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Vorrichtung zum Veredeln von pflanzliche Fasern enthaltenden Geweben
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Erzeugung mercerisierter Stückware aus,
darin bestehend, daß der pflanzliche Fasern enthaltende Ausgangsstoff nach einer
der Quellung vorausgehenden durchgreifenden, mechanisch bewirkten Imprägnierung
mit Lauge von Mercerisierstärke unter Bedingungen, die ein Eingehen vorwiegend in
der Richtung des zur Hauptsache den Glanz gebenden Garnes erlauben, homogen gequollen
und in maximalgequollenem Zustand durch Spannen vorwiegend in der Richtung des zur
Hauptsache den Glanz gebenden Garnes innerhalb der Fließgrenze und der Bruchgrenze
überdehnt wird, worauf die Ware unter Beibehaltung dieser Abmessungen entlaugt,
auf dem Trockenrahmen gespannt und in üblicher Weise fertiggestellt wird.
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Unter Fließgrenze ist hierbei diejenige Überdehnung zu verstehen,
bei der die sogenannte elastische, nach Aufheben der Spannungen wieder zurückgehende
Dehnung in eine bleibende, nach Aufheben der Spannungen nicht mehr völlig zurückgehendeDehnung
überzugehen beginnt; diese Überdehung beträgt z. B. beiden meisten Baumwollgeweben
etwa 1/2°/o bezogen auf die ursprünglichen Abmessungen; als Bruchgrenze ist diejenige
Überdehnung anzusehen, bei der das Gewebe infolge Reißens o. dgl. me_hanische Schäden
aufzuweisen beginnt.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine. Vorrichtung zu schaffen,
mittels deren das vor' erwähnte Verfahren, aber auch artverwandte andere Verfahrensweisen
mit besonderem Nutzen durchgeführt werden können.
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Im besonderen eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung
solcher mercerisierter Stückwaren, die, unter Beibehaltung der übrigen guten textilen
Eigenschaften, wie Reißfestigkeit o. dgl., sich durch auffallend hohen Glanz auszeichnen.
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Eine weitere kennzeichnende Eigenschaft der mit Hilfe dieser Vorrichtung
mercerisierten Stückwaren besteht darin, daß die Waren nach Fertigstellung, selbst
wenn sie anschließend einem mechanischen oder chemischen Verfahren zum Krumpffreimachen
unterzogen wurden; in mindestens einer Richtung, also entweder in Kette oder Schuß,
ein Vormaß (Zunahme in Länge oder Breite) gegenüber dem ursprünglichen Maß vor der
Behandlung besitzen können und daß sie trotz dieses Vormaßes weitgehend in ihren
Abmessungen stabilisiert sind und deshalb verhältnismäßig wenig oder gar nicht beim
Waschen einlaufen.
Ein weiterer Vorteil bei der Benutzung der. erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daßfdamit die Möglichkeit gegeben ist, mercerisierte
Ware mit einem gewünschten, vorher bestimmbaren Vormaß zu erzeugen.
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Demgemäß kennzeichnet sich nach der Erfindung eine Vorrichtung zum
Veredeln von pflanzliche Fasern enthaltenden Geweben, bei der aufeinanderfolgend
eine Tränkvorrichtung, ein starkes Quetschwalzenpaar, eine von diesem durch eine
dazwischenliegende Spannstrecke zum Spannen in Kettenrichtung räumlich geschiedene
Spannungsmeßeinrichtung, eine aus gebogenen Rollenausbreitern mit gegebenenfalls
während des Betriebes veränderlichem Um= schlingungswinkel bestehende Breitspannvorrichtung,
eine mit Spritzeinrichtung versehene angetriebene Breithaltv orrichtung oder Rollenanordnung
mit ununterbrochener Warenauflage, eine mit gleichen und gleich schnell, gegebenenfalls
genfeinsam mit dem letztgenannten Aggregat angetriebenen Rollen ausgerüstete Entlaugungsvorrichtung
und eine am Schluß und am Anfang des Warendurchgangs zur Ermittlung der prozentualen
Längenänderung angeordnete Meßeinrichtung zusammenwirken dadurch, daß die Tränkeini'ichtung
in einen mechanischen Tränkteil, bestehend aus einer kurzen Tränkstrecke mit nachfolgendem,
gegebenenfalls mit Voreilung angetriebenem Quetschfoulard von mittlerem Spaltdruck,
und in ein Quell- und Schrumpffeld geschieden ist, das aus möglichst reibungslos
gelagerten, nicht angetriebenen, zum Teil in die Tränkflüssigkeit tauchenden Leitwalzen
oder einem angetriebenen, zum Teil in die Tränkflüssigkeit tauchenden R_ ollenaggregat'
besteht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Anzahl Einzeleinrichtungen,
die zum größeren Teil an sich bekannt sind und die auch mehrfach in ähnlichen Zusammenstellungen
gemeinsam benutzt worden sind. Es hat sich indessen herausgestellt, daß jene bekannten
Mercerisiervorrichtungen nicht geeignet sind, das beabsichtigte Verfahren in industriellem
Ausmaß in der «'eise durchzuführen, daß seine zahlreichen Vorzüge und fortschrittlichen
Wirkungen voll zur Geltung kommen; vielmehr hat sich gezeigt, daß hierzu die Zusammenwirkung
sämtlicher Einzelmerkmale der erfindungsgemäßen Mercerisiervorrichtung erforderlich
ist und die Tränkeinrichtung die gekennzeichnete Sonderausbildung haben muß.
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Darüber hinaus wurde im Hinblick darauf, daß eine so kostspielige
maschinelle Einrichtung möglichst vielseitig ausgenutzt werden muß, die weitergehende
Aufgabe gestellt und gelöst, eine Einrichtung zu schaffen, die nicht nur für die
Durchführung des eingangs angegebenen Verfahrens optimal brauchbar ist, sondern
die auch darüber hinaus geeignet ist, ohne wesentliche Änderungen zur Durchführung
der bisher üblichen Mercerisiervorgänge benutzt zu werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt, es zeigen Fig. i einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Mercerisiervorrichtung, wobei allgemeine Teile solcher Anlagen, die für die Erfindung
bedeutungslos sind, wie Spannriegel oder auch Schlußwäscher und Ablegewalzen, weggelassen
sind, Fig. 2 und 3 die zur Anlage gehörige Breitspanneinrichtung in größerem Maßstab
von vorn und von der Seite, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform.
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Die Anforderungen, die das oben beschriebene Verfahren bis zum Augenblick
der Erreichung des maximalen Ouellungszustandes stellt, erfüllt die Anordnung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung laut Fig. i rechts bis zum Foulard Il. Sie besteht
aus folgenden Einzelteilen, in der Reihenfolge des Warendurchgangs betrachtet B
sind die Gewebebahnführer, von denen die verschiedensten Ausführungen verwendbar
sind. C sind Leitrollen, die der Vereinigung der Gewebe dienen, im Falle iweiBahnen
zugleich zur Behandlung kommen. D sind'gebogene 'Rollenausbreitwalzen. E ist der
Imprägniertrog und F eine-@@'alze, über welche die Ware in den Imprägniertrog einläuft.
H ist ein Foulard, der z. B'. aus einer unteren Hartgummi- und einer oberen Weichgummiwalze
bestehen kann. Auf dem Weg von F bis H findet eine rasche und durchdringende Benetzung
der Ware mit der Mercerisierflüssigkeit statt. Der Foulard H selbst bewirkt eine
intensive mechanische Imprägnierung, wie sie vor dem Eintreten der eigentlichen
Quellung notwendig ist. Statt mittels eines Foulards kann die intensive mechanische
Imprägnierung auch durch eine Vakuumvorrichtung o. dgl. bewirkt werden. J sind die
gleichmäßig angetriebenen unteren, K die oberen auf den unteren aufliegenden Rollen
eines Rollenaggregats. Der Foulard H soll einen Spaltdruck von etwa 3,5 kg je cm
aufweisen und kann allenfalls mit einer etwa i °/,, höheren Antriebsgeschwindigkeit
als die Rollen J angetrieben werden. Im Rollenaggregat findet neben einer weiteren
anfänglich mechanischen Imprägnierung eine möglichst homogene und durchgreifende
Quellung der Faser statt. Zugleich tritt hier zum Teil die vorschriftsgemäße Schrumpfung
ein, und zwar kann diese in der Bettrichtung durch die Voreilung des FoulardsH gegenüber
den Rollen J geregelt werden. Statt des Rollenaggregats J können auch andere Vorrichtungen
benutzt werden, die ein Quellen und Eingehen zulassen, wie z. -B. eine Schrumpfstrecke
mit einfachen Leitwalzen.
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?1l ist ein starker Foulard von etwa 30 kg je cm Spaltdruck,
der z. B. unten eine Weichgummiwalze
und oben eine Eisenwalze aufweisen
kann. Zwischen dem Rollenaggregat J und dem Foulard M befindet sich der Spannungsmesser
I_, der zur Überwachung der Spannungsverhältnisse leim Quellen der Ware dient. Es
können-hier verschiedene in der Praxis bekannte Ausführungen verwendet werden. Auf
dem Wege vom Rollenaggregat J zum Foulard 1I hat das Gewebe Gelegenheit, vorwiegend
in der Breite zu schrumpfen. ' - Über dem gesondert angetriebenen Foulard JI ist
der Spannungsmesser N eingebaut. Zwei Hebel N l sitzen auf der in Kugel'agern
gelagerten Welle N": Auf der einen Seite tragen diese Hebel die in- Kugellagern
laufende Walze N 3, auf der anderen Seite ist das Gegengewicht A', mid die Federwaage
N;, angeordnet. Es lassen sich mit dieser Einrichtung Spannungen zwischerf etwa
5o bis 27o kg bequem messen. Statt einer eigentlichen Meßeinrichtung kann - selbstverständlich
auch eine Spannstrecke mit einer belastetett Pendelwalzenanordnung o. dgl. verwendet
wendet werden.
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Auf den Spannungsmesser N folgen die Leitwalzen P und die Breitspannvorrichtüng
R, bestehend aus einem gebogenen Rollenausbreiteraggregat. Die Ausbreiter R1 bis
R,,-haben etwa einen Krümmungsha_ lbmesser von '2ooö mm und einen Durchmesser von'etwa
130 nun; sie sind mit Gummischläuchen überzogen. Die Ausbreiter R3 und R4
sind. am Ständer ortsfest angebracht, während die Ausbreiter Ri-und R" 'auf den
beweglichen Rahmen R; geschraubt sind. Der Rahmen R., ist durch die vier Spindeln
R6 in waagerechter Richtung verschiebbar, so daß der Umschlingungswinkel und damit
auch die Ausbreitwickung verstellt werden kann. Eine solche Regelung ist, wie aus
der Beschreibung des zugrunde gelegten Verfahrens hervorgeht, notwendig, je nachdem
ob das zur Hauptsache den Glanz gebende Garn in der Kette oder im Schuß liegt (Kettsatin,
Schußsatin).
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Fig. 2 und 3 zeigen diese Breitspannvorrichtung im einzelnen. Außer
den schon erläuterten Bezeichnungen stellen dar i den festen Rahmen, 2 die Kegelräder,
die die Zahnradkränze 3 und damit die Spindeln R, bewegen, auf denen der bewegliche
Rahmen R; mit den Ausbreitwalzen Rl und R= sitzt. Der Kettenantrieb q. verbindet
die Wellen, an denen die Kegelräder 2 sitzen, untereinander und damit indirekt mit
dem auf einer dieser Wellen, sitzenden Handrad 5. In Fig. 3 sieht man ferner die
Lagerstellen LRl, LRZ usw., in denen die Rollenausbreiter R,, R2 usw. gelagert sind.
Im Aufriß Fig. 2 ist Ausbreiter R1 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. , Auf
diese Breitspannvorrichtung R, die unter Umständen auch durch eine andere verstellbare
Ausbreitervorrichtung ersetzt werden könnte, folgt laut Fig.i dasgebogene Breithalteaggregat
S, das z. B. aus elf Ausbreitwalzen aus Gußeisen mit einem Krümmungshalbmesser von
etwa '55o mm und einem Walzendurchmesser von etwa i5o mm bestehen kann. Die letzten
Walzen können in den Entlaugungstrog T eintauchen, der mit einem Dampfeintrittsrohr
T, ausgerüstet ist. Während das Breitspannaggregat R nicht angetrieben ist, können
beim Aggregat S z. B. bis zu acht Ausbreiterwalzen, beispielsweise die ersten acht,
ängetrieben sein. Über den ersten N\'alzen S befinden sich Spritzrohre U, welche
von der Zahnradpumpe U1 durch Filter U" gespeist werden. Die letzten Walzen können,
wie schon erwähnt,* gegebenenfalls in den Entlaugungstrog T tauchen. An Stelle eines
Breithalteaggregats kann hier auch ein Rollenaggregat wie bei J bzw. K verwendet
werden, bei dem das Aufrechterhalten der Abmessungen gleichfalls gewährleistet ist.
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- Auf den Entlaugungstrog T folgt der Entlauger Y zur Entfernung der
nach dem Abspritzen verbliebenen Laugenreste, der meist im Gegenstromprinzip arbeitet.
In ihm befinden sich die Walzen Y1, von denen beispielsweise drei obere angetrieben
sind. Anschließend zeigt fl,' den Ausgangsfoulard mit einer Hart- und einer Weichgummi#,valze,
an den sich der nicht eingezeichnete Wäscher und die Ablegewalzen anschließen können.
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Aggregat S, Walzen T'1 und Foulard TV sind zweckmäßig gemeinsam und
gegenüber Foulard Al' regelbar angetrieben und erfüllen die Forderung, daß nach
'der eingetretenen Entquellung die beim Spannen im maximal gequollenen Zustand resultierenden
Abmessungen so weitgehend wie möglich beibehalten werden sollen. (Das Breithalteaggregat
S verhindert, daß -beim Entlaugen ein Eingehen eintritt.) 11, -und Y2 zu Anfang
und am Schluß des Warendurchgangs sind 3leßrädchen zur Längenmessung, mit der die
prozentuale Längenzunahme zwischen diesen zwei Stellen ermittelt werden kann, gegebenenfalls
mechanisch durch eine -Differentialübertragungseinrichtung.
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Das Optimum der räumlichen Anordnung der beschriebenen Einzelteile
und der Antriebsgeschwindigkeit ist erreicht, wenn die durchlaufende Stückware den
Weg zwischen der Walze F und dem Foulard 31, in etwa 15 bis 25 Sekunden,
den j'4eg zwischen dem Foulard JI und der Ausbreitrolle R1 bzw. der ersten Rolle
des Aggregats S in etwa io bis 15 Sekunden zurücklegt. Die maßstäbliche Anordnung
in Fig. i entspricht etwa einer solchen optimalen räumlichen Ausführung der Erfindung.
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Es ist selbstverständlich möglich, statt der genannten Einzelteile
andere Einrichtungen zii verwenden, die denselben Zweck erfüllen. Beispielsweise
kann die Ausführungsform der Fig. 4. benutzt werden, wobei an Stelle des Rollenaggregats
K, J cler Fig. i im Tränkteil eine An-
Ordnung von nicht angetriebenen,
zweckmäßig auf Kugellager gelagerten Leitwalzen K', J'
benutzt wird: Foulard
H erhält in diesem Falle eine Voreilung gegenüber Foulard 3I. Gegebenenfalls
kann diese Voreilung mit einem Kompensator üblicher Konstruktion reguliert werden,
so daß das Gewebe automatisch eine minimale Längenspannung erhält. Ferner ist an
Stelle des Breithalteaggregats S der Laugenabspritzstelle U in Fig. i gemäß Fig.
4. ein Rollenaggregat S' benutzt mit einem Eingangsquetschwalzenpaar S" und der
Laugenabspritzstelle U', das mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie das Rollenaggregat
S angetrieben ist. Im weiteren sind in Fig. .4 beim Breithalteaggregat R sechs Ausbreiter
statt bloß vier wie in Fig. i eingezeichnet.