DE4125549A1 - Verfahren und anlage zur nassveredelung von stranggarn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Naß­ veredelung von Stranggarn gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10.

Zur Naßveredelung von Stranggarn werden bisher Behandlungsbe­ hälter verwendet, deren oberes Ende mit dem unteren Ende über ein Umwälzsystem aus Rohrleitungen und Umwälzorgan miteinan­ der in Verbindung stehen. In dieses Umwälzsystem kann zugleich ein Behälter für Behandlungsflotte eingebaut oder zumindest an das System angeschlossen sein, nämlich ein soge­ nanntes Ansatzgefäß für die Behandlungsflotte.

Die Naßveredelung des Textilguts erfolgt unter der Einwirkung des Umwälzorgans dergestalt, daß unter gelegentlichem Wechsel der Umwälzrichtung unter Zuhilfenahme von Bypas-Leitungen die Behandlungsflotte bspw. unten aus dem Behälter abgezogen und oben wieder eingeführt wird oder umgekehrt. Zur Beschleuni­ gung der Naßveredelung sind zwar bereits Anlagen mit Behand­ lungsbehälter bekannt, zu denen austauschbare Einsätze als Träger für das Stranggarn gehören. Hierdurch wird zwar der apparative Aufwand in Hinblick auf die Naßveredelung großer Mengen reduziert, weil nicht ggf. mehrere Behandlungsbehälter je mit eigenem Umwälzsystem erforderlich sind, sondern die Zeit zwischen zwei Veredelungsvorgängen durch die Verwendung austauschbarer Trägereinsätze verkürzt und damit die Arbeits­ kapazität jedes Behandlungsbehälters gesteigert wird. Dennoch besteht hier sowie in der Grundausführung der Nachteil eines großen Flottenverhältnisses. Die Behandlungsbehältergröße und die in diesem unterzubringende Chargengröße an Stranggarn be­ stimmen die Menge der Behandlungsflotte, zu der noch verhält­ nismäßig kleine Mengen hinzutreten, die zur Befüllung des Um­ wälzsystems notwendig sind. Die so bestimmte Flottenmenge, die ohne Beeinträchtigung der Behandlungsqualität nicht redu­ ziert werden kann, bestimmt bei gegebener Chargengröße an Stranggarn das Flottenverhältnis. Ein großes Flottenverhält­ nis ist jedoch sowohl unter dem Gesichtspunkt der erforderli­ chen Aufheiz- sowie Transportenergie nachteilig als auch hin­ sichtlich des Umweltschutzes in Hinblick auf die Notwendig­ keit einer Reinigung in Absetz- und Kläranlagen sowie in Hin­ blick auf die dort einzusetzenden Chemikalien zur Neutrali­ sierung der Behandlungsflotte nach Abschluß eines Behand­ lungszyklusses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Anlage je der eingangs bezeichneten Gattung so auszu­ bilden, daß eine sehr erhebliche Reduzierung des Flottenver­ hältnisses erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 und in anlagentechnischer Hinsicht durch die Merk­ male des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 10 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in verfahrenstechnischer Hinsicht aus den Unteransprüchen 2 bis 9 und in anlagentech­ nischer Hinsicht aus den Unteransprüchen 11 bis 13 zu erse­ hen.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise in ihrer grundsätzlichen Gestaltung ist darin zu sehen, daß mit einer praktisch unverändert gleichgroßen Flottenmenge zwei gleichgroße Chargen Stranggarn behandelt werden können, so daß damit das Flottenverhältnis praktisch halbiert wird.

Die früher vorgesehene Möglichkeit des Austauschs eines Be­ handlungsbehälterseinsatzes gegen einen anderen, der im Wege des Austauschs über seinen zugehörigen einzigen Behandlungs­ behälter an das Umwälzsystem anzuschließen war, diente aus­ schließlich dem Zweck der Verkürzung der Unterbrechungszei­ ten zwischen dem Abschluß einer Behandlung und der Neuauf­ nahme einer weiteren Behandlung. Im übrigen wurden dort ja nicht Behandlungsbehälter in ihrer Gesamtheit ausgetauscht, sondern geöffnet, und wird der in ihnen untergebrachte Stranggarnträgereinsatz entnommen und gegen einen für eine Behandlung vorbereiteten Trägereinsatz ausgetauscht. Die er­ findungsgemäße Verfahrensführung setzt lediglich in appara­ tiver Hinsicht einen etwas größeren Aufwand voraus, nämlich die Anschaffung und Installation eines mindestens zweiten Be­ handlungsbehälters; dieser Mehraufwand wird jedoch durch die angegeben Vorteile mehr als nur ausgewogen. Die Austauschbar­ keit der Trägereinsätze ist durch die Erfindung nicht tan­ giert.

Handelt es sich bei der Behandlungsflotte bspw. um eine Fär­ beflotte, die bei jeder Hindurchführung durch eine Strang­ garncharge infolge des dabei abgegebenen Farbstoffs weniger aktiv wird, so ist dies ohne weiteres dadurch ausgleichbar, daß die Behandlungsflotte während des Umwälzens mit Farbstoff "geimpft" wird bzw. eine Teilmenge der Behandlungsflotte ab­ geführt und durch frische Flotte ersetzt wird, wobei die ab­ geführte Flotte zur Erhöhung ihrer Konzentration einem An­ satzgefäß zugeführt wird. Es ist dann in der Tat in Hinblick auf die Behandelbarkeit von zwei Stranggarnchargen nur eine solche Flottenmenge erforderlich, wie sie bisher für eine einzige Charge erforderlich war.

Die erfindungsgemäße Verfahrensführung bietet im übrigen die Möglichkeit zu unterschiedlichen Umwälzmethoden, die aus den Unteransprüchen zu ersehen sind und die das erfindungsgemäße Verfahren in Hinblick auf unterschiedliche Materialien des Stranggarns besonders anpassungsfähig machen. Einzelheiten dieser Weiterbildungsmaßnahmen zur Umwälzmethode im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus der später folgen­ den Detailbeschreibung zu ersehen.

Gleiches gilt für die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfindungsgemäß vorgeschlagene Anlage.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins Einzelne gehend und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausschließlich beispiel­ haft beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Naßveredelungsanlage mit zwei Behandlungsbehäl­ tern, deren obere Enden und deren untere Enden über Rohrleitungen des Umwälzsystems je miteinander verbun­ den sind,

Fig. 2 eine Naßveredelungsanlage ebenfalls mit zwei Behand­ lungsbehältern, deren untere Enden über Leitungen des Umwälzsystems miteinander verbunden sind, während ihre oberen Enden über Druckluftleitungen miteinander ver­ bunden sind,

Fig. 3 ebenfalls eine Naßveredelungsanlage mit zwei Behand­ lungsbehältern, wobei hier jedoch deren untere Enden und deren obere Enden über Rohrleitungen des Umwälzsy­ stems miteinander in Verbindung stehen und zugleich die Verbindung der unteren Enden mit der Verbindung der oberen Enden über eine Bypas-Leitung miteinander verbunden sind, und

Fig. 4 einen Teil einer Naßveredelungsanlage, von der vier Behandlungsbehälter erkennbar sind, die darüber hinaus aber auch eine wesentlich größere Anzahl von Behand­ lungsbehältern enthalten kann.

Die Naßveredelungsanlage der Fig. 1 verfügt über zwei Behand­ lungsbehälter 1 und 2, deren innerer Aufbau hier nicht we­ sentlich ist. Im Inneren der Behandlungsbehälter 1, 2 ist zu behandelndes Stranggarn 3 unterzubringen, zu dessen Naßver­ edelung Behandlungsflotte 4 dient. An ihren Oberseiten bzw. Unterseiten sind die Behandlungsbehälter 1, 2 über eine Rohr­ leitung 5 bzw. 6 miteinander verbunden. Diese Rohrleitungen 5 und 6 sind Bestandteil des Umwälzsystems. Die Rohrleitung 6 besteht aus zwei Leitungsabschnitten 6a und 6b, zwischen die ein Gefäß 7 eingesetzt ist, das bspw. als Ansatzgefäß oder Einfüllgefäß für Behandlungsflotte, aber auch als indirekter Wärmetauscher dienen kann. In den Leitungsabschnitt 6b ist im übrigen ein motorisch angetriebener Drehflügel 8 eingesetzt, der als Umwälzorgan dienen kann.

Die in Fig. 1 dargestellte Naßveredelungsanlage gestattet hinsichtlich der Führung der Behandlungsflotte eine "pulsie­ rende Zirkulation" sowie eine "pulsierende Zirkulation mit Beregnung"; der Bedeutungsgehalt dieser Bezeichnungen wird weiter unten noch ausführlich erläutert werden.

Auch die Naßveredelungsanlage der Fig. 2 verfügt über zwei Behandlungsbehälter 1 und 2, deren untere Enden wiederum über eine aus Leitungsabschnitten 6a und 6b bestehende Leitung 6 miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Leitungsab­ schnitten 6a und 6b auch hier ein Gefäß 7 eingesetzt ist. In zur Anlage gemäß Fig. 1 abweichender Ausbildung stehen hier die oberen Enden der Behandlungsbehälter 1 und 2 über eine Druckgasleitung 9 miteinander in Verbindung. Diese Druckgas­ leitung 9 setzt sich aus zwei Leitungsabschnitten 9a und 9b zusammen, zwischen die ein Druckerzeuger 10 eingesetzt ist. Die Leitungsabschnitte 9a und 9b sind vor ihrem Anschluß an den Druckerzeuger 10 verzweigt ausgebildet, wobei in jeden Zweig 11 bis 14 ein Absperrventil 15 bis 18 eingesetzt ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Naßveredelungsanlage gestattet hin­ sichtlich der Führung der Behandlungsflotte eine "pulsierende Zirkulation mittels Gebläse"; der Bedeutungsgehalt dieser Be­ zeichnung wird weiter unten noch ausführlicher erläutert wer­ den.

Auch die Ausführungsform der Anlage gemäß Fig. 3 verfügt über zwei Behandlungsbehälter 1 und 2, deren untere Enden analog zu den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 über eine Rohrlei­ tung 6 miteinander in Verbindung stehen. Ihre oberen Enden stehen analog zur Ausführungsform der Fig. 1 über eine Lei­ tung 5 miteinander in Verbindung, die hier allerdings in Ana­ logie zur Rohrleitung 6 aus zwei Leitungsabschnitten 5a und 5b aufgebaut ist. Die beiden Rohrleitungen 5 und 6 stehen über eine Bypas-Leitung 19 miteinander in Verbindung, in die ein zur Darstellung in den Fig. 1 und 2 analoges Gefäß 7 ein­ gesetzt ist. Anstelle des Drehflügels 8 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und des Druckerzeugers 10 der Ausführungsform der Fig. 2 ist hier in der Bypas-Leitung 19 eine Radialpumpe 20 eingesetzt. Jedem einzelnen Leitungsabschnitt 5a, 5b, 6a und 6b ist bei dieser Ausführungsform schließlich noch ein Absperrventil 21 bis 24 zugeordnet.

Die in Fig. 3 dargestellte Naßveredelungsanlage gestattet hinsichtlich der Führung der Behandlungsflotte, "Pulsierende Beregnung"; auch der Bedeutungsgehalt dieser Bezeichnung wird weiter unten noch ausführlich erläutert werden.

Fig. 4 zeigt eine Naßveredelungsanlage mit einer Vielzahl von Behandlungsbehältern, von denen lediglich die letzten vier, nämlich die Behälter n-3, n-2, n-1 und n dargestellt sind. Dabei entspricht die gegenseitige Verbindung der Behälter n-3 und n-2 bzw. n-1 und n der Ausführungsform der Anlage gemäß Fig. 1; selbstverständlich könnten auch die Behälter n-2 und n-1 in derselben Weise miteinander verbunden sein. Die dargestellte Verbindung der Behälter n-2 und n-1 entspricht jedoch der Ausführungsform gemäß Fig. 3 unter Weglassung der dorti­ gen Bypas-Leitung 19.

Nachfolgend werden die oben verwendeten Begriffe für die be­ sondere Form der Führung der Behandlungsflotte im Detail be­ schrieben.

"Pulsierende Zirkulation" (vgl. Fig. 1):
Die Flotte 4 wird von der Unterseite des Behälters 1 abge­ führt und der Unterseite des Behälters 2 solange zugeführt, bis dieser gefüllt und der Behälter 1 geleert ist. An­ schließend wird die Flotte 4 in gleicher Weise vom Behälter 2 aus dem Behälter 1 zugeführt. Für das Stranggarn 3 besteht dabei die Möglichkeit zum wechselseitigen Abtropfen und an­ schließenden neuerlichen Fluten.

"Pulsierende Zirkulation mit Beregnung" (vgl. Fig. 1):
In diesem Fall wird vom Behälter 1 Behandlungsflotte 4 unten abgeführt und dann dem Behandlungsbehälter 2 von unten zuge­ führt. Das Flottenniveau im Behandlungsbehälter 2 steigt da­ bei so weit an, bis dieser Behälter 2 vollständig gefüllt ist und schließlich oben Behandlungsflotte zum Behälter 1 über­ laufen läßt, so daß es in letzterem zur Beregnung bzw. Be­ sprühung des dort befindlichen Stranggarns 3 kommt. Vorausbe­ dingung ist eine ursprüngliche entsprechend weitgehende Fül­ lung des Behälters 1 mit Flotte 4. Nach einer praktisch be­ liebig zu wählenden Umwälzzeit wird die Umwälzrichtung geän­ dert, so daß dann Flotte 4 aus dem Behandlungbehälter 2 unten abgeführt und im Behandlungsbehälter 1 unten zugeführt wird, bis letzterer soweit gefüllt ist, daß von seinem oberen Be­ reich aus Flotte 4 zum Behälter 2 überströmt und das dort vorgesehene Stranggarn 3 gleichmäßig beregnet.

"Pulsierende Beregnung" (vgl. Fig. 3):
Hier wird Flotte 4 an der Unterseite des Behälters 1 abge­ führt, dann aber der Oberseite des Behälters 2 zugeführt. Das Stranggarn 3 wird dabei von oben gleichmäßig beregnet bzw. besprüht. Während dieses beregnenden Umwälzens sind das Ab­ sperrventil 21 des Behälters 1 und das Absperrventil 24 des Behälters 2 geschlossen, so daß es zu einer vollständigen Auffüllung des Behälters 2 kommt. Sobald der Behälter 2 voll­ ständig gefüllt ist, wird die Umwälzrichtung gewechselt, wo­ bei dann die Umwälzpumpe 20 Flotte 4 aus dem Behälter 2 unten abführt und wie vorstehend angegeben der Oberseite des Behäl­ ters 1 zuführt. Währenddessen sind anstelle der Absperrven­ tile 21 und 24 die Absperrventile 22 und 23 geschlossen.

Im übrigen besteht die Möglichkeit, eine mit zwei Behand­ lungsbehältern ausgestattete Anlage so zu betreiben, daß ein Behälter als Ansatzgefäß für die zu verwendende Flotte 4 ver­ wendbar ist. In diesem Fall wird die Flotte 4 bspw. im Behäl­ ter 2 vorbereitet bzw. angesetzt, während im Behandlungsbe­ hälter 1 Stranggarn 3 eingebracht wird. Anschließend wird die Flotte 4 vom Behälter 2 zum Behälter 1 geführt, wonach der Behälter 2 ebenfalls mit Stranggarn beschickbar ist, so daß schließlich beide Behandlungsbehälter mit Stranggarn gefüllt sind.

Für den Transport der Flotte 4 von Behandlungsbehälter zu Be­ handlungsbehälter kann, wie in Fig. 1 bzw. 3 dargestellt ist, ein Drehflügel 8 oder eine Umwälzpumpe 20 vorgesehen werden; es kann statt dessen aber auch ein Druckerzeuger 10 gemäß Fig. 2 vorgesehen werden, mittels dessen Luft von oben auf das Flottenniveau eines Behandlungsbehälters einführbar ist oder von dort abführbar ist, so daß es zu analogen Umwälzbe­ wegungen der Behandlungsflotte kommt. Durch die Arbeitsweise mit Druckluft wird eine minimale mechanische Belastung der Flotte erreicht.

Claims (13)

1. Verfahren zur Naßveredelung von Stranggarn unter Verwen­ dung eines aus Rohrleitungen und einem Umwälzorgan bestehen­ den Umwälzsystems mit Behandlungsbehälter und Absperr- und/oder Steuerventilen, wobei vor Beginn der Naßveredelung Stranggarn und Behandlungsflotte in zwei separate Behälter eingebracht werden, wonach die Behandlungsflotte in den (er­ sten) Behandlungsbehälter mit dem Stranggarn eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Charge Stranggarn in einen zweiten Behandlungsbehälter eingebracht und die Behand­ lungsflotte fortlaufend zwischen den beiden Behandlungsbehäl­ tern hin und her gefördert und dabei durch die beiden in den Behandlungsbehältern befindlichen Stranggarnchargen hindurch­ geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einführung der Behandlungsflotte in den ersten Be­ handlungsbehälter die zweite Charge Stranggarn in denjenigen Behälter eingebracht wird, in den vor Beginn der Naßverede­ lung die Behandlungsflotte eingebracht worden war.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzrichtung der Behandlungsflotte vom einem zum ande­ ren Behandlungsbehälter mehrfach gewechselt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotte aus dem einen Behandlungsbehälter von unten abgeführt und dem anderen Behandlungsbehälter von unten zugeführt wird, bis in letzterem ein Behandlungsflottenniveau erreicht ist, das dem Flottenniveau im ersten Behandlungsbe­ hälter vor Beginn des Abführens von dort entspricht, wonach die Umwälzrichtung gewechselt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotte aus dem einen Behandlungsbehälter von unten vollständig abgeführt und dem anderen Behandlungsbehäl­ ter von oben vollständig zugeführt wird, während der andere Behandlungsbehälter gegen ein Ablaufen der Behandlungsflotte geschlossen gehalten wird, wonach die Umwälzrichtung gewech­ selt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Behandlungsflotte aus dem einen Behandlungsbehälter von unten abgeführt und dem anderen Behandlungsbehälter von unten zuge­ führt wird, wobei nach Erreichen eines Überlaufniveaus im an­ deren Behandlungsbehälter die dort überlaufende Behandlungs­ flotte dem ersten Behandlungsbehälter von oben zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach vorbestimmten Zeitintervallen die Umwälzrichtung jeweils gewechselt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3, unter Verwendung einer Naßver­ edelungsanlage mit mehr als zwei Behandlungsbehältern, da­ durch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Behältern (bspw. n-3 und n-2) fortlaufend ausgetauschte Behandlungsflotte nach einer gewissen Zeit zwischen zwei anderen Behandlungsbehäl­ tern (bspw. n-1 und n) in der beschriebenen Weise ausge­ tauscht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß schließlich ein Austausch der Behandlungsflotte zwischen dem letzten und dem ersten Behälter ausgeführt wird.

10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche, mit einem Umwälzsystem aus Rohrleitungen und Umwälzorgan, die mit einem Behandlungs­ behälter in Verbindung stehen, und mit Absperr- und/oder Steuerventilen sowie mit einem Behälter für Behandlungs­ flotte, wobei der Behandlungsbehälter oben oder unten, der Behälter für die Behandlungsflotte und die Umwälzorgan an das Umwälzsystem angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Behandlungsbehälter (2) zur Aufnahme einer zwei­ ten Charge Stranggarn (3) vorgesehen ist, der gleichfalls oben oder unten an die Rohrleitungen (5, 6) des Umwälzsystems angeschlossen ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß über die Rohrleitungen (5, 6) des Umwälzsystems die unteren Enden sowie die oberen Enden der Behandlungsbehälter (1, 2) gegebenenfalls in absperrbarer Weise miteinander in Verbin­ dung stehen.

12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß über die Rohrleitungen (5, 6) des Umwälzsystems die unte­ ren Enden der beiden Behandlungsbehälter (1, 2) mit den oberen Enden des jeweils anderen Behandlungsbehälters in Verbindung stehen.

13. Anlage nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitungen (5, 6) des Um­ wälzsystems anstelle einer Umwälzpumpe als Umwälzorgan oder gegebenenfalls zusätzlich hierzu ein Druckerzeuger (10) mit vor- und nachgeschalteten Absperrventilen (15-18) eingebaut ist, mit dessen Hilfe Druckluft in einen Behandlungsbehälter zum Austreiben der dort befindlichen Behandlungsflotte und zum gleichzeitigen Einführen in den anderen Behandlungsbehäl­ ter einführbar ist.