übrigen Gasstrom zirkuliert bzw. an den Leitungs- und Behälterwänden niedergeschlagen ist. Diese Menge ist erheblich geringer als diejenige Menge, die bei der sogenannten Kurzflottentechnik erforderlich ist, bei der die Flotte in flüssiger Form durch den Textilkörper 8 hindurchgepreßt wird.

Besitzt beispielsweise eine Baumwollkreuzspule mit 1,2 kg Trockengewicht eine Wickeldichte von 0,38 kg je Liter Wickelvolumen, liegt ein Wickelkörpervo­ lumen von 3,16 l vor. Bei dem spezifischen Gewicht der Baumwolle von 1,5 kg/l ist bei diesem Beispiel der Volumenanteil der Baumwolle 0,8 l, so daß das gesamte Zwischenraum- oder Porenvolumen sich auf 2,36 l beläuft. Die maximale Flottenbeladung beträgt somit 2,36 l je Spule entsprechend einem Flotten­ verhältnis von 1 : 1,97, d. h. auf 1 kg Textilgut kommt bei 100%-iger Flottenaufnahme ein Badvolumen von 1,97 l. Während des Veredelungsverfahrens ist allerdings das Flottenverhältnis noch etwas niedriger, denn ein Teil des Zwischenraumvolumens in dem Textilkörper wird von dem durchströmenden Gas eingenommen.

Gemäß dem neuen Verfahren wird die beschriebene Ein­ richtung 1 wie folgt betrieben:
Bei geöffnetem Deckel 2 wird das auf den Aufsteckspin­ deln 5 befestigte Textilgut in den Kessel 3 eingebracht. Danach wird der Deckel 2 verschlossen und der Verdichter 18, der dem Umwälzen des Gases dient, in Gang gesetzt. In diesem Betriebszustand sind zunächst einmal mit Ausnahme des Ventiles 26 alle anderen Ventile ver­ schlossen. Je nach Stellung des Wegeventiles 11 durchströmt das von dem Verdichter 18 gepumpte Gas zunächst die Leitung 9 oder die Leitung 12, um sodann als Innen-/Außen- oder Außen-/Innenströmung den Textilkörper 8 zu durchströmen. Das abströmende Gas kommt über die jeweils andere Leitung 12 oder 9 zunächst zu der Dampfzufuhreinrichtung 15, sodann zu dem Wärmetauscher 16, anschließend zu dem Flüs­ sigkeitsabscheider 17 und erneut zurück zu dem Ver­ dichter 18, der das Gas wieder in den Textilkörper 8 pumpt. Die Flüssigkeitspumpe 45 ist in diesem Be­ triebszustand zunächst noch abgeschaltet.

Durch Öffnen des Regelventiles 29 und der Absperrven­ tile 28 oder 33 bzw. der Regelventile 21 oder 23 bzw. 24 kann die umgewälzte Luft hinsichtlich Feuchte und Temperatur so eingestellt werden, daß der Textilkörper 8 in den gewünschten thermodynamischen Zustand gebracht wird.

Wenn anstelle von Luft mit Wasserdampf gearbeitet werden soll, wird durch mehrfaches Öffnen des Ventiles 35 das in der Einrichtung 1 befindliche Gas abgelassen und gleich­ zeitig durch Öffnen des Regelventiles 21 Dampf zugeführt. Die Einrichtung 1 wird auf diese Weise mit Wasserdampf gespült, wobei der Anteil der Luft mit jedem Spülvor­ gang abnimmt.

Sollte der Textilkörper 8 bereits vorher den richtigen Temperatur- und Feuchtezustand aufgewiesen haben, kann der bis dahin beschriebene Verfahrensschritt ausgelas­ sen werden. In jedem Falle wird nun zunächst einmal der Textilkörper weitgehend luftfrei gemacht werden, und zwar vorzugsweise durch Evakuieren des Behälters 2 auf einen Luftdruck von unter 300 hPa. Dieses Evakuieren geschieht indem alle Ventile zunächst einmal geschlos­ sen werden und sodann das Ventil 33 geöffnet wird. Hier­ durch wird über das Regelventil 29 und den Wasserab­ scheider 31 die in dem Behälter 2 befindliche Luft ab­ gesaugt. Nach Erreichen des gewünschten Luftdrucks wird das Ventil 47 geöffnet und die Flüssigkeitspumpe 45 in Gang gesetzt. Hierdurch wird vom Materialträger 4 her die Flotte in flüssiger Form durch die Zerstäu­ berdüsen 38 dem Textilkörper 8 zugeführt und in diesen eingesaugt, wobei die eingesaugte Flotte nach einer verhältnismäßig kurzen Zeit das gesamte Porenvolumen des Textilkörpers 8 füllt. Dieser Verfahrensschritt wird solange beibehalten, bis an sämtlichen Spulen 6 des Textilkörpers 8 die Flotte in wäßriger Form an der Außenseite austritt und von dem Textilkörper 8 abläuft. Dabei kann bereits über den Wärmetauscher 41 und Einstellen der beiden Ventile 42 oder 43 die Temperatur der zuströmenden Flotte eingeregelt werden, um möglichst wenig den Temperaturzustand des Textilkör­ pers 8 zu beeinflussen.

Sobald an der gesamten Außenseite der einzelnen, den Textilkörper 8 bildenden Säulen Flotte austritt, wird das Ventil 33 geschlossen und die Fördermenge der Flotte durch Drosselung des Ventils 47 und Redu­ zierung des Fördervolumens der Flüssigkeitspumpe 45 vermindert. Gleichzeitig damit wird bei dem herrschen­ den verminderten Druck in dem Kessel 3 der Verdichter 18 in Gang gesetzt, der nun beginnt, die Luft bei ver­ mindertem Druck als Innen-/Außenströmung durch den Textilkörper 8 hindurchzupressen. Dazu befindet sich das Wegeventil 11 in der gezeigten Stellung, d. h. die Druckseite des Verdichters 18 ist über die Leitung 9 an dem Innenraum des Materialträgers 4 angeschlossen, wozu im übrigen noch das Ventil 26 geöffnet wird, während die Ventile 27 und 28 nach wie vor geschlossen bleiben. Die Saugseite des Verdichters 18 dagegen ist über die Leitung 14, das Wegeventil 11, die Leitung 12 mit dem Innenraum des Kessels 3 strömungsmäßig verbunden, so daß von daher aus dem Kessel 3 Luft abgesaugt wird. Die von dem Verdichter 18 in den Textilkörper 8 gedrückte Luft treibt zunächst einmal verstärkt die in dem Materialträger 4 enthaltene Flotte in flüssiger Form durch den Textilkörper 8 in den Kes­ sel 3, aus dem sie über die Leitungen 52 zur Sammel­ leitung 41 abläuft. Sobald der Innenraum des Material­ trägers 4 bzw. des von den Hülsen des Textilkörpers 8 begrenzten Volumens weitgehend frei von Flotte in flüssiger Form ist, wird die Zufuhr von Flotte in zerstäubter Form über die Düsen 38 und der Verdich­ ter 18 so eingeregelt, daß der Textilkörper 8 im we­ sentlichen im getränkten Zustand bleibt, d. h. auf der Innenseite des Textilkörpers 8, der mit einer Innen-/Außenströmung durchströmt wird, wird gerade soviel Flotte in zerstäubter Form zugeführt, wie auf der Außenseite des Textilkörpers austritt. Der Ver­ dichter 18 wird mit einer Leistung betrieben, die ausreicht, um die Luft im wesentlichen in Gestalt kleiner Bläschen durch den Textilkörper 8 hindurch­ zutreiben, ohne den Textilkörper 8 zu entwässern. Der Verdichter 18 wird also unterhalb jener Leistung be­ trieben, die bei Drucktrocknern eingesetzt wird, um zunächst mit Hilfe des Verdichters mechanisch das Wasser aus den Poren des Textilkörpers 8 zu verdrängen. Bei dem neuen Verfahren erfolgt die Einregelung gerade so, daß der Textilkörper immer möglichst weitgehend Flotte in flüssiger Form enthält. Die durch den Textil­ körper 8 hindurchtretende Luft in Gestalt feiner Bläs­ chen fördert die Flotte ständig von der Innenseite des Textilkörpers 8 zu seiner Außenseite, wodurch eine Flottenerschöpfung im Bereich des Textilkörpers 8 vermieden wird.

Die aus dem Textilkörper 8 austretende und in der Sam­ melleitung 51 gesammelte Flotte wurde bei ihrem Durch­ strömen durch den Textilkörper 8 teilweise ausgezogen, ist aber noch lange nicht erschöpft. Sie wird deswegen zweckmäßigerweise kontinuierlich oder diskontinuier­ lich über die Leitung 54 und das Ventil 55 entweder der Saugseite der Pumpe 45 zugeführt oder, wie dies durch eine gestrichelte Leitung angedeutet ist, in den Sammelbehälter 48 zurückgeleitet, in dem sich die teilweise ausgezogene Flotte mit dem frischen Ansatz mischt, der allmählich in der Konzentration abnimmt.

Das neue Verfahren eignet sich für alle Arten der Naß­ veredlung, also dem Aufbringen von Avivage, dem Blei­ chen, dem Färben usw., also all jener Prozesse, bei denen mit Hilfe von Wasser Stoffe zu dem Textilkörper 8 und von diesem weggeschafft werden.

Wegen der von dem Verdichter 18 geleisteten Arbeit steigt der Druck in dem System allmählich an, ohne daß sich die Menge der in dem System befindlichen Luft vergrößert.

Bei dem bis hierher beschriebenen neuen Verfahren wird zum Transport der Flotte durch den Textilkörper 8 le­ diglich die Luft verwendet, die in dem System nach dem Absenken des Druckes auf ca. 300 hPa in dem System enthalten war. Infolge der Verdichterarbeit erhöht sich die Temperatur, so daß der Druck steigt. Gleich­ zeitig wird bei entsprechend hohen Temperaturen ein Teil des Wassers der Flotte in Gestalt von Wasser­ dampf in dem System zirkulieren, was zu einer weiteren Druckerhöhung beiträgt. Im Laufe des Verfahrens wird deswegen nicht nur, wie zu Beginn, Luft in Gestalt kleiner Gasblasen durch den Textilkörper 8 hindurch­ strömen, sondern es wird auch Wasserdampf durch den Textilkörper hindurchgelangen. Der Wasserdampf muß nicht notwendigerweise in Blasenform den Textilkörper 8 pas­ sieren. Vielmehr werden einige Dampfblasen im Textil­ körper 8 ihr Volumen vermindern oder sie werden gar vollständig kondensieren. Dennoch wird bei dem neuen Verfahren ein ständiger Materialtransport der Flotte durch den Textilkörper 8 hindurch aufrechterhalten bleiben, obwohl nicht, wie bei der Kurzflottentechnik üblich, der Innenraum der Säulen 6 und des Material­ trägers 4 mit Flotte in flüssiger Form vollständig überflutet ist. Bei dem neuen Verfahren zur Naßbe­ handlung bzw. Naßveredlung kann das Flottenvolumen deswegen im wesentlichen auf den theoretischen Grenz­ wert verringert werden, der notwendig ist, damit vor der Baderschöpfung der gewünschte Behandlungszustand des Textilgutes erreicht ist. Entsprechend dem ver­ minderten Bedarf an Flotte verringert sich die Abwas­ sermenge und auch der Energieaufwand, um das System auf die notwendige Temperatur zu bringen.

Alternativ kann das neue Verfahren auch von Anfang an mit Wasserdampf betrieben werden, indem während des eingangs beschriebenen Konditionierens mit Hilfe von Wasserdampf, der über die Leitung 22 eingespeist wird, und periodisches Öffnen des Ventils 35 die Luft all­ mählich aus dem Kreislauf der Anlage verdrängt wird. Sobald die Luft hinreichend verdrängt ist, wird mit Hilfe der Flüssigkeitspumpe 45 die Flotte in den Materialträger 4 und von dort in den Textilkörper 8 gepumpt, wiederum solange, bis die Flotte an der Außen­ seite abläuft. Sodann wird die Flottenzufuhr gedrosselt und es wird, wie vorher beschrieben, über die Flüssig­ keitspumpe 45 nunmehr soviel Flotte zugeführt, daß der getränkte Zustand des Textilkörpers 8 auf rechter­ halten bleibt, ohne daß sich Flotte in wäßriger Form in nennenswerter Menge in dem Materialträger 4 sammelt.

Schließlich ist es möglich, das anfängliche Tränken des Textilkörpers 8 nicht durch Fluten zu erreichen, son­ dern von Anfang an die Flotte über die Düsen 38 in den Innenraum des Textilkörpers 8, d. h. der Säulen 6 zu verdüsen, und zwar in einer erhöhten Menge, solange, bis der Porenraum im wesentlichen vollständig mit Flotte in wäßriger Form gefüllt ist, abzüglich des Volumens, den die Gasblasen einnehmen, die durch den Textilkörper 8 sich hindurchbewegen. In jedem Falle wird während des gesamten Verfahrens dafür gesorgt, daß nie sich in dem Textilkörper 8 Strömungskanäle aus­ bilden, durch die das Gas in einem räumlich ununter­ brochenen Strom wie in einem Kanal hindurchströmt. Das Gas strömt immer in Gestalt kleiner Bläschen oder, im Falle von Wasserdampf, womit dieser bei teilweiser Kondensierung wäßriger Form durch den Textilkörper hindurch, um auf der Außenseite erneut zu verdampfen.

Beispiel 1

Bei einem liegenden Färbeapparat der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind auf dem Materialträger 4 sechs Röhrenspindeln mit einem Durchmesser von je 70 mm an­ geordnet. Die Röhrenspindeln sind mit sechs Polyester- Muffs mit einem Stückgewicht von 2,5 kg auf Feder­ drahthülsen als gepreßte Säulen beschickt. Die Dichte des so erzeugten Wickelkörpers liegt bei einem Wickel­ durchmesser von 240 mm und einer gepreßten Säulenhöhe von 955 mm bei 0,380 kg/l Wickelvolumen. Die Polyester­ fäden sind texturiert und haben eine Feinheit dtex 167f 32x1.

Nach dem abgeschlossenen Beschickungsvorgang des Kes­ sels 4 wird der Textilkörper 8 für den Naßveredelungs­ prozeß vorbereitet.

Aufgrund der Dichte des Polyestermaterials von 1,38 kg/l ergibt sich bei der Wickeldichte von 0,38 kg/l ein Zwischenraumvolumen von 170 l. Vorbereitet wird eine 2%-ige Rotfärbung mit einem Dispersionsfarbstoff. Da es bei der neuen Verfahrenstechnik zweckmäßig ist, die gesamte Behandlungsflotte in einer möglichst kurzen Zeit in dem Textilkörper 8 zu verteilen, sollte eine geringe Anfangsfeuchte des Fasermaterials und eine geringe Luftdichte bzw. nur eine Wasserdampfdichte entsprechend der Behandlungsflottentemperatur vor­ liegen. Zum Erreichen einer geringen Anfangsfeuchte ist der Textilkörper 8 in einem ersten Behandlungs­ schritt mit trockener Luft zu erwärmen, z. B. auf eine Fasertemperatur von 110°C. Die Aufheizung auf die Behandlungstemperatur geschieht mit überhitztem Wasserdampf, wobei eine weitgehende Reduzierung des in dem gesamten System und des in dem Textilkörper 8 vorhandenen Luftanteils zu erreichen ist. Dies er­ folgt in der vorerwähnten Weise durch wechselweises Öffnen der Ventile 27 und 35, bis der gewünschte Zu­ stand erreicht ist, bei dem nahezu luftfreier Wasser­ dampf in dem Gaskreislauf durch den Verdichter 18 zirkuliert. Die Zeit, bis dieser Zustand erreicht ist, beträgt bei einer Behandlungstemperatur von 130°C entsprechend der Fixiertemperatur des Dispersions­ farbstoffes je nach den geometrischen Abmessungen der Wickelkörper 6, der Feinheit der Fäden oder Garne, der Garnkonstruktion oder der Wickeldichte ca. 5 Minuten. Für die Flotte ist eine 2%-ige Rotfärbung nach folgen­ dem Rezept vorgesehen:
2% handelsüblicher Dispersionsfarbstoff
0,3% Egalisierhilfsmittel auf der Basis eines hochmolekularen sulfogruppenhal­ tigen Polyesters
pH 4,5 mit Essigsäure und 1,5 g/l Natriumacetat.

Der Ansatz wird auf 80°C erwärmt und mit einer Menge von ca. 150 l in den Vorratsbehälter 48 eingefüllt. Nach Öffnen des Ventils 47 wird die in dem Behälter 48 befind­ liche Flotte von der Flüssigkeitspumpe 45 angesaugt und den Zerstäubungsdüsen 38 zugeführt, wobei die Flotte in dem Wärmetauscher 41 auf die Fixiertemperatur von 130°C erhitzt wird. Von dem ständig in dem Gaskreislauf zir­ kulierenden Gas wird die aus den Zerstäubungsdüsen 38 austretende Flotte zu dem Wickelkörper 8 und mittels der Gasblasen durch diesen hindurch transportiert.

Auf der Abströmseite des Textilkörpers 8 anfallende Flotte sammelt sich in der Sammelleitung 51 oder dem Abscheider 17.

Dieser Prozeßschritt hält solange an, bis die gewünschte Baderschöpfung erreicht ist. Nach einer zusätzlichen Fixierzeit von 10 Minuten erfolgt der Flottenablaß bei gleichzeitiger Druckreduzierung und Abkühlung des Textilkörpers 8, wobei die Flotten­ beladung sich reduziert. Die Reinigung von den nicht in dem Textilkörper 8 fixierten Farbstoffen sowie zur Erreichung der geforderten Echtheit der Färbung erfolgt durch Zuführen einer Reinigungsflotte aus dem Behälter 59 durch Öffnen des Ventils 61 und Einschalten der Pumpe 62. Die Temperatur dieser Reinigungsflotte liegt bei ca. 85°C.

Die Reinigungsflotte besteht aus den üblichen Mengen an Natronlauge, Hydrosulfit und Hilfsmitteln.

Die Zufuhr der Reinigungsflotte geht wie vorher beschrie­ ben vor sich. Nach erfolgter Reinigung wird die Rei­ nigungsflotte bei ausgeschalteter Flüssigkeitspumpe 45 über das Ablaßventil 58 aus der Einrichtung 1 entfernt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Anteil der im Textilkörper 8 gehaltenen Behandlungs­ flotte durch Umschalten des Ventiles 11 auf Außen-/Innen­ strömung weiter zu reduzieren und gleichzeitig die Dreh­ zahl des Verdichters 18 zu erhöhen. Der dabei ab­ gepreßte Anteil an Flotte wird in dem Flüssigkeits­ abscheider 17 vor der Saugseite des Verdichters 18 entfernt.

Nach diesem Behandlungsschritt wird der Textilkörper 8 über das Flottensystem gespült, und zwar mit einem Spülwasseransatz, z. B. mit 170 l Spülwasser von 60°C. Das Spülwasser wird in dem Wärmetauscher 41 auf 85°C geregelt erwärmt und über die Zerstäubungsdüsen 38 verdüst. Dabei wurde zuvor wiederum das Ventil 11 auf Innen-/Außenströmung umgeschaltet.

Nach dem Einführen und Umwälzen des Spülwassers in der oben beschriebenen Weise wird die Flüssig­ keitspumpe 45 erneut stillgesetzt und das Spülwasser über das geöffnete Ventil 58 abgelassen. Die Beseiti­ gung des Spülwassers wird durch Umschalten auf die Außen-/Innenströmung unterstützt.

Der Verfahrensschritt mit dem Spülwasser wird noch zwei Mal wiederholt, ehe mit Weichwasser von ca. 20°C spült wird. Die Zeit für einen derartigen Rapport be­ trägt ca. 3 Minuten, so daß die gesamte Naßveredelung etwa 45 Minuten in Anspruch nimmt. Der Gesamtwasser­ verbrauch beträgt dabei für einen Flottenansatz zur Färbung, einem Ansatz für die reduktive Reinigung und für insgesamt vier Spülbäder 1020 l entsprechend einem spezifischen Wasserverbrauch von 11,3 l/kg Textilgut.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kessels 3 dargestellt, mit dem es möglich ist, das Aerosol auch in einer Außen-/Innenströmung durch den Textilkörper 8 hindurchzuführen. Die bereits beschrie­ benen Bauelemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen und im einzelnen nicht weiter erläutert.

Zusätzlich enthält der Kessel 3 nach Fig. 2 an jeder Aufsteckspindel 5 ein Mantelrohr 71, das die zuge­ hörige Aufsteckspindel 5 konzentrisch umgibt und an einem Ende an dem Materialträger 4 befestigt ist.

An seinem dem Materialträger 4 abliegenden Ende erwei­ tert sich ein jedes Mantelrohr 71, wie bei 72 gezeigt, geringfügig trichterförmig und es ist fluchtend mit jedem Mantelrohr 71 in dem Kessel 3 eine weitere Zerstäubungsdüse 73 vorgesehen, die aus einer Ring­ leitung 74 gespeist wird, die sich der jeweiligen trich­ terförmigen Erweiterung 72 des Mantelrohres 71 gegen­ überliegen, in dem Kessel 3 befindet.

Um einen unnötigen Flottenverlust an den Kopfverschlüssen 7 zu verhindern, ist jeder Kopfverschluß 7 durch eine kegelförmige Haube 75 abgedeckt, deren Spitze der jeweils zugehörigen Zerstäubungsdüse 73 zugekehrt ist. Die Halterung der Abdeckhauben 75 ist im einzel­ nen nicht gezeigt. Das Mantelrohr 71 erzeugt um jede aus gestapelten Spulen 6 bestehende Säule einen Ring­ spalt, in den die Düsen 73 mit einem Hohlkegelstrahl sprühen.

Um wahlweise den Satz der Zerstäubungsdüsen 38 oder der Zerstäubungsdüsen 73 benutzen zu können, je nachdem, ob eine Innen-/Außen- oder eine Außen-/Innen­ strömung verwendet wird, ist in der Zuleitung 39 ein weiteres Absperrventil 76 vorgesehen. Außerdem führt von der Abströmseite des Wärmetauschers 41, dort, wo die Leitung 39 angeschlossen ist, eine Leitung 77 zu einem Absperrventil 78, das die Ring­ leitung 74 versorgt.

Entsprechend der Stellung des Ventiles 11 für die Innen-/Außen- oder die Außen-/Innenströmung wird das Ventil 76 geschlossen und das Ventil 78 geöffnet bzw. umgekehrt, das Ventil 78 geschlossen und das Ventil 76 geöffnet.

Claims (9)

1. Verfahren zum Naßbehandeln von Textilgut, wie Gewebe, Maschenware, Fäden, Garne, Kammzüge u. dgl., mittels eines Behandlungsmittels, bei dem das Textilgut zu einem oder mehreren porenförmige Hohlräume enthal­ tenden Körper aufgewickelt und in einen Behandlungs­ raum gebracht wird und sodann mit Wasser, das gege­ benenfalls das Behandlungsmittel enthält, vollstän­ dig getränkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Textilgut gebildete Körper an einer seiner Oberseiten mit dem das Behandlungsmittel enthalten­ den Wasser in zerstäubter Form beaufschlagt wird und daß der Körper von der beaufschlagten Seite her mit Gas durchströmt wird, wobei die Gasdurch­ satzmenge sowie das Verhältnis Gas zu Wasser der­ art eingestellt werden, daß das Gas im wesentli­ chen lediglich in Form einzelner Gasblasen durch den Körper strömt und der Körper im übrigen im getränkten Zustand gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel Avivage ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel ein Bleichmittel ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel ein Färbemittel ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Tränken des Körpers der Körper im we­ sentlichen luftfrei gemacht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfreimachen durch Evakuieren des Behand­ lungsraums auf einen Druck von wenigstens 0,3 bar bis 20°C erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung der Luft aus dem Textilkörper der Behandlungsraum mit Wasserdampf gespült wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in Spulenform vorliegendem Textilgut das Tränken der Spulen, die den Körper bilden, in einer Innen-/Außenströmung erfolgt, bei der das Wasser, das gegebenenfalls das Behandlungsmittel enthält, radial nach außen durch die Spule hin­ durchfließt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tränken des Körpers beendet wird, sobald an seiner gesamten Oberfläche das Wasser, das gegebenenfalls das Behandlungsmittel enthält, außen abläuft.