EP0104429A1 - Method of wet treating a textile material - Google Patents

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EP0104429A1
EP0104429A1 EP83108288A EP83108288A EP0104429A1 EP 0104429 A1 EP0104429 A1 EP 0104429A1 EP 83108288 A EP83108288 A EP 83108288A EP 83108288 A EP83108288 A EP 83108288A EP 0104429 A1 EP0104429 A1 EP 0104429A1
Authority
EP
European Patent Office
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fiber material
treatment liquid
container
vessel
pressure
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EP83108288A
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German (de)
French (fr)
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EP0104429B1 (en
Inventor
Fritz Karrer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karrer System AG
Original Assignee
Karrer System AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19823245013 external-priority patent/DE3245013A1/en
Application filed by Karrer System AG filed Critical Karrer System AG
Priority to AT83108288T priority Critical patent/ATE24214T1/en
Publication of EP0104429A1 publication Critical patent/EP0104429A1/en
Application granted granted Critical
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B21/00—Successive treatments of textile materials by liquids, gases or vapours
    • D06B21/02—Successive treatments of textile materials by liquids, gases or vapours the treatments being performed in a single container
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B5/00—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating
    • D06B5/12—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through materials of definite length

Definitions

  • the invention relates to a method for liquid treatment of textile fiber material or the like, in particular for dyeing yarn, loose material or textile piece goods, in which the fiber material is introduced into a container, the container is evacuated dry, the treatment liquid is introduced into the container, the treatment liquid during a brought into effect for a certain time on the fiber material, the treatment liquid is removed from the container and the fiber material in the container is dried, if necessary after rinsing.
  • the performance of the known method has hitherto been limited in particular by the duration of action of the treatment liquid on the fiber material, which is necessary in the interest of a complete, uniform and, if necessary, gentle treatment or dyeing.
  • the continuous drying performance reduces.
  • the invention is thus based on the object, the B ehand- averaging time to shorten without uneven or not gentle treatment of the fiber material must be taken into account.
  • This object is achieved in that, before the treatment liquid is introduced into the container, the temperatures of the fiber material and the treatment liquid and the pressure in the container are coordinated with one another in such a way that when the treatment liquid is introduced, essentially no evaporating liquid condenses in or on the fiber material.
  • the invention is based on the insight that the evacuation of the container leads to a positivechromateitenden action on the fiber material, as the entrapped air bubbles expand by the pressure reduction, resulting in opening the fiber pores and the existing K apillarrus in terms of substantial increase of the input d iffundierens of the active ingredients of the treatment liquid influenced, so that, for example, larger dye molecules penetrate quickly into the fibers and can settle there.
  • the removal of moisture from the fiber material associated with the evacuation is advantageous since it can result in wetting with concentrated liquid which is not diluted by water adhering to the fiber material.
  • the treatment liquid introduced suddenly penetrates the fiber material with an undiminished concentration of the active ingredients, the fiber material being impregnated uniformly. It can be seen that the active ingredients can thus quickly diffuse into the fiber material. This results in a comparatively short treatment time, which also means that the fiber material is protected.
  • the teaching according to the invention of avoiding steam condensation in or on the fiber material can be followed in such a way that the fiber is introduced before the treatment liquid is introduced material in the container is preheated to the extent that no steam is deposited on it.
  • This preheating can expediently take place in that the fiber material is preheated by means of warm air flowing through the container.
  • the teaching according to the invention can also be followed in that the treatment liquid is introduced into the evacuated container at a low temperature which is below the evaporation temperature which corresponds to the reduced container pressure.
  • the temperature of the treatment liquid introduced is, for example, only 30 ° C.
  • the fiber material can be completely colored in a short time.
  • This process variant can therefore also be of particular importance because of the low load on the fiber material and, depending on the application, the resulting quality maintenance. Decreases in properties, such as matting of the material, can largely be avoided as a result of the comparatively short duration of treatment. After all, the savings in energy and operating costs are particularly high in this case.
  • This pressure which can be, for example, in the range from 1 to 1.5 bar, has, in addition to the prevention of steam formation, the further advantageous effect that any small air bubbles or air nests remaining in the fiber material are eliminated because the air bubbles are compressed and their adhesion on the fiber material is reduced so that they rise through the treatment liquid. This also leads to an improved effect of the treatment liquid on the fiber material.
  • the treatment liquid can expediently be given a pulsating movement during its action on the fiber material. This movement works in the sense of a concentration balance, in which the active ingredients diffused into the fiber material are replaced. Since such a pulsation of the treatment liquid, in particular if this is done using the vacuum pump assigned to the container (CH-PS 330 091), evaporation phenomena within the treatment liquid or the fiber material can occur, in this case the above-mentioned overpressure during the exposure time advantageous to exclude interfering evaporation processes with certainty.
  • the drying process is preferably also carried out in such a way that, after the treatment liquid has been removed from the container, air and / or steam first flows through the fiber material and thereby predried to a residual moisture content and then applying a vacuum while simultaneously applying heat the final moisture content is dried.
  • air and / or steam first flows through the fiber material and thereby predried to a residual moisture content and then applying a vacuum while simultaneously applying heat the final moisture content is dried.
  • predrying or mechanical dewatering by means of a flow through the fiber material the drying progresses comparatively quickly, but the residual moisture is then removed only slowly.
  • the vacuum pump is used to maintain the flow through the F a-sermaterials upright with air.
  • the pressure in the container reduced by the vacuum pump favors the evaporation process.
  • the residual moisture is essentially not evaporated but evaporated by the pressure drop brought about by the vacuum pump, drawn off in vapor form by the vacuum pump and deposited in the condenser. Since the vacuum acts essentially uniformly throughout the entire fiber material, the evaporation and thus drying takes place within the entire volume of the fiber material, which means the drying process accelerated and equalized, which in turn is in the interest of gentle treatment of the fiber material.
  • heat Since the residual moisture evaporates while removing heat of vaporization, heat must be added to the container or the fiber material during the final drying. This heat can be applied to the fiber material by radiation. Alternatively or additionally, high-frequency energy (microwaves) can be supplied to the fiber material during the final drying. It is also advantageous to alternately evaporate moisture from the fiber material by lowering the pressure and to heat the fiber material with the moisture still present in it by flowing hot air through it to compensate for the removal of heat of vaporization.
  • microwaves microwaves
  • the device comprises an elongated cylindrical treatment container 1 and a storage container 2 arranged with a vertical axis for the treatment liquid .
  • the containers 1 and 2 are connected to one another by an overflow line 3 with an overflow valve 4.
  • a steam line 5 6 having a steam valve from the bottom of the storage container a line 7 goes out with a valve 8, the filling of the storage container 2 with the treatment liquid, for example, a dye liquor, as well as the discharge serves the treatment liquid.
  • the overflow line 3 is connected to the line 7.
  • a compressed air line 9 with a compressed air valve 10 and a ventilation valve 11 are shown at the upper end of the storage container 2.
  • a serpentine heat exchanger 5 ' is arranged in the storage container 2, through which a heating medium or a cooling medium can optionally be flowed in order to give the treatment liquid in the storage container 2 the desired temperature.
  • the treatment container 1 has at its right end a loading opening which is provided with a lid-like closure 12.
  • an elongated cylindrical support 13 with perforations 14 provided in its peripheral surface is supported coaxially and rotatably by means of bearing-like supports 15 and 16.
  • the right end of the support 13 is by an end plate 17 strig- se n, on which a removable closure 12 with the adjustable support part 18 is applied, which prevents the carrier 13 at axial displacements.
  • a driving device 21 which drives e-a motor 22 with a G 23, comprises a clutch 24 and a drive shaft 25 which is sealed by the fixed closed end wall of the B eschs puters 1 executes, is stored in this and carries the pinion 20th
  • annular partition wall 26 which extends radially between the jacket of the treatment tank and the support 13 to which it connects sealingly.
  • the container 1 in a A b-overflow chamber 27 is divided at the left end of the container 1 and in a F a-sermaterial screening 28th Since the carrier is open at its left end carrying the ring gear 19, the interior of the cylindrical carrier 13 forms a central extension of the drain chamber 27.
  • the chambers 27 and 28 are in flow communication with one another only through the perforations 14 of the carrier.
  • the fiber material 29 to be treated is wound up in layers on the carrier 13, and since the perforations 14 are only provided in the axial region covered by the fiber material 29, the flow connection between the chambers 27 and 28 runs through the fiber material only, except through the perforations 14 29 through.
  • the overflow line 3 opens into the fiber material chamber 28 on the underside of the container 1. It is also connected to the outlet chamber 27 via a branch line 30 with a valve 31.
  • a flushing water line 32 with a flushing valve 33 opens into the fiber material chamber 28 on the underside of the container.
  • An outlet line 34 with an outlet valve 35 is connected to the underside of the outlet chamber 27.
  • a vacuum pump 36 with an upstream condenser 37 is assigned to the treatment container 1.
  • the vacuum pump 36 is connected on the suction side via a suction line 38 and a four-way valve 39 on the one hand via line 40 with the valve 41 to the outlet chamber 27 and on the other hand via line 42 with the valve 43 to the fiber material chamber 28.
  • the vacuum pump 36 is optionally on the pressure side via a line 44 and a changeover valve 45 with a blow-out connection 46 or a return line 47 can be connected, which is also connected to the four-way valve 39 and can therefore be prevented alternating with the suction line 38 with the fiber material chamber 28 or the drain chamber 27.
  • a control unit 50 is provided to control the device, which can optionally also be carried out at least partially by hand. As indicated, this is connected via signal lines to a temperature sensor 51 in the treatment tank 1 and to a temperature sensor 52 in the storage tank 2 as well as to a liquid level sensor 53 and a pressure sensor 54 in the drain chamber 27. Furthermore, control lines emanate from the control unit 50, which for the sake of clarity are not shown for all the valves to be actuated but only for the valves 4 and 6.
  • an air line 55 with a valve 56 into which an air heater 57 is switched on, opens into the fiber material chamber 28 at the top of the container 1.
  • a ventilation valve 58 and an outlet line 60 with a valve 61 are connected to the treatment container 1 in the region of the fiber material chamber 28.
  • the treatment liquid (dye liquor) is filled into the storage container 2.
  • the treatment container 1 is fed through the closure 12 with the fiber material 29 to be dyed.
  • the vacuum pump 36 is operated, only the valve 41 being open as shown and the changeover valve 45 and the four-way valve 39 taking up the positions shown.
  • the treatment container 1 is placed under vacuum.
  • the tank pressure is reduced to 0.2 bar (80% vacuum).
  • the: valve 56 is opened so that air flows into the fiber material chamber 28 and through the fiber material 29 is sucked off by the vacuum pump 36, which continues to maintain a vacuum in the container 1.
  • the vacuum action and the flow of air bring about an advantageous S trukturvorkung of the fibrous material 29 that makes it possibly in it moisture present.
  • This structure preparation is carried out, for example, over a period of 2 to 5 minutes.
  • the air heater is thereby hetrieben 57, so that the fiber material is preheated.
  • the extent of the preheating depends on the vacuum prevailing in the container 1 and on the temperature of the treatment liquid in the storage container. In the case of cold treatment liquid, preheating of the fiber material 29 can be dispensed with entirely.
  • the temperature of the treatment liquid can be brought to a desired value by means of the heat exchanger 5 '.
  • the treatment liquid can also be heated by introducing steam via line 5.
  • valve 56 When valve 56 is closed, the overflow valve 4 is opened, whereupon the treatment liquid flows over into the container 1.
  • the container 1 quickly fills with treatment liquid which immediately penetrates into the fiber material 29. Possibly.
  • the fiber material 29 can already be rotated in the container by means of the drive device 21. Insofar as the treatment liquid entering the container 1 undergoes evaporation due to its temperature and the vacuum prevailing in the container, no steam is deposited in the fiber material 29 because, as indicated above, this has been preheated or heated to the required extent.
  • the vacuum pump 36 is switched off and the switching valve 45 is actuated so that the lines 44 and 47 are connected to one another and the system closed is.
  • the treatment container 1 is placed under a slight excess pressure of, for example, 1.2 bar, whereupon the overflow valve 4 is closed.
  • the treatment liquid acts on the fiber material 29, which is set in rotation by means of the driving device 21.
  • the vacuum pump 36 is then put into operation again after the opening of both valves 41 and 43, and the four-way valve 39 is moved back and forth so that the two chambers 27 and 28 in opposite directions and alternately with the suction side and the pressure side of the vacuum pump 36 in connection come.
  • This treatment phase is carried out, for example, for 3 minutes, whereupon the vacuum pump 36 is switched off, the valves 41 and 43 are closed and the valves 4 and 31 are opened so that the treatment liquid can be returned to the storage container 2. This is effected when the compressed air valve 10 is closed and the ventilation valve 11 is open by introducing compressed air via line 55.
  • a rinsing phase in which, when the valves 33 and 58 are open, rinsing water is poured in through line 32 until the container 1 e-twa is half-filled with rinsing water.
  • the changeover valve 45 is returned to the position shown, the valve 41 is opened and the vacuum pump 36 is started again.
  • the carrier 13 with the fiber material 29 is also rotated further during the rinsing, so that the fiber material with its sections arranged one behind the other in the circumferential direction is alternately rinsed and dewatered.
  • the rinse water is then discharged through the drain lines 34 and 60 with the valves 35 and 61 open. This rinsing process can be carried out several times if necessary.
  • the fiber material 29 is dried in the treatment container 1. This drying is carried out in two stages.
  • the first stage is dewatering, in which air is passed through the fiber material 29. This is done by means of the vacuum pump 36, the four-way valve 19 and the changeover valve h5 are again in the position shown and the valves 41 and 56 are open so that air can flow through the line 55 into the container.
  • the vacuum pump serves to flow air through the fiber material without a significant vacuum being created in the container 1.
  • the air heater 57 is operated so that heat is given off to the fiber material 29.
  • the valve 56 is closed and a strong vacuum is generated in the container 1 by means of the vacuum pump 16, in which the moisture still present in the fiber material 29 evaporates and is supplied to the condenser 37. In this way, drying can also be carried out comparatively quickly within a short time.

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Abstract

1. A method of wet treating a textile fibrous material or similar material, more particularly of dying yarn, loose stock or textile piece goods, in which the fibrous material is loaded into a vessel, said vessel is evacuated while maintained in a dry condition, the treatment liquid is introduced into said vessel, said treatment liquid is caused to act onto the fibrous material during a certain period of time, said treatment liquid is removed from inside said vessel, and said fibrous material is dried within said vessel, if necessary, after having been rinsed before, wherein, prior to introducing said treatment liquid into said vessel, said fibrous material is preheated to a temperture higher than that of the treatment liquid, characterized in that, in accordance with the negative pressure in the evacuated vessel, the fibrous material is preheated to a temperature at which steam which is forming when introducing the treatment liquid into said evacuated vessel cannot condens on the fibrous material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flüssigkeitsbehandlung von textilem Fasermaterial oder dergleichen, insbesondere zum Färben von Garn, losem Material oder textiler Stückware, bei dem das Fasermaterial in einen Behälter eingebracht, der Behälter trocken evakuiert, die Behandlungsflüssigkeit in den Behälter eingeleitet, die Behandlungsflüssigkeit während einer bestimmten Dauer zur Einwirkung auf das Fasermaterial gebracht, die Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter abgeführt und das Fasermaterial im Behälter, ggf. nach einer Spülung, getrocknet wird.The invention relates to a method for liquid treatment of textile fiber material or the like, in particular for dyeing yarn, loose material or textile piece goods, in which the fiber material is introduced into a container, the container is evacuated dry, the treatment liquid is introduced into the container, the treatment liquid during a brought into effect for a certain time on the fiber material, the treatment liquid is removed from the container and the fiber material in the container is dried, if necessary after rinsing.

Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (DE-OS 19 27 651). Dort erfolgt die Trocknung zweistufig, da nach dem Abführen der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter das zuvor gefärhte Fasermaterial zunächst mit Luft und/oder Dampf durchströmt und dadurch auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt vorgetrocknet und dann unter Aufbringen eines Vakuums bei gleichzeitiger Wärmezufuhr auf den Endeuchtigkeitsgehalt fertig getrocknet wird.Such a method is already known (DE-OS 19 27 651). There, drying takes place in two stages, since after the treatment liquid has been removed from the container, the previously dyed fiber material is first flowed through with air and / or steam and thereby pre-dried to a residual moisture content and then dried to the final moisture content by applying a vacuum while simultaneously applying heat.

Die Leistung des bekannten Verfahrens ist bisher insbesondere durch die Einwirkungsdauer der Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial begrenzt, die im Interesse einer vollständigen, gleichmäßigen und erforderlichenfalls auch materialschonenden Behandlung oder Färbung notwendig ist. Zusätzlich wirkt sich auch die Trocknungsdauerleistungsmindernd aus.The performance of the known method has hitherto been limited in particular by the duration of action of the treatment liquid on the fiber material, which is necessary in the interest of a complete, uniform and, if necessary, gentle treatment or dyeing. In addition, the continuous drying performance reduces.

Im Interesse einer schnellen Behandlung bzw. Färbung des Fasermaterials ist zu fordern, daß die Rehandlungsflüssigkeit oder Flotte in unmittelbarer Nähe des Fasermaterials eine hohe Farbstoffkonzentration aufweist. Durch den Entzug von Farbstoffmolekülen, welche in die Fasern eindringen, sinkt die Farbstoffkonzentration im Bereich des Fasermaterials jedoch ab. Beim bekannten Verfahren wird daher mit einer durch Umwälzung bewegten Flotte gearbeitet, um einen ständigen Ausgleich der Farhstoffkonzentration zu erzielen und einem Absinken der Diffusionsgeschwindigkeit, mit der Farbstoffmoleküle in das Fasermaterial übergehen, sowie einer ungleichmäßigen Färbung vorzubeugen. Diese Maßnahme wirkt sich zwar im allgemeinen positiv aus, vermag aber den Färbevorgang, der beispielsweise 30 Min. dauert, nicht entscheidend zu beschleunigen.In the interest of rapid treatment or dyeing of the fiber material, it is necessary to demand that the treatment liquid or liquor have a high dye concentration in the immediate vicinity of the fiber material. However, due to the withdrawal of dye molecules that penetrate the fibers, the dye concentration in the area of the fiber material drops. In the known method, therefore, a liquor which is moved by circulation is used in order to achieve a constant compensation of the dye concentration and to prevent the diffusion rate at which dye molecules pass into the fiber material and to prevent uneven coloring. Although this measure generally has a positive effect, it cannot decisively accelerate the dyeing process, which takes 30 minutes, for example.

Es ist bereits erkannt worden, daß die Verhältnisse beim Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den Behälter von entscheidender Bedeutung für ein schnelles und gleichmäßiges Färben sind (US-PS 3 878 575). Dabei wird mit einem hohen Vakuum bzw. einem hohen Überdruck der eingeleiteten Behandlungsflüssigkeit gearbeitet, damit der Behälter sich besonders schnell mit der Behandlungsflüssigkeit füllt und diese im wesentlichen in der Ausgangskonzentration mit dem gesamten Fasermaterial in Berührung kommt. Hierbei wurde jedoch bisher übersehen, daß das auf das Fasermaterial aufgebrachte Vakuum nicht nur den positiven Effekt des Entfernens von Feuchtigkeit und Luft aus dem Fasermaterial hat, so daß die eingeleitete Behandlungsflüssigkeit besser an das Fasermaterial herankommt und in dieses eindringt, sondern daß damit auch ein entscheidend negativer Effekt verbunden ist. Dieser besteht darin, daß mit dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den evakuierten Behälter blitzartig eine Verdampfung von Behandlungsflüssigkeit einsetzt und daß dieser Dampf leichter als die Behandlungsflüssigkeit und vor dieser in das Fasermaterial eindringt und hier zumindest teilweise wieder kondensiert. Dadurch werden die mittels der vorangegangenen Evakuierung geschaffenen günstigen Voraussetzungen weitgehend wieder zunichte gemacht, da das am und im Fasermaterial haftende Kondensat eine Erstbenetzung des Fasermaterials mit Behandlungsflüssigkeit verhindert und zu deren Verdünnung beiträgt. Daher wird auch auf diesem Wege noch keine völlig zufriedenstellende Lösung erzielt.It has already been recognized that the conditions when the treatment liquid is introduced into the container are of crucial importance for a quick and uniform dyeing (US Pat. No. 3,878,575). A high vacuum or a high overpressure of the treatment liquid introduced is used so that the container fills up particularly quickly with the treatment liquid and this essentially comes into contact with the entire fiber material in the initial concentration. However, it has so far been overlooked that the vacuum applied to the fiber material not only has the positive effect of removing moisture and air from the fiber material, so that the introduced treatment liquid gets better at the fiber material and penetrates into it, but is also crucial negative effect is connected. This consists in the fact that, when the treatment liquid is introduced into the evacuated container, evaporation of treatment liquid sets in in a flash and that this vapor penetrates the fiber material more easily than and before the treatment liquid and at least partially condenses again here. This will use the previous existing evacuation created favorable conditions largely nullified, since the condensate adhering to and in the fiber material prevents initial wetting of the fiber material with treatment liquid and contributes to its dilution. Therefore, a completely satisfactory solution is still not achieved in this way.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Behand- lungszeit zu verkürzen, ohne daß eine ungleichmäßige oder nicht schonende Behandlung des Fasermaterials in Kauf genommen werden muß.The invention is thus based on the object, the B ehand- averaging time to shorten without uneven or not gentle treatment of the fiber material must be taken into account.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den Behälter die Temperaturen des Fasermaterials und der Behandlungsflüssigkeit sowie der Druck im Behälter so aufeinander abgestimmt werden, daß beim Einleiten der Behandlungsflüssigkeit im wesentlichen keine verdampfende Flüssigkeit im oder am Fasermaterial kondensiert.This object is achieved in that, before the treatment liquid is introduced into the container, the temperatures of the fiber material and the treatment liquid and the pressure in the container are coordinated with one another in such a way that when the treatment liquid is introduced, essentially no evaporating liquid condenses in or on the fiber material.

Dabei baut die Erfindung auf der Erkenntnis auf, daß die Evakuierung des Behälters zu einer positiven vorhereitenden Einwirkung auf das Fasermaterial führt, da die eingeschlossenen Luftblasen durch die Drucksenkung expandieren, was zu einem Öffnen der Faserporen führt und die vorhandenen Kapillarwände im Sinne einer wesentlichen Erhöhung des Ein- diffundierens der Wirkstoffe der Behandlungsflüssigkeit beeinflußt, so daß beispielsweise auch größere Farbstoffmoleküle rasch in die Fasern eindringen und sich dort festsetzen können. Dabei ist der mit der Evakuierung einhergehende Entzug von Feuchtigkeit aus dem Fasermaterial von Vorteil, da es zu einer Benetzung mit konzentrierter Flüssigkeit kommen kann, die nicht durch am Fasermaterial anhaftendes Wasser verdünnt wird. Durch die erfindungsgemäße Verhinderung einer Dampfkondensation im Fasermaterial können diese vorteilhaften Umstände- jetzt vollständig genutzt werden. Dabei wird die eingeleitete Behandlungsflüssigkeit in ihrer Ausgangskonzentration an das trockene Fasermaterial herangebracht, das auf Grund der vorangegangenen Evakuierung in besonderem Maße aufnahmefähig für die Wirkstoffe der Behandlungsflüssigkeit ist. Die eingeleitete Behandlungsflüssigkeit durchdringt das Fasermaterial schlagartig und mit ungeschwächter Konzentration der Wirkstoffe, wobei das Fasermaterial gleichmäßig imprägniert wird. Es ist ersichtlich, daß somit die Wirkstoffe schnell in das Fasermaterial hineindiffundieren können. Es ergibt sich somit eine vergleichsweise kurze Behandlungsdauer, was zugleich eine Schonung des Fasermaterials bedeutet. Außerdem kann mit einer im Vergleich zum bisherigen Verfahren wesentlich reduzierten Durchsatzmenge an Behandlungsflüssigkeit gearbeitet werden.The invention is based on the insight that the evacuation of the container leads to a positive vorhereitenden action on the fiber material, as the entrapped air bubbles expand by the pressure reduction, resulting in opening the fiber pores and the existing K apillarwände in terms of substantial increase of the input d iffundierens of the active ingredients of the treatment liquid influenced, so that, for example, larger dye molecules penetrate quickly into the fibers and can settle there. The removal of moisture from the fiber material associated with the evacuation is advantageous since it can result in wetting with concentrated liquid which is not diluted by water adhering to the fiber material. By preventing vapor condensation in the fiber material according to the invention, these advantageous circumstances can now be fully utilized. The introduced treatment liquid in its initial concentration brought up to the dry fiber material, which due to the previous evacuation is particularly receptive to the active substances of the treatment liquid. The treatment liquid introduced suddenly penetrates the fiber material with an undiminished concentration of the active ingredients, the fiber material being impregnated uniformly. It can be seen that the active ingredients can thus quickly diffuse into the fiber material. This results in a comparatively short treatment time, which also means that the fiber material is protected. In addition, it is possible to work with a throughput quantity of treatment liquid which is significantly reduced compared to the previous method.

Versuche haben gezeigt, daß die bisher erforderlichen Färbe- zeiten durch das erfindungsgemäße Verfahren ganz wesentlich gesenkt werden konnten. Wo bisher eine Färbedauer von beispielsweise 30 Min. erforderlich war, konnte diese jetzt auf 3 Min.-gesenkt werden, wobei eine völlig einwandfreie und gleichmäßige Färbung erreicht wurde. Dieses überraschende Ergebnis wird darauf zurückgeführt, daß das durch die Vakuumeinwirkung aufgeschlossene Fasermaterial von der Behandlungsflüssigkeit schon vor der abgeschlossenen Quellung im Fasermaterial durchdrungen ist. Somit werden die porös gemachten Kapillarwände des Fasermaterials sehr effektiv von der in der Behandlungsflüssigkeit kolloidal gelösten Farbsubstanz durchdrungen. Ersichtlich führt die wesentliche Herabsetzung der Einwirkungsdauer zu einer erhöhten Leistung und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, zu dessen Durchführung weitgehend auf bekannte Vorrichtungen zurückgegriffen werden kann (z.B. CH-PS 330 091),die ggf. nur einen geringen Umrüstungsaufwand. erfordern.Tests have shown that the previously required F ärbe- times could be very significantly reduced by the present method. Where previously a dyeing time of 30 minutes, for example, was required, it has now been reduced to 3 minutes, with completely perfect and uniform dyeing being achieved. This surprising result is attributed to the fact that the fiber material disrupted by the action of vacuum is penetrated by the treatment liquid even before the swelling in the fiber material has been completed. Thus, the porous K made are apillarwände the fiber material is very effective from the colloidal solution in the treatment liquid color substance penetrated. Obviously, the substantial reduction in the duration of exposure leads to an increased performance and economy of the method, for the implementation of which it is largely possible to use known devices (for example CH-PS 330 091), which may require only a small amount of conversion. require.

Die erfindungsgemäße Lehre, Dampfkondensation im oder am Fasermaterial zu vermeiden, kann in der Weise befolgt werden, daß vor dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit das Fasermaterial im Behälter soweit vorgewärmt wird, daß sich an ihm kein Dampf niederschlägt. Diese Vorwärmung kann zweckmäßigerweise dadurch erfolgen, daß das Fasermaterial mittels den Behälter durchströmender Warmluft vorgewärmt wird.The teaching according to the invention of avoiding steam condensation in or on the fiber material can be followed in such a way that the fiber is introduced before the treatment liquid is introduced material in the container is preheated to the extent that no steam is deposited on it. This preheating can expediently take place in that the fiber material is preheated by means of warm air flowing through the container.

Die erfindungsgemäße Lehre kann aber auch dadurch hefolgt werden, daß die Behandlungsflüssigkeit mit einer niedrigen Temperatur in den evakuierten Behälter eingeleitet wird, die unter der Verdampfungstemperatur liegt, die dem verminderten Behälterdruck entspricht. In diesem Falle wird bereits das Entstehen von Dampf beim Einleiten der Behandlungsflüssigkeit vermieden, so daß auch keine Dampfkondensation im Fasermaterial zu befürchten ist. Bei dieser Verfahrensweise beträgt die Temperatur der eingeleiteten Behandlungsflüssigkeit beispielsweise nur 30°C. Trotz dieser niedrigen Temperatur kann auf Grund der vorbeschriebenen Effekte in kurzer Zeit eine vollständige Färbung des Fasermaterials erreicht werden. Diese Verfahrensvariante kann somit auch wegen der geringen Belastung des Fasermaterials und je nach Anwendungsfall des dadurch bedingten Qualitätserhalts von besonderer Bedeutung sein. Eigenschaftsverschlechterungen wie beispielsweise eine Verfilzung des Materials können aber weitgehend auch bereits infolge der vergleichsweise kurzen Behandlungsdauer vermieden werden. Schließlich ist in diesem Falle die Einsparung an .Energie- und Betriebskosten besonders hoch.However, the teaching according to the invention can also be followed in that the treatment liquid is introduced into the evacuated container at a low temperature which is below the evaporation temperature which corresponds to the reduced container pressure. In this case, the generation of steam when the treatment liquid is introduced is avoided, so that there is also no fear of steam condensation in the fiber material. With this procedure, the temperature of the treatment liquid introduced is, for example, only 30 ° C. Despite this low temperature, due to the effects described above, the fiber material can be completely colored in a short time. This process variant can therefore also be of particular importance because of the low load on the fiber material and, depending on the application, the resulting quality maintenance. Decreases in properties, such as matting of the material, can largely be avoided as a result of the comparatively short duration of treatment. After all, the savings in energy and operating costs are particularly high in this case.

Nach der Benetzung des Fasermaterials mit der eingeleiteten Behandlungsflüssigkeit kann es nicht mehr zu einer nachteiligen Kondenswasserhildung im Fasermaterial kommen. So-weit nicht im Einzelfall die Besonderheiten des Fasermate- rials eine entsprechende Schonung verlangen, kann daher die Behandlungsflüssigkeit nach dem Einleiten in den Behälter erwärmt werden. Dadurch kann ggf. die Einwirkung der Behand- lungsfliissigkeit auf das Fasermaterial verstärkt und somit die Rehandlungsdauer weiter verringert werden.After wetting of the fiber material with the introduced B ehandlungsflüssigkeit it can not come to a disadvantageous Kondenswasserhildung in the fiber material more. S o-far not asermate- the specifics of the F in the individual case rials require an appropriate protecting, therefore, the B can be heated ehandlungsflüssigkeit after the introduction into the container. This allows lungsfliissigkeit amplified to the fiber material, if necessary, the action of B ehand- and thus the Rehandlungsdauer be further reduced.

Dagegen würde sich auch nach dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit eine Dampfbildung in der Flüssigkeit bzw. im Fasermaterial negativ auswirken und die Behandlungsdauer erhöhen, weil DamPfblasen im Fasermaterial die volle Einwirkung der Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial beeinträchtigen. Zusätzlich zur Behandlungsdauer erhöhen Blasen insbesondere die Gefahr einer nicht gleichmäßigen Einwirkung oder Färbung.Daher ist bei einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung zur Sicherung des Erfolgs vorgesehen, daß nach dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den Behälter dieser unter Atmosphärendruck oder leichten Überdruck gesetzt wird, der während der Einwirkungsdauer der Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial aufrecht erhalten wird. Dieser Druck, der beispielsweise im Bereich von 1 bis 1,5 bar liegen kann, hat über die Verhinderung von Dampfbildung hinaus die weitere vorteilhafte Wirkung, daß evtl. im Fasermaterial verbliebene kleine Luftblasen oder Luftnester beseitigt werden, weil die Luftblasen zusammengedrückt werden und ihre Haftung am Fasermaterial verringert wird, so daß sie durch die Behandlungsflüssigkeit aufsteigen. Auch dieses führt zu einer verbesserten Einwirkung der Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial.In contrast, vapor formation in the liquid or in the fiber material would have a negative effect even after the treatment liquid had been introduced, and the treatment time would increase, because dam bubbles in the fiber material impair the full effect of the treatment liquid on the fiber material. In addition to the duration of the treatment, bubbles in particular increase the risk of non-uniform action or coloration. Therefore, in a particularly expedient further development to ensure success, it is provided that after the treatment liquid has been introduced into the container, it is placed under atmospheric pressure or slightly positive pressure, which remains during the duration of the action the treatment liquid is maintained on the fiber material. This pressure, which can be, for example, in the range from 1 to 1.5 bar, has, in addition to the prevention of steam formation, the further advantageous effect that any small air bubbles or air nests remaining in the fiber material are eliminated because the air bubbles are compressed and their adhesion on the fiber material is reduced so that they rise through the treatment liquid. This also leads to an improved effect of the treatment liquid on the fiber material.

Zweckmäßigerweise kann der Behandlungsflüssigkeit während ihrer Einwirkung auf das Fasermaterial eine pulsierende Bewegung erteilt werden. Diese Bewegung wirkt im Sinne eines Konzentrationsausgleichs, bei dem die in das Fasermaterial hineindiffundierten Wirkstoffe ersetzt werden. Da es bei einem derartigen Pulsieren der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere wenn dieses unter Verwendung der dem Behälter zugeordneten Vakuumpumpe erfolgt (CH-PS 330 091), zu Verdampfungserscheinungen innerhalb der Behandlungsflüssigkeit bzw. des Fasermeterials kommen kann, ist für diesen Fall der vorgenannte Überdruck während der Einwirkungsdauer von Vorteil, um mit Sicherheit störende Verdampfungsvorgänge auszuschließen.The treatment liquid can expediently be given a pulsating movement during its action on the fiber material. This movement works in the sense of a concentration balance, in which the active ingredients diffused into the fiber material are replaced. Since such a pulsation of the treatment liquid, in particular if this is done using the vacuum pump assigned to the container (CH-PS 330 091), evaporation phenomena within the treatment liquid or the fiber material can occur, in this case the above-mentioned overpressure during the exposure time advantageous to exclude interfering evaporation processes with certainty.

Der Erfolg des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens wirkt sich erst dann voll aus, wenn der Gewinn an Zeit und Energie nicht durch den anschließenden Trocknungsvorgang weitgehend wieder eingebüßt wird. Deswegen wird die Trocknung wie beim bekannten Verfahren eingangs beschrieben vorzugsweise auch so durchgeführt, daß nach dem Abführen der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter das Fasermaterial zunächst mit Luft und/oder Dampf durchströmt und dadurch auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt vorgetrocknet und dann unter Aufbringen eines Vakuums bei gleichzeitiger Wärmezufuhr auf den Endfeuchtigkeitsgehalt fertig getrocknet wird. Beim Vortrocknen bzw. mechanischen Entwässern mittels einer Durchströmung des Fasermaterials schreitet die Trocknung vergleichsweise schnell voran, jedoch wird die Restfeuchtigkeit dann nur langsam entfernt. Diese wird im Wege der Verdunstung vom durchströmenden Medium aufgenommen und in einem der Vakuumpumpe zugeordneten Kondensator niedergeschlagen. Dabei dient die Vakuumpumpe dazu, die Durchströmung des Fa-sermaterials mit Luft aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus begünstigt der durch die Vakuumpumpe herabgesetzte Druck im Behälter den Verdunstungsvorgang.The success of the above-described method according to the invention only has a full effect if the time and energy saved are not largely lost again through the subsequent drying process. For this reason, the drying process, as described in the known method at the beginning, is preferably also carried out in such a way that, after the treatment liquid has been removed from the container, air and / or steam first flows through the fiber material and thereby predried to a residual moisture content and then applying a vacuum while simultaneously applying heat the final moisture content is dried. In the case of predrying or mechanical dewatering by means of a flow through the fiber material, the drying progresses comparatively quickly, but the residual moisture is then removed only slowly. This is absorbed by the medium flowing through by evaporation and deposited in a condenser assigned to the vacuum pump. The vacuum pump is used to maintain the flow through the F a-sermaterials upright with air. In addition, the pressure in the container reduced by the vacuum pump favors the evaporation process.

Um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, daß während der Fertigtrocknung die Restfeuchtigkeit durch Ver- dampfen infolge entsprechend .starker Absenkung des Drucks im Behälter entfernt wird, wobei die Verdampfungswärme nicht von einem Wärmeträger wie Luft zugeführt wird, der gleichzeitig der Aufnahme und dem Abtransport von Feuchtigkeit dient. Dementsprechend wird die Restfeuchtigkeit im wesentlichen nicht verdunstet sondern durch die mittels der Vakuumpumpe bewirkte Druckabsenkung verdampft, in Dampfform durch die Vakuumpumpe abgezogen und im Kondensator niedergeschlagen. Da das Vakuum im wesentlichen gleichmäßig innerhalb des gesamten Fasermaterials wirkt, findet die Verdampfung und damit Trocknung innerhalb des gesamten Fasermaterialvolumens statt, was den Trocknungsvorgang beschleunigt und vergleichmäßigt, was wiederum im Interesse einer schonenden Behandlung des Fasermaterials liegt.To the drying operation to speed up the process that is removed during the finish drying the residual moisture by comparison dam pf en due accordance .starker lowering of the pressure in the container with the evaporation heat such as air is not supplied by a heat carrier is provided, in an advantageous embodiment, which simultaneously absorbs and removes moisture. Accordingly, the residual moisture is essentially not evaporated but evaporated by the pressure drop brought about by the vacuum pump, drawn off in vapor form by the vacuum pump and deposited in the condenser. Since the vacuum acts essentially uniformly throughout the entire fiber material, the evaporation and thus drying takes place within the entire volume of the fiber material, which means the drying process accelerated and equalized, which in turn is in the interest of gentle treatment of the fiber material.

Bisher wird bei der Luftstromtrocknung im wesentlichen nur an denjenigen Stellen Feuchtigkeit aufgenommen, über die der Luftstrom hinwegstreicht. Bekanntlich wird aber eine Fasermaterialpackung insbesondere bei größerer Dichte nicht gleichmäßig durchströmt, vielmehr sucht sich der Luftstrom Durchtrittswege mit dem größten Strömungsquerschnitt, was zu örtlichen Ungleichmäßigkeiten auch hinsichtlich des Trocknungsergebnisses führt. Dabei nimmt die Tendenz zur Kanalbildung mit fortschreitender Trocknung noch zu. Es ist daher ersichtlich, daß die vorgenannte Verdampfungstrocknung der bisherigen Verdunstungstrocknung überlegen ist, wobei zu den Vorteilen der schnelleren und gleichmäßigeren schonenderen Trocknung auch noch der Vorteil hinzukommt, daß die Verdampfungstrocknung durch Drucksenkung mit der ohnehin vorhandenen Vakuumpumpe durchgeführt werden kann. Dabei verringert sich der Energiebedarf, weil die Vakuumpumpe im wesentlichen nur den Wasserdampf absaugt und nicht oder nur in vermindertem Maß Luft 'zu verarbeiten hat.So far, airflow drying has essentially absorbed moisture only at those points over which the airflow sweeps. However, as is known, a fiber material pack is not evenly flowed through, in particular in the case of greater density, rather the air flow looks for passageways with the largest flow cross section, which also leads to local irregularities with regard to the drying result. The tendency to form channels increases with drying. It can therefore be seen that the above-mentioned evaporation drying is superior to the previous evaporation drying, with the advantages of the faster and more uniform gentle drying also the advantage that the evaporation drying can be carried out by lowering the pressure with the already existing vacuum pump. The energy requirement is reduced because the vacuum pump essentially only sucks off the water vapor and does not have to process air or only to a reduced extent.

Da die Restfeuchtigkeit unter Entzug von Verdampfungswärme verdampft, muß dem Behälter bzw. dem Fasermaterial während der Fertigtrocknung Wärme zugeführt werden. Diese Wärme kann durch Strahlung auf das Fasermaterial aufgebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann während der Fertigtrocknung Hochfrequenzenergie (Mikrowellen) dem Fasermaterial zugeführt werden. Ebenfalls kann mit Vorteil im Wechsel durch Drucksenkung Feuchtigkeit aus dem Fasermaterial verdampft und das Fasermaterial mit der in ihm noch vorhandenen Feuchtigkeit im Wege der Durchströmung mit Warmluft erwärmt werden, um den Entzug von Verdampfungswärme auszugleichen.Since the residual moisture evaporates while removing heat of vaporization, heat must be added to the container or the fiber material during the final drying. This heat can be applied to the fiber material by radiation. Alternatively or additionally, high-frequency energy (microwaves) can be supplied to the fiber material during the final drying. It is also advantageous to alternately evaporate moisture from the fiber material by lowering the pressure and to heat the fiber material with the moisture still present in it by flowing hot air through it to compensate for the removal of heat of vaporization.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die- eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens zeigt.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing which shows a schematically illustrated device for carrying out the above-described method.

Die Vorrichtung umfaßt einen langgestreckten zylindrischen Behandlungsbehälter 1 und einen mit senkrechter Achse angeordneten Speicherbehälter 2 für die Behandlungsflüssigkeit. Die Behälter 1 und 2 sind durch eine Überströmleitung 3 mit einem Überströmventil 4 miteinander verbunden. In den unteren Be-reich des Speicherbehälters 2 mündet eine Dampfleitung 5 mit einem Dampfventil 6. Vom Boden des Speicherbehälters geht eine Leitung 7 mit einem Ventil 8 aus, die der Füllung des Speicherbehälters 2 mit der Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise einer Färbeflotte, sowie dem Abführen der Behandlungsflüssigkeit dient. Die Überströmleitung 3 ist an die Leitung 7 angeschlossen. Ferner sind am oberen Ende des Speicherbehälters 2 eine Druckluftleitung 9 mit einem Druckluftventil 10 und ein Lüftungsventil 11 eingezeichnet. Des weiteren ist ein schlangenförmiger Wärmetauscher 5' im Speicherbehälter 2 angeordnet, der wahlweise mit einem Heizmedium oder mit einem Kühlmedium durchströmt werden kann, um der Behandlungsflüssigkeit im Speicherbehälter 2 die gewünschte Temperatur zu erteilen.The device comprises an elongated cylindrical treatment container 1 and a storage container 2 arranged with a vertical axis for the treatment liquid . The containers 1 and 2 are connected to one another by an overflow line 3 with an overflow valve 4. In the lower B e reaching the storage container 2 opens a steam line 5 6 having a steam valve from the bottom of the storage container a line 7 goes out with a valve 8, the filling of the storage container 2 with the treatment liquid, for example, a dye liquor, as well as the discharge serves the treatment liquid. The overflow line 3 is connected to the line 7. Furthermore, a compressed air line 9 with a compressed air valve 10 and a ventilation valve 11 are shown at the upper end of the storage container 2. Furthermore, a serpentine heat exchanger 5 'is arranged in the storage container 2, through which a heating medium or a cooling medium can optionally be flowed in order to give the treatment liquid in the storage container 2 the desired temperature.

Der Behandlungsbehälter 1 weist an seinem rechten Ende eine Beschickungsöffnung auf, die mit einem deckelartigen Verschluß 12 versehen ist. Im Behandlungsbehälter 1 ist ein langgestreckter zylindrischer Träger 13 mit in seiner Umfangsfläche vorgesehenen Perforationen 14 koaxial und drehbar mittels lagerartiger Unterstützungen 15 und 16 gelagert. Das rechte Ende des Trägers 13 ist durch eine Stirnplatte 17 verschlos- sen, an der ein mit dem Verschluß 12 entfernbares einstellbares Halteteil 18 anliegt,das den Träger 13 an axialen Verlagerungen hindert. Am linken Ende ist der Träger 13 mit einem äußeren Zahnkranz 19 versehen, mit dem ein Ritzel 20 einer Antriebseinrichtung 21 kämmt, die einen Motor 22 mit einem Ge-triebe 23, eine Kupplung 24 und eine Antriebswelle 25 umfaßt, die abgedichtet durch die fest verschlossene Stirnwand des Behandlungsbehälters 1 führt, in dieser gelagert ist und das Ritzel 20 trägt.The treatment container 1 has at its right end a loading opening which is provided with a lid-like closure 12. In the treatment container 1, an elongated cylindrical support 13 with perforations 14 provided in its peripheral surface is supported coaxially and rotatably by means of bearing-like supports 15 and 16. The right end of the support 13 is by an end plate 17 verschlos- se n, on which a removable closure 12 with the adjustable support part 18 is applied, which prevents the carrier 13 at axial displacements. At the left end of the carrier is provided with an outer toothed ring 19 13, with which a pinion 20 meshes a driving device 21 which drives e-a motor 22 with a G 23, comprises a clutch 24 and a drive shaft 25 which is sealed by the fixed closed end wall of the B ehandlungsbehälters 1 executes, is stored in this and carries the pinion 20th

Im Behandlungsbehälter 1 ist eine ringförmige Trennwand 26 vorgesehen, die sich radial zwischen dem Mantel des Behandlungsbehälters und dem Träger 13 erstreckt, an den sie abdichtend anschließt. Dadurch ist der Behälter 1 in eine Ab-laufkammer 27 am linken Ende des Behälters 1 und in eine Fa-sermaterialkammer 28 unterteilt. Da der Träger an seinem den Zahnkranz 19 tragenden linken Ende offen ist, bildet das Innere des zylindrischen Trägers 13 einen zentralen Fortsatz der Ablaufkammer 27. Die Kammern 27 und 28 stehen nur durch die Perforationen 14 des Trägers in Strömungsverbindung miteinander.In B ehandlungsbehälter 1 an annular partition wall 26 is provided, which extends radially between the jacket of the treatment tank and the support 13 to which it connects sealingly. Thereby, the container 1 in a A b-overflow chamber 27 is divided at the left end of the container 1 and in a F a-sermaterialkammer 28th Since the carrier is open at its left end carrying the ring gear 19, the interior of the cylindrical carrier 13 forms a central extension of the drain chamber 27. The chambers 27 and 28 are in flow communication with one another only through the perforations 14 of the carrier.

Wie dargestellt ist das zu behandelnde Fasermaterial 29 in Schichten auf den Träger 13 aufgewfckelt,und.dadie Perforationen 14 nur in dem vom Fasermaterial 29 bedeckten Axialbereich vorgesehen sind, verläuft die Strömungsverbindung zwischen den Kammern 27 und 28 außer durch die Perforationen 14 nur durch das Fasermaterial 29 hindurch.As shown, the fiber material 29 to be treated is wound up in layers on the carrier 13, and since the perforations 14 are only provided in the axial region covered by the fiber material 29, the flow connection between the chambers 27 and 28 runs through the fiber material only, except through the perforations 14 29 through.

Die Überströmleitung 3 mündet an der Unterseite des Behälters 1 in die Fasermaterialkammer 28. Sie ist über eine Zweigleitung 30 mit einem Ventil 31 auch mit der Ablaufkammer 27 verbunden.The overflow line 3 opens into the fiber material chamber 28 on the underside of the container 1. It is also connected to the outlet chamber 27 via a branch line 30 with a valve 31.

Ferner mündet eine Spülwasserleitung 32 mit einem Spülventil 33 an der Behälterunterseite in die Fasermaterialkammer 28. An die Unterseite der Ablaufkammer 27 ist eine Ablaufleitung 34 mit einem Ablaufventil 35 angeschlossen.Furthermore, a flushing water line 32 with a flushing valve 33 opens into the fiber material chamber 28 on the underside of the container. An outlet line 34 with an outlet valve 35 is connected to the underside of the outlet chamber 27.

Dem Behandlungsbehälter 1 ist eine Vakuumpumpe 36 mit einem vorgeschalteten Kondensator 37 zugeordnet. Die Vakuumpumpe 36 ist saugseitig über eine Saugleitung 38 und ein Vierwegeventil 39 einerseits über die Leitung 40 mit dem Ventil 41 an die Ablaufkammer 27 und andererseits über die Leitung 42 mit dem Ventil 43 an die Fasermaterialkammer 28 angeschlossen. Druckseitig ist die Vakuumpumpe 36 über eine Leitung 44 und ein Umschaltventil 45 wahlweise mit einem Ausblasstutzen 46 oder einer Rückführleitung 47 verbindbar, die ebenfalls an das Vierwegeventil 39 angeschlossen ist und daher im Wechsel zur Saugleitung 38 mit der Fasermaterialkammer 28 oder der Ablaufkammer 27 verhindbar ist.A vacuum pump 36 with an upstream condenser 37 is assigned to the treatment container 1. The vacuum pump 36 is connected on the suction side via a suction line 38 and a four-way valve 39 on the one hand via line 40 with the valve 41 to the outlet chamber 27 and on the other hand via line 42 with the valve 43 to the fiber material chamber 28. The vacuum pump 36 is optionally on the pressure side via a line 44 and a changeover valve 45 with a blow-out connection 46 or a return line 47 can be connected, which is also connected to the four-way valve 39 and can therefore be prevented alternating with the suction line 38 with the fiber material chamber 28 or the drain chamber 27.

Zur Steuerung der Vorrichtung, die ggf. auch zumindest teilweise von Hand vorgenommen werden kann, ist eine Steuereinheit 50 vorgesehen. Diese ist wie angedeutet über Signalleitungen mit einem Temperaturfühler 51 im Behandlungsbehälter 1 und mit einem Temperaturfühler 52 im Speicherbehälter 2 sowie mit einem Flüssigkeitsstandhöhenfühler 53 und einem Druckfühler 54 in der Ablaufkammer 27 verbunden. Ferner gehen von der Steuereinheit 50 Steuerleitungen aus, die der Übersichtlichkeit wegen nicht zu allen zu betätigenden Ventilen sondern nur zu den Ventilen 4 und 6 eingezeichnet sind.A control unit 50 is provided to control the device, which can optionally also be carried out at least partially by hand. As indicated, this is connected via signal lines to a temperature sensor 51 in the treatment tank 1 and to a temperature sensor 52 in the storage tank 2 as well as to a liquid level sensor 53 and a pressure sensor 54 in the drain chamber 27. Furthermore, control lines emanate from the control unit 50, which for the sake of clarity are not shown for all the valves to be actuated but only for the valves 4 and 6.

Ferner mündet in die Fasermaterialkammer 28 an der Oberseite des Behälters 1 eine Luftleitung 55 mit einem Ventil 56, in die ein Lufterhitzer 57 eingeschaltet ist. Außerdem sind am Behandlungsbehälter 1 im Bereich der Fasermaterialkammer 28 ein Lüftungsventil 58 sowie eine Ablaufleitung 60 mit einem Ventil 61 angeschlossen.Furthermore, an air line 55 with a valve 56, into which an air heater 57 is switched on, opens into the fiber material chamber 28 at the top of the container 1. In addition, a ventilation valve 58 and an outlet line 60 with a valve 61 are connected to the treatment container 1 in the region of the fiber material chamber 28.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der Vorrichtung erläutert: Zu Beginn des Verfahrens ist die Behandlungsflüssigkeit (Färbeflotte) im Speicherbehälter 2 eingefüllt. Der Behandlungsbehälter 1 wird durch den Verschluß 12 hindurch mit dem zu färbenden Fasermaterial 29 beschickt. Nach dem Verschließen des Behälters 1 wird die Vakuumpumpe 36 betrieben, wobei lediglich das Ventil 41 wie dargestellt geöffnet ist und das Umschaltventil 45 sowie das Vierwegeventil 39 die gezeichneten Stellungen einnehmen. Dadurch wird der Behandlungsbehälter 1 unter Vakuum gesetzt. Beispielsweise wird der Behälterdruck auf 0,2 bar (80 %-iges Vakuum) gesenkt. Danach wird das: Ventil 56 geöffnet, so daß Luft in die Fasermaterialkammer 28 einströmt und durch das Fasermaterial 29 hindurch von der Vakuumpumpe 36 abgesaugt wird, die weiterhin ein Vakuum im Behälter 1 aufrecht erhält. Die Vakuumeinwirkung und die Durchströmung mit Luft bewirken eine vorteilhafte Strukturvorbereitung des Fasermaterials 29, das dabei ggf. in ihm vorhandene Feuchtigkeit abgibt. Diese Strukturvorbereitung wird beispielsweise während eines Zeitraums von 2 bis 5 Min. durchgeführt.The mode of operation of the device is explained below: At the beginning of the method, the treatment liquid (dye liquor) is filled into the storage container 2. The treatment container 1 is fed through the closure 12 with the fiber material 29 to be dyed. After the container 1 has been closed, the vacuum pump 36 is operated, only the valve 41 being open as shown and the changeover valve 45 and the four-way valve 39 taking up the positions shown. As a result, the treatment container 1 is placed under vacuum. For example, the tank pressure is reduced to 0.2 bar (80% vacuum). Thereafter, the: valve 56 is opened so that air flows into the fiber material chamber 28 and through the fiber material 29 is sucked off by the vacuum pump 36, which continues to maintain a vacuum in the container 1. The vacuum action and the flow of air bring about an advantageous S trukturvorbereitung of the fibrous material 29 that makes it possibly in it moisture present. This structure preparation is carried out, for example, over a period of 2 to 5 minutes.

Ggf. wird dabei der Lufterhitzer 57 hetrieben, so daß das Fasermaterial vorgewärmt wird. Das Ausmaß der Vorwärmung richtet sich nach dem im Behälter 1 herrschenden Vakuum und nach der Temperatur der Behandlungsflüssigkeit im Speicherbehälter. Bei kalter Behandlungsflüssigkeit kann ggf. auf eine Vorwärmung des Fasermaterials 29 ganz verzichtet werden. Die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit kann mittels des Wärmetauschers 5' auf einen gewünschten Wert gebracht werden. Eine Erwärmung der Behandlungsflüssigkeit kann auch durch Einleiten von Dampf über die Leitung 5 erfolgen. G gf., The air heater is thereby hetrieben 57, so that the fiber material is preheated. The extent of the preheating depends on the vacuum prevailing in the container 1 and on the temperature of the treatment liquid in the storage container. In the case of cold treatment liquid, preheating of the fiber material 29 can be dispensed with entirely. The temperature of the treatment liquid can be brought to a desired value by means of the heat exchanger 5 '. The treatment liquid can also be heated by introducing steam via line 5.

Nach. dem SchlieRen des Ventils 56 wird das Überströmventil 4 geöffnet, worauf die Behandlungsflüssigkeit in den Behälter 1 überströmt. Infolge des dort herrschenden Vakuums und eines ggf. durch Öffnen des Ventils 10 im Speicherbehälter 2 herrschenden Überdrucks füllt sich der Behälter 1 schnell mit Behandlungsflüssigkeit, die sofort in das Fasermaterial 29 eindringt. Ggf. kann bereits zu diesem Zeitpunkt das Fasermaterial 29 mittels der Antriebseinrichtung 21 im Behälter rotiert werden. Soweit die in den Behälter 1 eintretende Behandlungsflüssigkeit infolge ihrer Temperatur und des im Behälter herrschenden Vakuums eine Verdampfung erfährt, schlägt sich kein Dampf im Fasermaterial 29 nieder, weil dieses wie vorstehend angegeben im erforderlichen Maße vorgewärmt bzw. aufgeheizt wurde.To. When valve 56 is closed, the overflow valve 4 is opened, whereupon the treatment liquid flows over into the container 1. As a result of the vacuum prevailing there and an overpressure possibly prevailing by opening the valve 10 in the storage container 2, the container 1 quickly fills with treatment liquid which immediately penetrates into the fiber material 29. Possibly. At this point in time, the fiber material 29 can already be rotated in the container by means of the drive device 21. Insofar as the treatment liquid entering the container 1 undergoes evaporation due to its temperature and the vacuum prevailing in the container, no steam is deposited in the fiber material 29 because, as indicated above, this has been preheated or heated to the required extent.

Nach Füllung des Behälters 1 werden die Vakuumpumpe 36 ausgeschaltet und das Umschaltventil 45 betätigt, so daß die Leitungen 44 und 47 miteinander verbunden sind und das System geschlossen ist. Durch Einleiten von Druckluft über die Leitung 9.in den Speicherhehälter 2 wird der Behandiungshehälter 1 unter einen leichten Überdruck von beispielsweise 1,2 bar gesetzt, worauf das Überströmventil 4 geschlossen wird.After filling the container 1, the vacuum pump 36 is switched off and the switching valve 45 is actuated so that the lines 44 and 47 are connected to one another and the system closed is. By introducing compressed air via line 9 into the storage container 2, the treatment container 1 is placed under a slight excess pressure of, for example, 1.2 bar, whereupon the overflow valve 4 is closed.

Während der nun folgenden Behandlungsphase wirkt die Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial 29 ein, das mittels der Antriehseinrichtung 21 in Drehung versetzt wird. Die Vakuumpumpe 36 wird dabei nach dem Öffnen beider Ventile 41 und 43 erneut in Betrieb genommen, und das Vierwegeventil 39 wird hin und her bewegt, so daß die beiden Kammern 27 und 28 gegensinnig und abwechselnd mit der Saugseite und der Druckseite der Vakuumpumpe 36 in Verbindung kommen. Das führt zu einer pulsierenden Bewegung der Behandlungsflüssigkeit zwischen den beiden Kammern 27 und 28 durch das Fasermaterial 29 hindurch. Diese Behandlungsphase wird beispielsweise 3 Min. lang durchgeführt, worauf die Vakuumpumpe 36 abgeschaltet wird, die Ventile 41 und 43 geschlossen werden und die Ventile 4 und 31 geöffnet werden, damit die Behandlungsflüssigkeit in den Speicherbehälter 2 zurückgeführt werden kann. Dieses wird bei geschlossenem Druckluftventil 10 und geöffnetem Lüftungsventil 11 durch Einleiten von Druckluft über die Leitung 55 bewirkt.During the now following treatment phase, the treatment liquid acts on the fiber material 29, which is set in rotation by means of the driving device 21. The vacuum pump 36 is then put into operation again after the opening of both valves 41 and 43, and the four-way valve 39 is moved back and forth so that the two chambers 27 and 28 in opposite directions and alternately with the suction side and the pressure side of the vacuum pump 36 in connection come. This leads to a pulsating movement of the treatment liquid between the two chambers 27 and 28 through the fiber material 29. This treatment phase is carried out, for example, for 3 minutes, whereupon the vacuum pump 36 is switched off, the valves 41 and 43 are closed and the valves 4 and 31 are opened so that the treatment liquid can be returned to the storage container 2. This is effected when the compressed air valve 10 is closed and the ventilation valve 11 is open by introducing compressed air via line 55.

Danach schließt sich eine Spülphase an, in der bei geöffneten Ventilen 33 und 58 Spülwasser durch die Leitung 32 eingefüllt wird, bis der Behälter 1 e-twa zur Hälfte mit Spülwasser gefüllt ist. Gleichzeitig wird das Umschaltventil 45 wieder in die gezeichnete Stellung zurückgestellt, das Ventil 41 wird geöffnet und die Vakuumpumpe 36 erneut in Betrieb genommen. Der Träger 13 mit dem Fasermaterial 29 wird auch während des Spülens weitergedreht, so daß das Fasermaterial mit seinen in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Abschnitten abwechselnd gespült und entwässert wird. Anschließend wird das Spülwasser bei geöffneten Ventilen 35 und 61 durch die Ablaufleitungen 34 und 60 abgeführt. Dieser Spülvorgang kann ggf. mehrfach durchgeführt werden.This is followed by a rinsing phase in which, when the valves 33 and 58 are open, rinsing water is poured in through line 32 until the container 1 e-twa is half-filled with rinsing water. At the same time, the changeover valve 45 is returned to the position shown, the valve 41 is opened and the vacuum pump 36 is started again. The carrier 13 with the fiber material 29 is also rotated further during the rinsing, so that the fiber material with its sections arranged one behind the other in the circumferential direction is alternately rinsed and dewatered. The rinse water is then discharged through the drain lines 34 and 60 with the valves 35 and 61 open. This rinsing process can be carried out several times if necessary.

Nach dem Spülen wird das Fasermaterial 29 im Behandlungsbehälter 1 getrocknet. Diese Trocknung wird zweistufig durchgeführt. Die erste Stufe ist eine Entwässerung, bei der Luft durch das Fasermaterial 29 geleitet wird. Dieses geschieht mittels der Vakuumpumpe 36, wobei sich das Vierwegeventil 19 und das Umschaltventil h5 wiederum in der gezeichneten Stellung befinden und die Ventile 41 und 56 geöffnet sind, so daß Luft durch die Leitung 55 in den Behälter einströmen kann. Hierbei dient die Vakuumpumpe der Durchströmune des Fasermaterials mit Luft, ohne daß im Behälter 1 ein nennenswertes Vakuum entsteht. Am Ende der Entwässerung wird der Lufterhitzer 57 betrieben, so daß Wärme an das Fasermaterial 29 abgegeben wird.After rinsing, the fiber material 29 is dried in the treatment container 1. This drying is carried out in two stages. The first stage is dewatering, in which air is passed through the fiber material 29. This is done by means of the vacuum pump 36, the four-way valve 19 and the changeover valve h5 are again in the position shown and the valves 41 and 56 are open so that air can flow through the line 55 into the container. Here, the vacuum pump serves to flow air through the fiber material without a significant vacuum being created in the container 1. At the end of the dewatering, the air heater 57 is operated so that heat is given off to the fiber material 29.

Sodann erfolgt die Fertigtrocknung des Fasermaterials 29. Dazu wird das Ventil 56 geschlossen und mittels der Vakuumpumpe 16 ein starkes Vakuum im Behälter 1 erzeugt, bei dem die noch im Fasermaterial 29 vorhandene Feuchtigkeit verdampft und dem Kondensator 37 zugeführt wird. Auf diese Weise kann auch die Trocknung vergleichsweise schnell innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden.Finishing drying of the fiber material 29 then takes place. For this purpose, the valve 56 is closed and a strong vacuum is generated in the container 1 by means of the vacuum pump 16, in which the moisture still present in the fiber material 29 evaporates and is supplied to the condenser 37. In this way, drying can also be carried out comparatively quickly within a short time.

Vorstehend wurde das Färben und Trocknen von Fasermaterial beschrieben, das inFbrm einer Stückware auf den Träger 13 aufgewickelt ist. In entsprechender Weise können auch andere Flüssigkeitsbehandlungen durchgeführt und ein Fasermaterial in anderer Form behandelt werden, beispielsweise in Form von Garn, das sich auf Kreuzspulen befindet. Dabei kann ggf. auf eine rotierende Bewegung des Fasermaterials innerhalb des Behandlungsbehälters verzichtet werden. An Stelle der pulsierenden Bewegung während der Behandlungsphase kann auch eine Umwälzung der Behandlungsflüssigkeit treten, oder es kann auf eine Zwangsbewegung der Behandlungsflüssigkeit ganz verzichtet werden.The dyeing and drying of fiber material which is wound onto the carrier 13 in the form of a piece goods has been described above. In a corresponding manner, other liquid treatments can also be carried out and a fiber material can be treated in a different form, for example in the form of yarn, which is located on cross-wound bobbins. In this case, a rotating movement of the fiber material within the treatment container can optionally be dispensed with. In place of the pulsating movement during the treatment phase, a circulation of the treatment liquid may occur, or it may be a Z be dispensed with entirely Wang movement of the treatment liquid.

Claims (11)

1. Verfahren zur Flüssigkeitsbehawdlung von textilem Fasermaterial od. dgl., insbesondere zum Färben von Garn, losem Material oder textiler Stückware, bei dem das Fa-sermaterial in.einen Behälter eingebracht, der Behälter trocken evakuiert, die Behandlungsflüssigkeit in den Be-hälter eingeleitet, die Behandlungsflüssigkeit während einer bestimmten Dauer zur Einwirkung auf das Fasermaterial gebracht, die Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter abgeführt und das Fasermaterial im Behälter, gegebenenfalls nach einer Spülung, getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den Behälter die Temperaturen des Fasermaterials und der Behandlungsflüssigkeit sowie der Druck im Behälter so aufeinander ahgestimmt werden, daß beim Einleiten der Behandlungsflüssigkeit im wesentlichen keine verdampfende Flüssigkeit im oder am Fasermaterial kondensiert.1. A process for Flüssigkeitsbehawdlung of a textile fiber material od. The like., In particular for dyeing yarn, evacuated dry loose material or textile piece goods, in which a-sermaterial incorporated the F in.einen vessel, the vessel, the treatment liquid E in the B container introduced, bringing the treatment liquid for a specific period to the action on the fiber material removed, the treatment liquid from the container and the fiber material in the vessel, optionally after rinsing, is dried, characterized in that ehandlungsflüssigkeit prior to the introduction of B into the container the Temperatures of the fiber material and the treatment liquid and the pressure in the container are matched to one another such that when the treatment liquid is introduced, essentially no evaporating liquid condenses in or on the fiber material. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit das Fasermaterial im Behälter soweit vorgewärmt wird, daß sich an ihm kein Dampf niederschlägt.2. The method according to claim 1, characterized in that before the introduction of the treatment liquid, the fiber material in the container is preheated to the extent that no steam is deposited on it. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial mittels den Behälter durchströmender Warmluft vorgewärmt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the fiber material is preheated by means of warm air flowing through the container. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit mit einer niedrigen Temperatur in den evakuierten Behälter eingeleitet wird, die unter der Verdampfungstemperatur liegt, die dem verminderten Behälterdruck entspricht.4. The method according to claim 1, characterized in that the treatment liquid is introduced at a low temperature in the evacuated container which is below the evaporation temperature which corresponds to the reduced container pressure. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Behandlungsflüssigkeit nach dem Einleiten in den Behälter erwärmt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the treatment liquid is heated after being introduced into the container. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Einleiten der Behandlungsflüssigkeit in den Behälter dieser unter Atmosphärendruck oder leichten Überdruck gesetzt wird, der während der Einwirkungsdauer der Behandlungsflüssigkeit auf das Fasermaterial aufrecht erhalten wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that after the treatment liquid has been introduced into the container, the latter is placed under atmospheric pressure or slightly positive pressure, which is maintained during the exposure time of the treatment liquid to the fiber material. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Behandlungsflüssigkeit während ihrer Einwirkung auf das Fasermaterial eine pulsierende Bewegung erteilt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the treatment liquid is given a pulsating movement during its action on the fiber material. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem nach dem Abführen der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter das Fasermaterial zunächst mit Luft und/oder Dampf durchströmt und dadurch auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt vorgetrocknet und dann unter Aufbringen eines Vakuums hei gleichzeitiger Wärmezufuhr auf den Endfeuchtigkeitsgehalt fertig getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Fertigtrocknung die RestfeuchtigKeit durch Verdampfen infolge entsprechend starker Absenkung des Drucks im Behälter entfernt wird, wobei die Verdampfungswärme nicht von einem Wärmeträger wie Luft zugeführt wird, der gleichzeitig der Aufnahme und dem Abtransport von Feuchtigkeit dient.8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which after removal of the treatment liquid from the container, the fiber material is first flowed through with air and / or steam and thereby pre-dried to a residual moisture content and then finished by applying a vacuum while simultaneously applying heat to the final moisture content is dried, characterized in that during the final drying, the residual moisture is removed by evaporation as a result of a correspondingly sharp drop in the pressure in the container, the heat of vaporization not being supplied by a heat transfer medium such as air, which simultaneously serves to absorb and remove moisture. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Fertigtrocknung benötigte Wärme durch Strahlung auf das Fasermaterial aufgebracht wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the heat required during the final drying is applied by radiation to the fiber material. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß während der Fertigtrocknung Hochfrequenzenergie zur Erwärmung des Fasermaterials zugeführt wird. 1 0. The method according to claim 8 or 9, characterized in that high-frequency energy for heating the fiber material is supplied during the finished drying. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß im Wechsel durch Drucksenkung Feuchtigkeit aus dem Fasermaterial verdampft und das Fasermaterial mit der in ihm noch vorhandenen Feuchtigkeit im Wege der Durchströmung mit Warmluft erwärmt werden. 1 1. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that moisture alternately evaporates from the fiber material by lowering the pressure and the fiber material is heated with the moisture still present in it by the flow of hot air.
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