DE4122011A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen behandeln eines textilen gutes - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen behandeln eines textilen gutesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
im wesentlichen kontinuierlichen Behandeln eines durch
eine Reaktionseinrichtung geförderten Gutes mit einer
Reaktionslösung, ein Verfahren zum kontinuierlichen kurz
zeitigen Behandeln eines Gutes mit einer Reaktionslösung,
die Verwendung einer der Vorrichtungen für die Behandlung
resp. das Ausrüsten von textilen Faserstrangen, Faserzü
gen, von Garnen, Geweben und dergleichen und im speziel
len das im wesentlichen Filzfrei-Ausrüsten von Wollkamm
zügen.
Im speziellen betrifft die vorliegende Erfindung das
Behandeln von textilen Fasern resp. von Kammzügen, Garn
strängen und dergleichen in einem Behandlungsbad mit
einer Reaktionslösung, wie beispielsweise das Ausrüsten
resp. Behandeln oder Veredeln von Wolle resp. von Woll
fasern, um ein Verfilzen der Wolle beim Waschen zu ver
hindern.
Derartige Behandlungs- oder Veredlungsprozesse erfolgen
entweder diskontinuierlich im sog. Batchverfahren oder
kontinuierlich, indem ganze Faserstränge oder weitgehendst
kontinuierliche Faserzüge resp. die Textilware
über Walzen durch Behandlungsbäder gezogen werden, um
oberflächlich mit dem Behandlungs- oder Veredlungsmittel
resp. der Reaktionslösung versehen zu werden. Die vorlie
gende Erfindung befaßt sich mit den zweitgenannten sog.
kontinuierlichen Veredlungs- resp. Behandlungsverfahren
von textilem Gut.
Die Problematik bei der Veredlung resp. beim Ausrüsten
von textilem Gut besteht oft darin, daß einerseits die
Reagenzien für eine chemische Behandlung in der Reak
tionslösung eine relativ rasche Behandlung des textilen
Gutes resp. der Faser ermöglichen sollen, andererseits
aber der Angriff an der einzelnen Faser nur oberflächlich
erfolgen soll, um den eigentlichen Faserstamm nicht zu
verletzen. Diese Problematik stellt sich insbesondere
beim Filzfrei-Ausrüsten von Wolle ein, wo nur die äußer
ste Schuppenstruktur der Wollfaser resp. des Wollhaares
chemisch beeinflußt werden soll, nicht aber der eigent
liche Faserstamm resp. der Cortex der Wollfaser.
Das Filzfrei-Ausrüsten von Wolle erfolgt beispielsweise
mit wässeriger Chlorlösung, wobei die Prozeßführung
resp. die Reaktionsbedingung beim Behandeln der Wolle mit
Chlorlösung derart wählbar ist, daß die oben erwähnten
Bedingungen eingehalten werden können, ohne daß der
Faserstamm der Wolle geschädigt wird. Infolge der Abwas
serproblematik aber muß auf das Chlor für die Behandlung
der Wolle verzichtet werden, so daß neuerdings andere
Chemikalien resp. Prozesse für die Behandlung von Wolle
zu verwenden sind, welche normalerweise unter den mit den
Chlorlösungen gewählten Reaktionsbedingungen und Konze
ntrationsverhältnissen nicht den entsprechenden Behandlu
ngs- resp. Ausrüstungseffekt an oder auf der Wollfaser
bewirken.
So hat es sich beispielsweise gezeigt, daß bei der Be
handlung der Wollfaser mittels eines sog. Foulards, das
beispielsweise bei der Chlorierung der Wolle verwendet
wird und bei welchem die Reaktionslösung beim Einzug des
Wollstranges in die Foulardwalzen zugegeben wird, es
schwierig ist, ein genau eingestelltes Konzentrationsge
fälle der Reaktionslösung während fortschreitender Be
handlung konstant zu halten. Zum andern hat es sich auch
gezeigt, daß bei der Verwendung von relativ hochkonzen
trierten Reaktionslösungen von Oxidationsmitteln Neben-
Reaktionen auftreten können, wobei gewisse Bestandteile
ausgefällt werden, die dann ein einwandfreies Abziehen
des textilen Gutes mit den Foulardwalzen verhindern, was
dazu führen kann, daß die Reaktionslösung teilweise
zwischen den Rollen nach unten entweicht.
Auch das bei der Chlorierung der Wolle bevorzugt verwen
dete Gaschlorierungsbad, bei welchem die Wolle über Fou
lardwalzen in ein Bad mit angesäuerter Hypochloritlösung
eingezogen wird, hat sich bei der Verwendung von Oxida
tionsmitteln für die Filzfrei-Ausrüstung der Wolle als
ungeeignet erwiesen. Bei der Chlorierung der Wolle spielt
es bekanntlich keine Rolle, daß nach dem Einzug der Wol
le in das Bad die Chlorkonzentration rapide abnimmt, da
die Reaktion des Chlores an der Oberfläche der Wollfaser
auch bei reduzierter Konzentration relativ rasch erfolgt.
Bei der Verwendung auch von anderen Oxidationsmitteln,
deren Angriff an der Wollfaser sehr stark von der Konzen
tration abhängig ist, hat es sich gezeigt, daß der ra
sche Konzentrationsabfall nach dem Einzug der Wolle durch
das Foulard in das Reaktionsbad praktisch zu einem Still
stand der Oberflächenreaktion an der Wollfaser führt.
Wird demgegenüber die Konzentration des Oxidationsmittels
im Behandlungsbad ebenfalls hoch gehalten, ist der An
griff an der Wollfaser zu stark, was regelmäßig zu Schä
digungen des Faserstammes führt. Trotzdem aber scheint es
wichtig zu sein, daß die alternativ zum Chlor gewählten
Oxidationsmittel für die Behandlung der Wollfaser in re
lativ hohen Konzentrationen oder zumindest unter stark
sauren oder stark alkalischen Bedingungen vorliegen müs
sen, um ein ausreichendes Filzfrei-Ausrüsten der Wolle zu
ermöglichen.
Ein zusätzliches Problem besteht bei dem oben erwähnten
Behandlungsbad, wie es normalerweise bei der Chlorierung
der Wolle verwendet wird, indem die Behandlungslösung ein
Netzmittel enthalten muß, damit die Faser durch die Re
aktionslösung ausreichend benetzt wird. Insbesondere bei
der Verwendung von Oxidationsmitteln ist dies aber pro
blematisch, da bekanntlich Netzmittel in der Regel von
starken Oxidationsmitteln zerstört werden. Aus diesem
Grunde ist es sicher vorteilhaft, daß die Behandlung der
Faser nur kurzzeitig erfolgt, so daß das Netzmittel nicht
zerstört werden kann, daß aber gleichzeitig die Behand
lung mit einer realtiv hochkonzentrierten Reaktionslösung
erfolgt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher das Ver
edeln resp. Behandeln oder Ausrüsten eines Gutes, wie
insbesondere eines textilen Gutes, mit einer Reaktions
lösung kontinuierlich erfolgen kann, wobei einerseits mit
relativ hochkonzentrierten Reaktionslösungen zu arbeiten
ist, und andererseits die Kontaktzeit der Reaktionslösung
mit dem zu behandelnden Gut nur kurzzeitig sein darf.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels einer Vor
richtung, insbesondere gemäß dem Wortlaut nach Anspruch
1, gelöst.
Dabei wird vorgeschlagen, daß das zu behandelnde Gut
zusammen mit einer Reaktionslösung über eine Einzugsein
richtung einer geschlossenen Durchlaufrinne resp. einem
geschlossenen Durchlaufkanal mit Ein- und Austrittsöff
nung zugeführt wird, wobei das zu behandelnde Gut und die
Reaktionslösung zusammen in engem Kontakt durch die Rinne
resp. den Kanal hindurchgeführt resp. gefördert werden.
Erfindungsgemäß vorzugsweise ausgestaltete Vorrichtungen
sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben resp. charak
terisiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfin
dung wird vorgeschlagen, daß die Rinne resp. der Durch
laufkanal aus einem feststehenden wenigstens nahezu
halbkreisförmigen, im wesentlichen kreisrund ausgebilde
ten muldenartigen Behältnis gebildet wird, mit einem in
der Mulde angeordneten und frei drehbaren Rotationskör
per. Der Rotationskörper ist mit seiner Rotationsachse
vorzugsweise am muldenartigen Behältnis derart frei
drehbar gelagert angeordnet, daß die Mitteldrehachse im
Mittelpunkt des kreisrund ausgebildeten muldenartigen
Behältnisses zu liegen kommt. Der Radius des Rotations
körpers ist dabei kleiner zu wählen als der innere Radius
des muldenartigen Behältnisses, und die Breite des Rota
tionskörpers soll nahezu gleich der inneren Breite des
Behältnisses sein, so daß zwischen der peripheren Ober
fläche des Rotationskörpers und dem inneren Behältnis
boden ein wenigstens nahezu in Längsrichtung halbkreis
förmig ausgebildeter im wesentlichen geschlossener
Durchlaufkanal resp. eine Rinne gebildet wird, mit
rechteckigem Querschnitt. Die Breiten des Rotationskör
pers und des muldenartigen Behältnisses sollen derart
sein, daß eine freie Rotation des Körpers in der Mulde
nach wie vor möglich ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten sind gemäß den
Ansprüchen 9 und 10 charakterisiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist
es auch möglich, zwei oder mehr der vorab beanspruchten
halbkreisförmig ausgebildeten, im wesentlichen geschlos
senen Durchlaufrinnen in Längsrichtung aneinander anzu
ordnen. Der Vorteil des nacheinander Anordnens von vorab
erwähnten halbkreisförmigen Durchlaufrinnen liegt darin,
daß das zu behandelnde Gut mit einer höheren Geschwin
digkeit durch die Durchlaufrinnen gezogen werden kann,
trotzdem aber die Behandlungszeit durch die Verlängerung
des Behandlungsweges gleich bleibt und zu einer ausrei
chenden Behandlung des Gutes führt.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zum kontinuier
lichen kurzzeitigen Behandeln eines Gutes mit einer Reak
tionslösung gemäß dem Wortlaut nach Anspruch 12.
Die oben erwähnten erfindungsgemäß charakterisierten
Vorrichtungen eignen sich insbesondere für die Behandlung
resp. das Ausrüsten oder Veredeln von textilen Faser
strängen, Faserzügen, Garnen, Geweben und dergleichen,
wie insbesondere von Wollkammzügen. Im speziellen eignen
sich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen für das Filz
frei-Ausrüsten von Wolle resp. von Wollkammzugen.
Die Erfindung wird nun anschließend beispielsweise und
unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt einen erfindungsgemäß ausgebilde
ten Durchlaufkanal;
Fig. 1a den Durchlaufkanal von Fig. 1 im Querschnitt
entlang der Linie I-I;
Fig. 2 wiederum im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen
Durchlaufkanal, wobei eine Wandung durch einen Förder
bandschenkel gebildet wird;
Fig. 3 im Längsschnitt eine halbkreisförmig ausgebildete
erfindungsgemäße Durchlaufrinne;
Fig. 4 im Längsschnitt eine halbkreisförmig ausgebildete
Durchlaufrinne, gebildet durch ein muldenartiges Behält
nis mit einem darin angeordneten Rotationskörper, und
Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 4 im Querschnitt ent
lang der Linie II-II, und
Fig. 6 im Längsschnitt zwei längs aneinander angeordnete
halbkreisförmige Durchlaufrinnen gemäß Fig. 4.
In Fig. 1 ist in Längsschnitt und schematisch eine er
findungsgemäße Durchlaufrinne resp. ein geschlossener
Durchlaufkanal dargestellt.
Ein Wollkammzug 1 wird zusammen mit der Reaktionslösung 5
in ein Einzugsbecken 3 eingeführt, in welchem der Woll
kammzug 1 mit der darin aufgefangenen Reaktionslösung 7
benetzt wird. Bei der Reaktionslösung 5 kann es sich bei
spielsweise um eine wäßrige Oxidationsmittel-Lösung han
deln, welche für das Filzfrei-Behandeln der Wolle verwen
det wird. Für eine gute Benetzung der Wolle ist die Lö
sung vorzugsweise mit einem handelsüblichen Benetzungs
mittel versetzt. Über eine beispielsweise angetriebene
Transportwalze 9 wird der Wollkammzug 1 zusammen mit der
Reaktionslösung durch eine Eintrittsöffnung 11 in den ge
schlossenen Durchlaufkanal 13 geführt, welcher, wie in
Fig. 1a dargestellt, einen rechteckigen Querschnitt auf
weist. Da die Packungsdichte des Wollkammzuges in der
Durchlaufrinne 13 relativ groß ist, wird gleichzeitig
die Reaktionslösung 7 zusammen mit dem Wollkammzug zur
Austrittsöffnung 15 der Durchlaufrinne resp. des ge
schlossenen Kanals gefördert. Beim Verlassen der Durch
laufrinne resp. des geschlossenen Kanals 13 bei der Aus
trittsöffnung 15 wird der Wollkammzug 1 über Abzugswalzen
17 abgezogen und gleichzeitig die darin vorhandene Reak
tionslösung abgequetscht. Die ebenfalls aus der Rinne 13
austretende Reaktionslösung gelangt über einen Rand 19 in
ein Auffangbecken 21, in welchem die verbrauchte Reak
tionslösung 23 aufgefangen wird. Diese wird anschließend
über eine Leitung 25 entweder wieder aufkonzentriert, dem
Einzugsbecken 3 zugeführt, oder aber anderweitig verwer
tet, oder neutralisiert dem Abwasser zugeführt.
Durch das konstante Mitfördern von Reaktionslösung 7
durch die Durchlaufrinne resp. den geschlossenen Kanal 13
muß dem Einzugsbecken 3 kontinuierlich frische Reak
tionslösung 5 zugeführt werden, wodurch auch ohne ent
sprechende Regelung ein weitgehendst konstantes Konzen
trationsgefälle entsprechend dem Verbrauch der Reaktions
lösung durch die ganze Vorrichtung hindurch gewährleistet
wird. Durch die relativ hohe Packungsdichte des zu behan
delnden Wollkammzuges in der Durchlaufrinne wird weiter
ein konstantes Flottenverhältnis entlang der ganzen
Reaktionsstrecke gewährleistet.
Es versteht sich nun von selbst, daß die Reaktionszeit
resp. die Kontaktzeit der Reaktionslösung mit der Wolle
durch entsprechende Länge des Kanals resp. der Rinne 13
gewählt werden kann. So kann beispielsweise die Kontakt
zeit resp. die Reaktionszeit nur einige Sekunden, wie
beispielsweise 8 bis 10 Sekunden betragen. Ein weiterer
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin,
daß das Volumen von Reaktionslösung sehr klein gehalten
werden kann, d. h. auf 1 kg Wollkammzug kann beispielswei
se mit einer Behandlungsflotte im Volumen von 5 bis 12
Liter gearbeitet werden. Selbstverständlich ist dieser
Wert von der Packungsdichte in der Durchlaufrinne abhän
gig.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Reaktionsvorrichtung
ist, daß die Wolle resp. der Wollkammzug beim Einlauf
resp. im Einzugsbecken voll mit der Chemikalienlösung
benetzt wird und daß während dem Durchlauf der Wolle
durch den geschlossenen Kanal bis zur Austrittsöffnung 15
die Reaktion soweit erfolgt ist, daß die Flotte aus dem
Kammzug bei den Rollen 17 abgequetscht werden kann. Wich
tig ist auch, daß das Flottenverhältnis entlang des gan
zen Kanals konstant eingehalten werden kann, wozu es not
wendig ist, daß der Zulauf 5 an Reaktionslösung resp.
an Flotte der Zulieferung von Wollkammzug 1 entspricht.
Durch entsprechende Wahl der Packungsdichte kann weiter
sichergestellt werden, daß die Relativgeschwindigkeit
von Flotte zur Wolle innerhalb des Kanals 13 konstant
eingehalten werden kann.
Mittels der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen
Reaktionsvorrichtung ist es möglich, irgendwelche
textile oder auch nicht textile faserartige Züge oder
Stränge mit einer Reaktionslösung zu behandeln, welche
eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit mit dem zu behandeln
den textilen oder nicht textilen Gut aufweisen. Dabei ist
es wichtig, daß die Reaktion nur auf die äußerste
Schicht von Fasern resp. von Fibrillen des textilen oder
nicht textilen Gutes begrenzt wird, nicht aber beispiels
weise der Faserstamm (Cortex) durch die Reaktionslösung
attackiert wird.
In Fig. 2 ist ähnlich Fig. 1 eine nach oben gerichtete
geradlinig ausgedehnte Durchlaufrinne resp. ein geschlos
sener Durchlaufkanal 13 dargestellt, wobei jedoch eine
Wandung des Kanals durch ein Förderband 35 gebildet wird.
Dieses Förderband 35 ist ein Endlosförderband, das über
die beiden endständigen Rollen 33 umgelenkt wird, wobei
mittig zwischen den beiden Förderbandschenkeln vorzugs
weise ein geschlossener Verdrängungs-Körper 31 ausgebil
det ist, auf welchem gleitend das Förderband 35 frei be
weglich angeordnet ist.
Der Vorteil des Anordnens eines derartigen Förderbandes 35
liegt darin, daß der Wollkammzug 1 durch die Durchlauf
rinne resp. den geschlossenen Kanal 13 hindurch eine bes
sere Bewegbarkeit aufweist, so daß beispielsweise das
Abreißen des Kammzuges infolge zu hoher Zugkraft bei den
Abquetschrollen 17 verhindert wird. Falls notwendig, ist
es sogar möglich, das Förder- resp. Transportband 35 in
Transportrichtung der Wolle anzutreiben, so daß das För
derband 35 im wesentlichen synchron mit den Rollen 17 und
ggf. mit der Rolle 9 am Einzug läuft.
Da das Anordnen eines derartigen Transportbandes 35 Dich
tungsprobleme mit sich bringen kann, ist es vorteilhaft,
die Transportvorrichtung zusammen mit dem Durchlaufkanal
13 in einem seitlich geschlossenen Behältnis 37 mit Ver
drängungskörper 37a anzuordnen, der zusätzlich oberhalb
des rückläufigen Schenkels des Endlostransportbandes 35
dichtend angeordnet ist. Dadurch ist gewährleistet, daß
praktisch nur Reaktionslösung vom Einzugsbecken 3 über
die Durchlaufrinne 13 über den Überlaufrand 19 in einen
Auffangtrichter 21 gelangt, von welchem die verbrauchte
Reaktionslösung wie oben beschrieben abgeführt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die untere Wan
dung des Durchlaufkanals 13 mit einem analogen Transport
band zu versehen, so daß zwei Wandungen des Durchlaufre
aktionskanals in Transportrichtung des Wollkammzuges
bewegbar sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn es sich beim durch den Kanal zu fördernden Gut um
ein sehr loses Gut handelt, das bereits bei relativ ge
ringen Zugkräften, verursacht durch die Abzugswalzen 17,
reißen würde.
In Fig. 3 wiederum ist eine weitere Ausgestaltung der er
findungsgemäß vorgeschlagenen Reaktionsrinne resp. des
geschlossenen Kanals 13 dargestellt, wobei nun die Durch
laufrinne nicht mehr geradlinig nach oben steigend ausge
bildet ist, sondern in Transportrichtung des zu behan
delnden Wollkammzuges 1 halbkreisförmig ausgebildet ist.
Sowohl Einzugsbecken wie Abzugsvorrichtung sind im we
sentlichen analog der Vorrichtungen in den Fig. 1 und
2 ausgebildet, wobei jedoch am Ende des Durchlaufkanals
13 in Fig. 3 ein Auffangbecken 15 vorgesehen ist, mit
einer Ablaufrinne 19.
Der Vorteil der Reaktionsvorrichtung gemäß Fig. 3 liegt
darin, daß infolge des sehr großen Krümmungsradius der
Durchlaufrinne 13 die Reibung des Wollkammzuges 1 stark
vermindert wird. Die Reibung, verursacht durch die Zug
wirkung mittels der Rollen 17 kann weiter vermindert
werden, indem die Wandungen in der Durchlaufrinne 13
Längsrillen aufweisen.
In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wiederum im
Längsschnitt dargestellt. Ausgegangen wird von einem
muldenartigen, einen halbkreisförmigen Boden aufweisenden
Behältnis 12, wobei der Boden weitgehend kreisrund
ausgebildet ist. In der feststehenden Mulde 12
eingelassen, ist ein geschlossener Rotationskörper 41,
dessen Rotationsachse 43 im Mittelpunkt des kreisförmigen
Bodens der Mulde 12 angeordnet ist und mit der Mulde
derart verbunden ist, daß der Rotationskörper 41 frei
drehbar ist. Dabei ist es wesentlich, daß der Radius r
des Rotationskörpers 41 kleiner ausgebildet ist, als der
innere Radius R des Behältnisbodens 10. Durch das Anord
nen des Rotationskörpers 41 in der Mulde 12 ergibt sich
nun durch die periphere Oberfläche 45 des Rotationskör
pers 41 und die innere Bodenoberfläche 10 der Mulde 12
die erfindungsgemäß beschriebene Durchlaufrinne resp.
der geschlossene Kanal 13, welcher wiederum dazu dient,
daß der Wollkammzug 1 von der Eintrittsöffnung 11 zur
Austrittsöffnung 15 gefördert werden kann. Die Mulde 12
weist endständig der Eintrittsöffnung 11 vorgeschaltet
eine Auskragung 3 auf, welche das Einzugsbecken bildet,
sowie der Austrittsöffnung 15 nachgeschaltet, einen
Überlaufrand 16 resp. eine Überlaufrinne 19, für das
Abführen der Reaktionslösung. Im übrigen ist die Funk
tionsweise der Rotationsvorrichtung gemäß Fig. 4 analog
der Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 bis 3.
In Fig. 5 ist die Rotationsvorrichtung gemäß Fig. 4 ent
lang der Linie II-II im Querschnitt dargestellt, wobei
deutlich sichtbar wird, daß der Rotationskörper 41 im
muldenartigen Behältnis 12 derart angeordnet ist, daß er
letzteres praktisch ausfüllt, trotzdem aber frei rota
tionsfähig ist. Am unteren Ende des Rotationskörpers 41
ist die Durchlaufrinne resp. der geschlossene Kanal 13
sichtbar, durch welchen das Wollgut 1 gefördert wird.
Je nach der Ausbildung des zu behandelnden resp. des zu
fördernden Gutes ist es möglicherweise ausreichend, daß
der Rotationskörper 41 frei drehbar ist. Bei sensiblem
Gut, wie leicht reißbarem textilem Gut, ist es möglich,
ebenfalls den Rotationskörper resp. die Rotationstrommel
41 synchron mit den Abzugsrollen 17 anzutreiben. Weiter
ist es möglich, die Oberfläche 45 der Trommel 41 mit
Querrillen zu versehen, währenddem der Boden 10 des mul
denartigen Behältnisses 12 vorzugsweise Längsrillen auf
weist. Letztendlich zu Reinigungszwecken ist es vorteil
haft, am unteren Ende der Mulde 12 eine Abzugsvorrichtung
14 anzuordnen, damit die Rinne resp. der Kanal 13 ent
leert werden kann.
Für die Durchführung von Betriebsversuchen für die Filz
frei-Ausrüstung von Wollkammzügen wurde ein Prototyp ver
wendet mit den nachfolgenden Abmessungen:
r = 50,0 cm;
R = 51,2 cm;
dadurch resultierende Höhe des Reaktionskanales 13: 1,2 cm;
Breite der Rotationswalze resp. des Rotors 41: 61,3 cm;
Länge des Reaktionskanales: 122 cm (der Kanal erstreckt sich über einen Winkelabschnitt von 138,5°);
Querschnitt des Reaktionskanales: 75,7 cm2.
r = 50,0 cm;
R = 51,2 cm;
dadurch resultierende Höhe des Reaktionskanales 13: 1,2 cm;
Breite der Rotationswalze resp. des Rotors 41: 61,3 cm;
Länge des Reaktionskanales: 122 cm (der Kanal erstreckt sich über einen Winkelabschnitt von 138,5°);
Querschnitt des Reaktionskanales: 75,7 cm2.
Im Längsschnitt gemäß Fig. 4 ergeben sich folgende Flä
chenabschnitte:
Einlaufbereich gemäß Referenzzahl 3: 170 cm2;
Durchlaufrinne resp. Kanal 13: 147 cm2;
Auslaufbereich gemäß Referenzzahl 16: 31 cm2.
Einlaufbereich gemäß Referenzzahl 3: 170 cm2;
Durchlaufrinne resp. Kanal 13: 147 cm2;
Auslaufbereich gemäß Referenzzahl 16: 31 cm2.
Für Versuchszwecke wurde ein Wollkammzug verwendet mit
folgenden Kennzahlen:
Anzahl einzelne Bänder: 36;
Gewicht eines einzelnen Bandes: 20 g/m;
Gewicht des gesamten Kammzuges: 720 g/m;
Tauchlänge des Kammzuges in der Vorrichtung gemäß Fig. 4: 155 cm, wovon 24 cm im Einlaufbereich, 122 cm im Reaktionskanal und 9 cm im Auslaufbereich.
Vliesgewicht im Tauchbereich: 1,12 kg;
Vliesvolumen im Tauchbereich: 0,86 l
Vliesgewicht im Reaktionskanal 13: 878 g;
Vliesvolumen im Reaktionskanal 13: 0,68 l;
Kammzugdichte im Kanalbereich 13: 0,095 g/cm3.
Anzahl einzelne Bänder: 36;
Gewicht eines einzelnen Bandes: 20 g/m;
Gewicht des gesamten Kammzuges: 720 g/m;
Tauchlänge des Kammzuges in der Vorrichtung gemäß Fig. 4: 155 cm, wovon 24 cm im Einlaufbereich, 122 cm im Reaktionskanal und 9 cm im Auslaufbereich.
Vliesgewicht im Tauchbereich: 1,12 kg;
Vliesvolumen im Tauchbereich: 0,86 l
Vliesgewicht im Reaktionskanal 13: 878 g;
Vliesvolumen im Reaktionskanal 13: 0,68 l;
Kammzugdichte im Kanalbereich 13: 0,095 g/cm3.
Ausrüstversuche wurden unter den folgenden Bedingungen
durchgeführt:
Flottenvolumen ohne Kammzug: 21,4 l;
Flottenvolumen mit eingeführten Wollkammzügen: 20,5 l;
Flottenvolumen ohne Wolle im Reaktionskanal 13: 9,28 l;
Flottenvolumen im Kanal 13 mit eingeführtem Kammzug:
8,6 l.
Flottenvolumen ohne Kammzug: 21,4 l;
Flottenvolumen mit eingeführten Wollkammzügen: 20,5 l;
Flottenvolumen ohne Wolle im Reaktionskanal 13: 9,28 l;
Flottenvolumen im Kanal 13 mit eingeführtem Kammzug:
8,6 l.
Damit ergeben sich folgende Flottenverhältnisse:
bezogen auf Gesamtanlage = 18,3 l/ kg Wolle;
bezogen auf Reaktionskanal 13: 9,8 l/kg Wolle.
bezogen auf Gesamtanlage = 18,3 l/ kg Wolle;
bezogen auf Reaktionskanal 13: 9,8 l/kg Wolle.
Anlagebetriebsbedingungen
Das Geschwindigkeitsverhältnis von Kammzug zu Reaktions
flotte ist konstant und beträgt 1,35 im konzentrischen
Kanalbereich 13.
Tourenzahlen des Rotationsrotors 41
(Umfang = 3,14 m)
Kammzug-Geschw. | |
(m/min) | |
Tourenzahl (l/min) | |
4,0 | |
1,27 | |
6,0 | 1,91 |
8,0 | 2,55 |
Mit den oben angeführten Betriebsbedingungen und der er
findungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung wurden Woll
kammzüge mit verschiedenen Oxidationsmittellösungen filz
frei ausgerüstet, wie beispielsweise Hypochloritlösungen,
Permanganatlösungen, etc. Schlußendlich ist es eine
Frage der Optimierung, unter Berücksichtigung des gewähl
ten Oxidationsmittels, der gewählten Konzentration, des
eingestellten PH-Bereiches, etc., wie die erfindungsge
mäße Vorrichtung zu betreiben ist resp. die Betriebsda
ten zu wählen sind.
In Fig. 6 sind im Längsschnitt zwei Vorrichtungen gemäß
Fig. 4 nacheinander angeordnet dargestellt. Der Wollkamm
zug 1 wird über den Einzug resp. die Auskragung 3 in die
Reaktionslösung 7 eingetaucht und über die Eintrittsöff
nung 11 in einen ersten halbkreisförmigen Reaktionskanal
13a eingezogen. Diese Durchlaufrinne resp. der Kanal 13a
wird durch ein erstes, einen halbkreisförmigen Boden auf
weisendes Behältnis 12a und den entsprechend darin rotie
renden Rotationskörper 41a gebildet, der um die Rota
tionsachse 43a rotiert. Nach Durchlaufen dieses ersten
Reaktionskanals 13a wird der Kammzug über eine Schulter
51 in einen daran anschließenden Reaktionskanal resp.
eine Durchlaufrinne 13b geführt, der entsprechend durch
ein zweites, einen halbkreisförmigen Boden aufweisendes
Behältnis 12b und den darin rotierenden entsprechenden
Rotationskörper 41b gebildet wird. Analog der Vorrichtung
gemäß Fig. 4 verläßt der Wollkammzug die Durchlaufrinne
13b über die Auslaßöffnung 15 und wird in den Abzugswal
zen oder Rollen 17 abgezogen, in welchen die Reaktions
lösung abgequetscht wird. Die Reaktionslösung selbst wird
über den Überlaufrand 16 abgeführt.
Durch das nacheinander Anordnen derartiger halbkreisför
miger Behältnisse ist es möglich, die Durchlaufgeschwin
digkeit des Wollkammzuges erheblich zu steigern und
gleichzeitig die Kontaktzeit durch Verlängerung des Reak
tionsweges konstant zu halten. Selbstverständlich ist es
je nach Anforderungen und Bedürfnissen auch möglich, drei
oder mehr derartige Vorrichtungen aneinanderhängend anzu
ordnen. Dasselbe gilt selbstverständlich auch für die
Vorrichtungen, dargestellt in den Fig. 1, 2 und 3.
Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten beispielsweise
ausgebildeten Reaktionsvorrichtungen können selbstver
ständlich in x-beliebiger Art und Weise abgeändert oder
modifiziert werden. So ist es beispielsweise möglich,
durch entsprechende Ausbildung der Wandungen der Vorrich
tungen gemäß den Fig. 1 bis 6 den Durchlaufkanal rund
auszubilden. Auch der Einzug resp. der Abzug zu den Vor
richtungen gemäß den Fig. 1 bis 6 können in x-belie
biger Art und Weise modifiziert werden, handelt es sich
doch dabei um übliche Transport- resp. Zu- oder Abführ
techniken, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfin
dung sind. Auch das Mischen und Zuführen der Reaktions
lösung, wie auch das Abführen, das allfällige Aufkon
zentrieren oder Regeln der Konzentration in der Reak
tionslösung ist bekannte Technik und wird in der vorlie
genden Erfindung nicht weiter beschrieben. Ebenfalls ist
es möglich, die erfindungsgemäß beschriebenen Vorrich
tungen in x-beliebigen Materialien herzustellen, wobei
vorzugsweise transparente Kunststoffmaterialien, wie
beispielsweise Polyacryl, Polycarbonat oder Polyamid,
verwendet werden, wobei selbstverständlich das zu ver
wendende Material entsprechend der gewählten Reaktions
lösungen eine ausreichende Chemikalienbeständigkeit
aufweisen muß. Aber selbstverständlich ist es auch mög
lich, die Vorrichtungen aus rostfreiem Stahl, Aluminium,
Glas oder anderen Materialien herzustellen.
Ebenfalls auf die Optimierung der entsprechenden durchzu
führenden Reaktionen resp. der Reaktionsführung soll an
dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden. Es ver
steht sich von selbst, daß durch die gewählte Konzentra
tion der Reaktionslösung, durch deren Temperatur, durch
die Transportgeschwindigkeit des zu behandelnden Gutes,
durch die Rotationsgeschwindigkeit der Vorrichtungen
gemäß Fig. 2, 4, 5 und 6 etc. die Reaktions- bzw.
Behandlungsbedingungen in vielfältigster Art und Weise
verändert resp. optimiert werden können.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum im wesentlichen kontinuierlichen Be
handeln eines durch eine Reaktionseinrichtung geförderten
Gutes mit einer Reaktionslösung, gekennzeichnet durch:
- - eine Einzugseinrichtung (3) für das Einziehen des Gutes (1) und das Beschicken mit Reaktionslösung (5, 7), und
- - anschließend an die Einzugseinrichtung (3) eine im wesentlichen geschlossene Durchlaufrinne (13) resp. einen Durchlaufkanal mit Ein- (11) und Austrittsöffnung (15) für das Hindurchführen des zu behandelnden Gutes (1) zusammen mit der Reaktionslösung (7).
2. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinne oder der Kanal (13) längs ausgedehnt ist
mit im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt entlang
der ganzen Länge der Rinne oder des Kanals.
3. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rinne oder des
Kanals (13) rund, quadratisch oder im wesentlichen
rechteckig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rinne oder dem Kanal (13) vorge
schaltet ein Einzugsbehältnis (3) für das Einziehen des
Gutes (1) und das Beschicken mit Reaktionslösung (5, 7)
vorgesehen ist und dem Kanal oder der Rinne (13) nachge
schaltet ein Auffangbehältnis (15, 19), für das Auffangen
resp. Abführen der Reaktionslösung sowie Abzugsfördermit
tel (17) für das Abziehen des Gutes (1) resp. für dessen
Weitertransport an eine weitere Behandlungsstufe.
5. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung (35, 45)
resp. ein längs ausgedehnter Wandabschnitt der Rinne oder
des Kanals (13) in Richtung von der Ein- (11) zur Aus
trittsöffnung (15) bewegbar ist.
6. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende Wandun
gen resp. längs ausgedehnte Wandabschnitte der Rinne
resp. des Kanals (13) in Längsrichtung der Rinne oder des
Kanals bewegbar sind.
7. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine bewegbare Wan
dung (35, 45) in Richtung von der Ein- zur Austrittsöff
nung der Rinne oder des Kanals resp. in Transportrichtung
des Gutes (1) angetrieben ist.
8. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rinne (13) resp. der Kanal aus
mindestens einem im wesentlichen feststehenden, wenig
stens nahezu halbkreisförmigen, im wesentlichen kreisrund
ausgebildeten muldenartigen Behältnis (12) gebildet wird
mit einem in je der Mulde angeordneten und frei drehbaren
Rotationskörper (41), dessen Radius (r) kleiner ist als
der innere Radius (R) des muldenartigen Behältnisses (12)
und dessen Breite (b) nahezu gleich der inneren Breite
(B) des muldenartigen Behältnisses (12) ist, so daß
zwischen der peripheren Oberfläche (45) des
Rotationskörpers (41) und dem inneren Behältnisboden (10)
ein wenigstens nahezu in Längsrichtung halbkreisförmig
ausgebildeter, im wesentlichen geschlossener Kanal (13)
oder eine Rinne gebildet wird mit rechteckigem
Querschnitt.
9. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das halbkreisförmige muldenartige Behältnis (12) im
Bereich der Eintrittsöffnung (11) der Rinne (13) resp.
des Kanals eine Auskragung aufweist für die Bildung eines
Einzugsbehältnisses (3) sowie einen Überlaufrand (19) im
Bereich der Austrittsöffnung (15) des Kanals oder der
Rinne (13), welcher in ein Auffangsbehältnis (21) ragt
für das Auffangen von Reaktionslösung.
10. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Einzugsbehältnisses
(3) Fördermittel (2, 9) für das Einziehen des Gutes (1) in
die Rinne resp. den Kanal (13) vorgesehen sind, und daß
der Austrittsöffnung (15) nachgeschaltet rollenartige
Abzugsmittel (17) für das Abziehen des Gutes aus dem
Kanal resp. der Rinne (13) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche wie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rinne (13) resp. der Kanal aus
mindestens zwei oder mehr sich nachfolgenden, im wesent
lichen feststehenden, wenigstens nahezu halbkreisförmi
gen, im wesentlichen kreisrund ausgebildeten muldenarti
gen Behältnissen (12a, 12b) gebildet wird mit je einem in
jeder Mulde angeordneten und frei drehbaren Rotationskör
per (41a, 41b), dessen Radius (r) kleiner ist als der
innere Radius (R) je des muldenartigen Behältnisses (12a,
12b) und dessen Breite (b) nahezu gleich der inneren
Breite (B) je des muldenartigen Behältnisses (12a, 12b)
ist, so daß zwischen der peripheren Oberfläche des Rota
tionskörpers (41a, 41b) und dem inneren Behältnisboden je
ein wenigstens nahezu in Längsrichtung halbkreisförmig
ausgebildeter, im wesentlichen geschlossener Kanal (13a,
13b) oder eine Rinne gebildet wird mit rechteckigem Quer
schnitt.
12. Verfahren zum kontinuierlichen kurzzeitigen Behandeln
eines Gutes (1) mit einer Reaktionslösung (5, 7), dadurch
gekennzeichnet, daß das Gut und die Reaktionslösung über
eine Einzugseinrichtung (3) in einen im wesentlichen ge
schlossenen Durchlaufkanal (13) resp. in eine Durchlauf
rinne mit Ein- (11) und Austrittsöffnung (15) eingeführt
werden, zusammen durch die Rinne resp. den Kanal geführt
resp. gefördert werden und nach der Austrittsöffnung (15)
durch geeignete Mittel (17, 19) wieder getrennt und abge
zogen werden.
13. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11 für die Behandlung von im wesentlichen kontinu
ierlichen textilen Fasersträngen resp. eines Faserzuges,
von textilen Garnen, Geweben und dergleichen, wobei die
Behandlung des textilen Gutes kurzzeitig mit einer Reak
tionslösung zu erfolgen hat.
14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11 für das Ausrüsten resp. Behandeln oder Veredeln
von Wollkammzügen mit Chemikalien resp. Lösungen von
hoher Reaktivität.
15. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11 für das im wesentlichen filzfrei Ausrüsten von
Wollkammzügen.
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