EP0302219B1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nass-in-Nass-Behandlung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nass-in-Nass-Behandlung Download PDF

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EP0302219B1 EP88110344A EP88110344A EP0302219B1 EP 0302219 B1 EP0302219 B1 EP 0302219B1 EP 88110344 A EP88110344 A EP 88110344A EP 88110344 A EP88110344 A EP 88110344A EP 0302219 B1 EP0302219 B1 EP 0302219B1
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Werner Koch
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Brueckner Apparatebau GmbH
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Brueckner Apparatebau GmbH
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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
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/24—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment
    • D06B23/28—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment in response to a test conducted on the treating material

Definitions

  • the invention relates to a method (according to the preamble of claim 1) and a device (according to the preamble of claim 3) for the continuous wet-on-wet treatment of a web.
  • a wet-on-wet treatment is understood to mean a continuous process in which a web of material, for example a textile web, in cut form, in the strand or as a tube passes through at least two baths or impregnation chassis.
  • the web is drained as much as possible after a first wet treatment. After dewatering, the material web passes through a diving trough, an impregnation chassis or another wetting device, is wetted or soaked with the appropriate liquor and then brought back (with squeezing units or by suction) to a certain residual moisture, which in this case must be higher than the moisture when entering the wetting device.
  • the Inlet moisture can be, for example, 100% and the outlet moisture can be 130%.
  • the differential humidity (thus 30% in the assumed example) must be introduced into the treatment bath by post-dosing, and all the chemicals and preparations required for the desired treatment process must also be contained in this post-dosing.
  • the first method uses computers or manual devices that record the weight of the goods and the machine speed and accordingly regulate the dosing. In view of the constantly changing widths of goods and the differences in the composition and weight of each type of goods, this process is very complex and difficult to control.
  • the second method works on the principle of carry-over. A fleet level that is as constant as possible is thus maintained and the addition metering is controlled accordingly. However, there are two conflicting requirements with this method that are difficult to reconcile.
  • the smallest possible amount of liquor i.e. a small chassis content
  • the incoming goods bring with them, for example, 100% water (residual moisture) and undissolved preparations, some of which dissolve and mix in the bathroom; At the same time, 130% is carried out in the assumed example.
  • the 30% differential humidity is then adjusted using a level control and contains all the chemicals and preparations required for this process. It is obvious that in this case a small amount of the fleet, i.e. H.
  • a low chassis content is a great advantage, because after a short time an equilibrium is established (because the outgoing goods also carry off detaching dirt and water).
  • the batch dosing has been carried out intermittently so far that the batch dosing is switched off when the target level is reached and is switched on again when the target level is undershot.
  • Uniform treatment, for example impregnation, of the material web is not possible in this way.
  • EP-A-87 391 discloses a method which corresponds to the preamble of claim 1 (and a device which corresponds to the preamble of claim 3), in which a web of material to be treated is fed through at least two partial baths, each with an output squeezer and assigned level controllers, wherein the first partial bath is preferably smaller than the second and a desired application of chemicals is to be achieved quantitatively essentially already in the first bath, while the second bath then essentially only ensures a uniform distribution of the chemicals.
  • the concentration of the chemicals in the bath is monitored over a certain period of time by means of analyzers, then the concentration required for the desired chemical application is determined from the speed of the change in concentration, and the concentration of the chemicals is then corrected accordingly.
  • all baths can be equipped with separate or shared analyzing devices and a similar computer; the analyzing devices are connected to the circulating circuits of the baths and are connected to the computer, from which both a metering device connected to the liquor circuit of the first sub-bath and a meter leading directly into the second bath Dosing device of the chemical storage container can be controlled.
  • the bath level in the two sub-baths is regulated separately using assigned level probes and level controllers, which are connected to a separate fleet reservoir for control purposes.
  • the invention has for its object to provide a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 3 so that the bath concentration is kept constant with high accuracy and the equilibrium is reached quickly.
  • the method according to the invention thus combines the advantages of a small amount of liquor, ie. H. a low chassis content, with the advantages of a constantly regulating addition dosage.
  • the equilibrium state is reached quickly at the beginning of a treatment process, and there is only a small amount of waste liquor with process changes.
  • the continuously regulating batching ensures that a constant bath concentration and thus an excellent quality, in particular uniformity, of the wet-on-wet treatment is maintained.
  • the device shown for the continuous wet-on-wet treatment of a web 1 contains a first treatment bath 2 and a second treatment bath 3, which are passed through by the web 1 in succession. After passing through the treatment bath 2, the web 1 is brought to a certain residual moisture (for example 100%) by squeeze rollers 4, which at the same time the inlet moisture FE of the web upon entry represents in the treatment bath 3.
  • a certain residual moisture for example 100%
  • the material web 1 leaving the treatment bath 3 is brought to a certain residual moisture (for example 130%) by squeeze rollers 5, which thus represents the outlet moisture FA (based on the treatment bath 3).
  • the treatment bath 3 is filled with liquor 6, the level of which is monitored by a float 7 of relatively large volume.
  • This float 7 compensates for mechanical resistance and foam formation and actuates a potentiometer 8, which is connected to a device 9 for comparing the setpoint and actual value.
  • a controllable motor valve 10 is connected to the device 9, through which the amount of fresh water to be added (arrow 11) is metered.
  • the amount of water flowing through the engine valve 10 is measured by a water meter 12 to which a microprocessor 13 is connected.
  • This microprocessor 13 determines the amount of additives (chemicals, preparations, etc.) to be added to the respective amount of water.
  • a number of metering pumps 14, 15, 16 are connected to the microprocessor 13, which introduce the required amounts of additives from storage containers 17, 18, 19 into the water line 20, which leads to a nozzle 21 which the subsequent dosing takes place.
  • a factor f is taken into account in the microprocessor 13, which is formed by the quotient of outlet moisture FA and differential moisture (FA-FE).
  • the content of the treatment bath is expediently dimensioned so small that a complete liquor exchange in the treatment bath takes place within 5 to 20 minutes, preferably within 10 to 15 minutes, as a result of the addition metering.
  • the chassis content should not exceed 50 to 75 l.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Vorrichtung (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 3) zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn.
  • Unter einer Naß-in-Naß-Behandlung versteht man einen kontinuierlich ablaufenden Prozeß, bei dem eine Warenbahn, beispielsweise eine Textilbahn, in aufgeschnittener Form, im Strang oder als Schlauch mindestens zwei Bäder bzw. Imprägnierchassis durchläuft.
  • Um hierbei eine definierte Auftragsmenge von Chemikalien, Weichmachern, Färbeflotten usw. zu erzielen, versucht man, mit Quetschwerken oder Absaugeinrichtungen eine möglichst genaue Feuchtedifferenz in der Warenbahn zu erreichen. Zu diesem Zweck wird die Warenbahn nach einer ersten Naßbehandlung möglichst stark entwässert. Die Warenbahn durchläuft nach der Entwässerung einen Tauchtrog, ein Imprägnierchassis oder eine andere Benetzungseinrichtung, wird mit der entsprechenden Flotte benetzt bzw. getränkt und dann wieder (mit Quetschwerken oder durch Absaugung) auf eine ganz bestimmte Restfeuchte gebracht, die in diesem Falle höher liegen muß als die Feuchte beim Einlauf in die Benetzungseinrichtung. Die Einlauffeuchte kann beispielsweise 100 % und die Auslauffeuchte 130 % betragen.
  • Die Differenzfeuchte (im angenommenen Beispielsfall somit 30 %) muß durch Nachsatzdosierung in das Behandlungsbad eingebracht werden, wobei in dieser Nachsatzdosierung auch alle für den gewünschten Behandlungsprozeß notwendigen Chemikalien und Präparationen enthalten sein müssen.
  • Für die Nachsatzdosierung gibt es bisher im wesentlichen zwei Verfahren.
  • Das erste Verfahren verwendet Rechner oder manuelle Einrichtungen, die das Warengewicht und die Maschinengeschwindigkeit erfassen und dementsprechend die Nachsatzdosierung regeln. Im Hinblick auf die sich ständig ändernden Warenbreiten sowie die Unterschiede in der Zusammensetzung und im Gewicht der jeweiligen Warenart ist dieses Verfahren sehr aufwendig und schwer kontrollierbar.
  • Das zweite Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der Verschleppung. Es wird somit ein möglichst konstantes Flottenniveau aufrechterhalten und die Nachsatzdosierung dementsprechend gesteuert. Bei diesem Verfahren bestehen jedoch zwei gegensätzliche Forderungen, die sich schwer in Einklang bringen lassen.
  • Zum einen ist eine möglichst geringe Flottenmenge (d. h. ein kleiner Chassisinhalt) erwünscht, um Ein- und Austrag schnell ins Gleichgewicht zu bringen. Die einlaufende Ware bringt beispielsweise 100 % Wasser (Restfeuchte) und ungelöste Präparationen mit sich, die sich zu einem gewissen Teil im Bad lösen und vermischen; gleichzeitig werden aber auch im angenommenen Beispielsfall 130 % ausgetragen. Die 30 % Differenzfeuchte werden nun über eine Niveausteuerung nachgesetzt und enthalten alle für diesen Prozeß benötigten Chemikalien und Präparationen. Es leuchtet ein, daß in diesem Falle eine kleine Flottenmenge, d. h. ein geringer Chassisinhalt, von großem Vorteil ist, da sich nach kurzer Zeit ein Gleichgewicht einstellt (da die auslaufende Ware auch sich ablösenden Schmutz und Wasser verschleppt).
  • Nun erfolgt andererseits die Nachsatzdosierung bisher stoßweise, indem bei Erreichen des Sollniveaus die Nachsatzdosierung ausgeschaltet und bei Unterschreiten des Sollniveaus wieder eingeschaltet wird. Dadurch ergeben sich mehr oder weniger große Niveaustöße und Konzentrationsschwankungen, da in der Pause, in der nicht dosiert wird, sich das Bad mit eingeschlepptem Wasser verdünnt und im nächsten Moment, wenn wieder dosiert wird, an Konzentration zunimmt. Eine gleichmäßige Behandlung, beispielsweise Imprägnierung, der Warenbahn ist auf diese Weise nicht möglich.
  • Arbeitet man demgegenüber mit einem höheren Badinhalt, so ergibt sich eine vorteilhafte Pufferwirkung, und die vorstehend genannten Konzentrationsschwankungen treten nicht in ausgeprägtem Maße auf. In diesem Falle sind aber die Niveauunterschiede schwer zu erfassen und die Dosierstöße erfolgen in größeren Abständen. Hierbei ergibt sich der zusätzliche Nachteil, daß sich der Gleichgewichtszustand wesentlich später einstellt und bei Prozeßänderungen mit einer größeren Menge von Abfallflotte gerechnet werden muß.
  • Durch die EP-A-87 391 ist ein dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechendes Verfahren (sowie eine dem Oberbegriff des Anspruches 3 entsprechende Vorrichtung) bekannt, bei dem eine zu behandelnde Warenbahn durch wenigstens zwei Teilbäder mit je einem Ausgangsquetschwerk und zugeordneten Niveaureglern zugeführt wird, wobei das erste Teilbad vorzugsweise kleiner ist als das zweite und ein gewünschter Chemikalienauftrag quantitativ im wesentlichen bereits im ersten Bad erreicht werden soll, während des zweite Bad dann im wesentlichen nur noch für eine gleichmäßige Verteilung der Chemikalien sorgt. In diesem Falle wird die Konzentration der Chemikalien im Bad über einen bestimmten Zeitraum mittels Analysiereinrichtungen beobachtet, dann aus der Geschwindigkeit der Konzentrationsänderung die für den gewünschten Chemikalienauftrag erforderliche Konzentration ermittelt und darauf die Konzentration der Chemikalien entsprechend korrigiert. Dazu können alle Bäder mit separaten oder gemeinsamen Analysiereinrichtungen und einem ebensolchen Rechner ausgestattet sein; die Analysiereinrichtungen sind an Umwälzkreisläufe der Bäder angeschlossen und stehen mit dem Rechner in Verbindung, von dem aus sowohl eine mit dem Flottenkreislauf des ersten Teilbades verbundene Dosiereinrichtung, als auch eine direkt in das zweite Bad führende Dosiereinrichtung des Chemikalien-Vorratsbehälters gesteuert werden kann. Das Badniveau in den beiden Teilbädern wird jeweils gesondert über zugeordnete Pegelsonden und Niveauregler geregelt, die steuerungsmäßig mit je einem gesonderten Flottenreservoir in Verbindung stehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 3 so auszubilden, daß die Badkonzentration mit hoher Genauigkeit konstant gehalten und das Gleichgewicht schnell erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 3 gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet damit die Vorteile einer kleinen Flottenmenge, d. h. eines geringen Chassisinhaltes, mit den Vorzügen einer stetig regelnden Nachsatzdosierung. Auf diese Weise wird einerseits zu Beginn eines Behandlungsprozesses der Gleichgewichtszustand schnell erreicht, und es ergibt sich bei Prozeßänderungen nur eine geringe Menge von Abfallflotte. Andererseits gewährleistet die stetig regelnde Nachsatzdosierung die Aufrechterhaltung einer konstanten Badkonzentration und damit einer ausgezeichneten Qualität, insbesondere Gleichmäßigkeit, der Naß-in-Naß-Behandlung.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
  • Die dargestellte Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn 1 enthält ein erstes Behandlungsbad 2 und ein zweites Behandlungsbad 3, die von der Warenbahn 1 nacheinander durchsetzt werden. Durch Quetschwalzen 4 wird die Warenbahn 1 nachdem Passieren des Behandlungsbades 2 auf eine gewisse Restfeuchte (beispielsweise 100 %) gebracht, die zugleich die Einlauffeuchte FE der Warenbahn beim Eintritt in das Behandlungsbad 3 darstellt.
  • Die das Behandlungsbad 3 verlassende Warenbahn 1 wird durch Quetschwalzen 5 auf eine gewisse Restfeuchte (beispielsweise 130 %) gebracht, die damit die Auslauffeuchte FA (bezogen auf das Behandlungsbad 3) darstellt.
  • Das Behandlungsbad 3 ist mit Flotte 6 gefüllt, deren Niveau durch einen Schwimmer 7 von relativ großem Volumen überwacht wird. Dieser Schwimmer 7 gleicht mechanische Widerstände und Schaumbildung aus und betätigt ein Potentiometer 8, das an eine Einrichtung 9 zum Soll- und Istwertvergleich angeschlossen ist.
  • Mit der Einrichtung 9 ist ein regelbares Motorventil 10 verbunden, durch das die nachzusetzende Menge an Frischwasser (Pfeil 11) dosiert wird.
  • Die das Motorventil 10 durchfließende Wassermenge wird durch einen Wasserzähler 12 gemessen, an den ein Mikroprozessor 13 angeschlossen ist. Dieser Mikroprozessor 13 ermittelt die Menge der Zusatzstoffe (Chemikalien, Präparationen usw.), die der jeweiligen Wassermenge beizugeben sind. An den Mikroprozessor 13 sind demgemäß eine Anzahl von Dosierpumpen 14, 15, 16 angeschlossen, die die erforderlichen Mengen an Zusatzstoffen aus Vorratsbehältern 17, 18, 19 in die Wasserleitung 20 einführen, die zu einer Düse 21 führt, über die die Nachsatzdosierung erfolgt.
  • Um Unterschiede im Verfahren und in der maschinellen Einrichtung zu berücksichtigen, wird im Mikroprozessor 13 ein Faktor f berücksichtigt, der durch den Quotienten von Auslauffeuchte FA und Differenzfeuchte(FA - FE) gebildet wird.
  • Der Inhalt des Behandlungsbades wird zweckmäßig so klein bemessen, daß durch die Nachsatzdosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungsbad innerhalb von 5 bis 20, vorzugsweise innerhalb von 10 bis 15 Minuten erfolgt. Bei einer Produktion von 1000 kg Ware pro Stunde und einer Feuchtedifferenz von 30 % sollte der Chassis-Inhalt somit nicht mehr als 50 bis 75 l betragen.

Claims (3)

  1. Verfahren zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn (1), die mit einer bestimmten Einlauffeuchte (FE) in ein mit Flotte gefülltes Behandlungsbad (3) von geringem Inhalt eintritt und dieses Bad mit einer gegenüber der Einlauffeuchte erhöhten Auslauffeuchte (FA) verläßt, wobei zur Aufrechterhaltung des Flottenniveaus im Behandlungsbad (3) mittels eines das Flottenniveau überwachenden Schwimmers (7) über ein regelbares Ventil (10) eine stetig regelnde Nachsatzdosierung von Behandlungsflotte erfolgt, bei der ständig genau die Menge an Behandlungsflotte (6) nachgesetzt wird, die der gerade von der auslaufenden Warenbahn (1) verschleppten Flottenmenge entspricht,

    gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    a) die nachfließende Wassermenge wird gemessen und der gewonnene Meßwert einem Mikroprozessor (13) aufgegeben;
    b) der Mikroprozessor (13) steuert Dosierpumpen (14, 15, 16), über die der nachfließenden Wassermenge eine der Flottenzusammensetzung entsprechende Menge an Zusatzstoffen zudosiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Behandlungsbades (3), dessen Inhalt so bemessen ist, daß durch die Nachsatzdosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungsbad innerhalb von 5 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 Minuten erfolgt.
  3. Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn (1), enthaltend
    a) ein Behandlungsbad (3), in das die Warenbahn (1) mit einer bestimmten Einlauffeuchte (FE) eintritt und das sie mit einer gegenüber der Einlauffeuchte erhöhten Auslauffeuchte (FA) verläßt,
    b) einen das Flottenniveau überwachenden Schwimmer (7),
    c) vom Schwimmer (7) gesteuerte Einrichtungen zur Nachsatzdosierung von Behandlungsflotte (6),


    gekennzeichnet durch folgende Elemente der Einrichtungen zur Nachsatzdosierung von Behandlungsflotte:
    c1) ein vom Schwimmer (7) betätigtes Potentiometer (8),
    c2) eine an das Potentiometer (8) angeschlossene Einrichtung (9) zum Soll- und Istwertvergleich,
    c3) ein an die Einrichtung (9) zum Soll- und Istwertvergleich angeschlossenes regelbares Motorventil (10) zur Dosierung der nachzusetzenden Wassermenge,
    c4) einen Wasserzähler (12) zur Messung der das Motorventil (10) durchfließenden Wassermenge,
    c5) einen an den Wasserzähler (12) angeschlossenen Mikroprozessor (13) zur Ermittlung der Menge der der Wassermenge beizugebenden Zusatzstoffe,
    c6) an den Mikroprozessor (13) angeschlossene Dosierpumpen (14, 15, 16) zur Zudosierung der Zusatzstoffe.
EP88110344A 1987-08-04 1988-06-29 Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nass-in-Nass-Behandlung Expired - Lifetime EP0302219B1 (de)

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DE3725831 1987-08-04

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EP0302219A2 EP0302219A2 (de) 1989-02-08
EP0302219A3 EP0302219A3 (en) 1989-08-09
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