EP0547189B1 - Verfahren zum filzfrei-ausrüsten von wolle - Google Patents

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EP0547189B1
EP0547189B1 EP92911743A EP92911743A EP0547189B1 EP 0547189 B1 EP0547189 B1 EP 0547189B1 EP 92911743 A EP92911743 A EP 92911743A EP 92911743 A EP92911743 A EP 92911743A EP 0547189 B1 EP0547189 B1 EP 0547189B1
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EP
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wool
channel
solution
trough
reaction solution
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Hans Rudolf Haefely
Kurt Thierstein
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Schoeller Hardtrum AG
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    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/45—Shrinking resistance, anti-felting properties

Definitions

  • the present invention relates to a method for finishing felt-free wool. of wool fibers.
  • wool gradually becomes matted during washing or in general after prolonged contact with water, i.e. the individual fibers in woolen fabrics lose their elasticity and crimp and the textile material is compacted.
  • wool items must either be cleaned chemically or washed extremely gently - certainly unfavorable conditions at a time when all items should be washable with the washing machine as universally and easily as possible.
  • FR-2 359 233 describes a device or a method for the continuous impregnation of textile threads, the threads being passed through individual tubes for the coating process.
  • the advantage of this system or this process control is that the bath volume can be reduced as a result and a reduced air mixing can take place on the surface of the bath.
  • the disclosed device is not suitable for the finishing of fiber strands, in particular the felt-free finishing of wool fiber strands, but it must be possible to define concentration gradients that must be precisely set during the treatment process, or it must be possible to set a precisely defined concentration drop in the treatment bath as the treatment duration progresses to be able to.
  • the system proposed in FR-2 359 233 is particularly suitable for treating textile webs with treatment solutions which show no or only a very weak chemical reaction with the solid fiber material, ie the concentration of the treatment solution does not change or only slightly, as is the case with continuous impregnation or dyeing. If there is to be a stronger interaction between the so applied fleet and the textile goods, this takes place outside the application device, for example in a subsequent heater, dryer or steamer.
  • GB-PS 586 020 proposes wool or wool fibers in an acidic solution of potassium permanganate with a pH ⁇ 2, preferably in a pH range of 1.5-1.7, for a period of 1-2 minutes to treat a liquor ratio of 1 kg wool to 14 liter liquor.
  • this treatment only leads to acceptable results if either the wool is washed intensively before the treatment, or if it is provided with a wetting agent so that the wool fiber is holistically separated from it in the short treatment time of approx. 1 minute Wetting solution is penetrated.
  • the method described has not proven itself in practice, since an enrichment of the wetting agents washed out of the wool has resulted in the felt-free finish being impeded by excessive brownstone precipitations and corresponding inequality.
  • the method described in GB-PS 586 020 is not suitable for continuous processes. Therefore it will only examples of discontinuous batch treatments are given.
  • the wool is proposed. briefly treat the wool fibers for a felt-free finish with an essentially strongly acidic, aqueous solution of potassium permanganate.
  • the wool fiber can be finished in a felt-free manner in accordance with the known and required standards, without the fiber trunk being damaged.
  • the concentration of potassium permanganate in the reaction solution is preferably 0.5-3 g of potassium permanganate per liter of solution, while the concentration of technically concentrated sulfuric acid (52%) is 15-40 g per liter of solution.
  • the treatment time or the contact time of the aqueous potassium permanganate solution with the wool resp. the wool fibers is 5-20 seconds, preferably 5-10 seconds.
  • the wool fibers are made in that the same, preferably in the form of wool slats, together with an essentially strongly acidic, aqueous potassium permanganate solution through an essentially closed through-channel or. a flow channel with inlet and outlet opening is (are) passed through.
  • a flow channel with inlet and outlet opening is (are) passed through.
  • the packing density of the wool slats in the continuous channel, respectively. the channel is such that the reaction solution is also transported to the wool ridge essentially at a constant relative speed.
  • a liquor ratio in the pass-through channel is preferably selected, which is 6-9 l / kg wool.
  • Fig. 1 the reaction sequence of the felt-free finishing of wool or. of wool slats in a flow channel according to the invention. shown a closed flow channel.
  • tube 5 produces a strongly acidic, aqueous potassium permanganate solution.
  • an aqueous potassium permanganate solution 2a together with an aqueous sulfuric acid solution 2b, containing a wetting agent, such as ethylene oxide adducts, are fed into the mixing tank 5 and briefly mixed to form a homogeneous reaction solution 7. This is then immediately fed into a feed basin 3, where the solution 7 is brought into contact with the wool comb 1.
  • a potassium permanganate solution 2a was used, the concentration of which is 50 gr KMnO 4 / l.
  • the concentration of the sulfuric acid solution 2b supplied is 35 gr of technically concentrated sulfuric acid (62%) per liter of solution.
  • the mixing ratio between streams 2a and 2b is 1:18 in the selected example.
  • approximately 2 gr / l of a polyphosphonic acid was added to the sulfuric acid solution. This prevents the precipitation of manganese dioxide (MnOz), which makes correct surface treatment possible in the first place.
  • the wool comb 1 is now guided, for example, via a driven transport roller 9 together with the reaction solution through an inlet opening 11 into a closed flow channel 13 which, as shown in FIG. 1 a, has a rectangular cross section.
  • the solution as mentioned above, is preferably mixed with a commercially available wetting agent. Since the packing density of the wool ridge in the pass-through channel 13 is relatively large, the reaction solution 7 is together with the wool ridge to the outlet opening 15 of the pass-through channel, respectively. of the closed channel. In the present example the packing density is approx. 100 gr wool per liter channel volume and the chosen liquor ratio is approx. 6.5 l reaction solution per kg wool.
  • the wool comb 1 When leaving the continuous channel or of the closed channel 13 at the outlet opening 15, the wool comb 1 is drawn off via take-off rollers 17 and, at the same time, the fully reacted reaction solution contained therein is squeezed out.
  • the reaction solution also emerging from the trough 13 passes via an edge 19 into a collecting basin 21, in which the used reaction solution 23 is collected. This is then either concentrated again via a line 25 and fed to the catchment basin 3, or else recycled or neutralized and fed to the waste water.
  • reaction solution 7 Due to the constant conveyance of reaction solution 7 through the continuous trough. the closed channel 13 must be continuously fed to the feed vessel 3 fresh reaction solution 5, whereby a largely constant concentration gradient through the entire device is guaranteed even without appropriate control. Due to the relatively high packing density of the wool sliver to be treated in the flow channel, a constant liquor ratio along the entire reaction path is further guaranteed. In the selected example, the amount of reaction solution 7 continuously fed to the feed vessel 3 is approximately 4.4 l / min. while at the same time 656 gr wool per minute are passed through the trough 13.
  • the response time resp. the contact time of the reaction solution with the wool by corresponding length of the channel, respectively. the gutter 13 and / or by the speed at which the wool comb 1 through the gutter, respectively. the channel 13 is passed can be influenced.
  • the contact time or the response time is only a few seconds, such as 5-10 seconds. be.
  • the volume of the reaction solution can be kept very small, i.e.
  • a treatment liquor with a volume of 5 to 12 liters can be used on 1 kg of wool sliver.
  • this value depends on the packing density in the flow channel.
  • the liquor ratio can be kept constant along the entire channel, for which it is necessary that the feed 7 of reaction solution or. to fleet corresponds to the supply of woolen roving 1.
  • the packing density it can further be ensured that the relative speed of the liquor to the wool can be kept constant within the channel 13.
  • reaction device By means of the reaction device according to the invention shown in FIG. 1, it is moreover also possible to treat any textile or non-textile, fibrous draws or strands with a reaction solution which have a high reaction rate with the textile or non-textile material to be treated. It is important that the reaction only to the outermost layer of the fibers. individual fibrils of the textile or non-textile goods is limited, but not, for example, as mentioned above, the fiber stem (cortex) is attacked by the reaction solution.
  • the reaction device according to the invention shown in FIG. 1 also has the great advantage that no pumping or conveying devices have to be provided for conveying the reaction solution, since this is also conveyed as a result of the set packing density by conveying the textile goods to be treated. 1 clearly shows that the terminal overflow edge 19 has a substantially higher level than the reaction solution in the feed basin 3. If, for example, the packing density were chosen too low, or in the case of an unclosed flow channel, the reaction solution would constantly flow backwards and in Conveying the reaction solution with the textile goods would not be possible.
  • FIG. 2 in turn shows a further embodiment of a reaction trough proposed according to the invention.
  • the closed channel 13 is shown, the pass-through channel no longer being designed to rise upward in a straight line, but rather being semicircular in the transport direction of the wool comb 1 to be treated.
  • Both the feed basin and the extraction device are designed essentially analogously to the device in FIG. 1, but a catch basin 15 with a drainage channel 19 is provided at the end of the flow channel 13 in FIG. 2.
  • the advantage of the reaction device according to FIG. 2 is that, due to the very large radius of curvature of the through-channel 13, the friction of the wool sliver 1 is greatly reduced.
  • the friction caused by the tensile action by means of the rollers 17 can be further reduced by the walls 13 in the through-channel having longitudinal grooves.
  • FIG. 3 shows a further preferred embodiment variant of the device according to the invention according to FIG. 2, again in longitudinal section.
  • the starting point is a trough-like container 12 which has a semicircular base, the base being largely circular.
  • a closed rotary body 41 In the fixed trough 12 is a closed rotary body 41, the axis of rotation 43 of which is arranged in the center of the circular bottom of the trough 12 and is connected to the trough in such a way that the rotary body 41 is freely rotatable. It is essential that the radius r of the rotating body 41 is made smaller than the inner radius R of the container base 10.
  • the peripheral surface 45 of the rotating body 41 and the inner bottom surface 10 now result the trough 12, the flow channel described according to the invention.
  • the closed channel 13 which in turn serves for the wool comb 1 to be conveyed from the inlet opening 11 to the outlet opening 15.
  • the trough 12 has at the end, upstream of the inlet opening 11, a projection 3, which forms the feed basin, and downstream of the outlet opening 15, an overflow edge 16 or. an overflow channel 19 for the removal of the reaction solution. 3 is analogous to the device according to FIG. 1.
  • the rotation device according to FIG. 3 is shown in cross section along the line II-II, it being clearly visible that the rotation body 41 is arranged in the trough-like container 12 in such a way that it practically fills the latter, but is nevertheless freely rotatable.
  • the continuous channel is. the closed channel 13 through which the wool 1 is conveyed is visible.
  • the rotary body 41 may be freely rotatable. If the wool ridges are very loose, resp. are easily tearable, it is possible to rotate the body. to drive the rotary drum 41 synchronously with the take-off rollers 17. It is also possible to provide the surface 45 of the drum 41 with transverse grooves, while the bottom 10 of the trough-like container 12 preferably has longitudinal grooves. Ultimately, for cleaning purposes, it is advantageous to arrange a trigger device 14 at the lower end of the trough 12 so that the channel or. the channel 13 can be emptied.
  • the speed ratio of the sliver to the reaction liquor is largely constant.
  • the device according to FIGS. 3 and 4 can be used analogously to the devices according to FIGS. 1 and 2 wherever a textile or non-textile material has to be briefly equipped with a highly reactive reaction solution, the reaction only on the surface of the Good things have to be done.
  • FIG. 5 shows two devices according to FIG. 4 arranged one after the other in a longitudinal section.
  • the wool ridge 1 is about the induction.
  • the cantilever 3 is immersed in the reaction solution 7 and drawn through the inlet opening 11 into a first semicircular reaction channel 13a.
  • This flow channel 13a is formed by a first container 12a having a semicircular base and the correspondingly rotating body 41a rotating therein, which rotates about the axis of rotation 43a.
  • the ridge is guided over a shoulder 51 into a reaction channel 13b adjoining it, which is accordingly formed by a second container 12b having a semicircular base and the corresponding rotating body 41b rotating therein.
  • the wool comb pull leaves the flow channel 13b via the outlet opening 15 and is drawn off in the draw-off rollers or rollers 17, in which the reaction solution is squeezed off.
  • the reaction solution itself is discharged over the overflow rim 16.
  • reaction devices shown, for example, in FIGS. 1 to 5 can, of course, be modified or modified in any desired manner.
  • the move in. the deduction to the devices according to FIGS. 1 to 5 can be modified in any way, since these are usual transport or Feed or discharge techniques that are not part of the present invention.
  • Mixing and supplying the reaction solution, as well as removing, possibly concentrating or regulating the concentration in the reaction solution is known technology and is not further described in the present invention.
  • the devices according to the invention in any materials, preferably transparent plastic materials such as polyacrylic, polycarbonate or polyamide being used, the material to be used, of course, having to have sufficient chemical resistance in accordance with the chosen reaction solutions. But of course it is also possible to manufacture the devices from stainless steel, aluminum, glass or other materials.

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Abstract

Um Wolle resp. Wollfasern möglichst oberflächlich und faserschonend filzfrei auszurüsten bzw. zu behandeln, wird die Wolle resp. die Faser mittels einer im wesentlichen stark sauren, wässrigen Lösung von Kaliumpermanganat kurzzeitig behandelt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filzfrei-Ausrüsten von Wolle resp. von Wollfasern.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Wolle beim Waschen oder generell bei längerem Kontakt mit Wasser allmählich verfilzt, d.h., die einzelnen Fasern in Wollgeweben verlieren ihre Elastizität und kräuseln und das Textilmaterial wird verdichtet. Wollartikel müssen entsprechend entweder chemisch gereinigt werden, oder aber äusserst schonend gewaschen werden - sicherlich ungünstige Voraussetzungen in einer Zeit, wo möglichst universell und problemlos alle Artikel mit der Waschmaschine waschbar sein sollen.
  • Aus diesem Grunde ist die Anzahl von bekannten Filzfrei-Ausrüst-Verfahren von Wolle resp. von Wollfasern vielfältig und das wohl verbreitetste und bekannteste Ausrüstverfahren ist das sogenannte Chlor-Hercosett-Verfahren, welches vornehmlich auf Wollkammzügen angewendet wird, dessen Anwendung gute Resultate beim Filzfrei-Ausrüsten ergibt. Auf eine eingehende Würdigung dieses Verfahrens kann verzichtet werden, da dieses Verfahren in der einschlägigen Branche resp. aus der entsprechenden Literatur bestens bekannt ist. Die in der ersten Stufe dieses Verfahrens durchgeführte Chlorierung der Wollfasern ist aus umwelttechnischen Gründen je länger je problematischer, da in den Abwässern, resultierend aus der Chlorierungsstufe, absorbierte Chlorverbindungen, sogenannte AOX-Substanzen (= Absorbierbare, Organische Halogen-Verbindungen) anfallen. Die Auflagen des Gesetzgebers für die Zukunft in bezug auf zulässigen AOX-Anfall bei chemischen Anlagen sind derart, dass die weitere Verwendung des Chlor-Hercosett-Verfahrens in Frage zu stellen ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens liegt im Verwenden eines Polyamidharzes in einer weiteren Verfahrensstufe, um den Filzfrei-Effekt zu verstärken und um an der mit Chlor behandelten Wollfaser den Wollfaserstamm zu schützen.
  • In der FR-2 359 233 wird eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren von Textilfäden beschrieben, wobei die Fäden je durch individuelle Rohre für den Beschichtungsvorgang geführt werden. Der Vorteil dieser Anlage bzw. dieser Prozessführung besteht darin, dass dadurch das Badvolumen reduziert werden kann und zudem eine reduzierte Luftdurchmischung an der Oberfläche des Bades stattfinden kann. Für das Ausrüsten von Fasersträngen, wie insbesondere das Filzfrei-Ausrüsten von Wollfasersträngen, ist die offenbarte Vorrichtung nicht geeignet, müssen doch während dem Behandlungsprozess genau einzustellende Konzentrationsgefälle definiert werden können bzw. muss es möglich sein, einen genau definierten Konzentrationsabfall im Behandlungsbad mit fortschreitender Behandlungsdauer einstellen zu können. Für das Filzfreiverfahren mit Kaliumpermanganat ist es zwingend, dass das neu in die Flotte eintretende Fasermaterial zu jeder Zeit mit Flotte derselben Anfangskonzentration in Berührung kommen und beim Verlassen dieser Vorrichtung die verbrauchte Umgebungsflotte der austretenden Wolle eine konstante Endkonzentration (gegen Null) aufweisen muss.
  • Die in der FR-2 359 233 vorgeschlagene Anlage eignet sich insbesondere für das Behandeln von Textilbahnen mit Behandlungslösungen, welche keine oder nur eine sehr schwache chemische Reaktion mit dem durchgezogenen Fasergut zeigen, d.h. die Konzentration der Behandlungslösung ändert sich nicht oder nur geringfügig, wie dies beim kontinuierlichen Imprägnieren oder Färben der Fall ist. Muss eine stärkere Interaktion zwischen der so aufgebrachten Flotte und dem Textilgut stattfinden, erfolgt diese ausserhalb des Auftraggerätes, z.B. in einem anschliessenden Erhitzer, Trockner oder Dämpfer.
  • Auf dem Hintergrund dieser Nachteile wurde die enzymatische Behandlung von Wolle entwickelt, wozu auf den Artikel von H.R. Haefely, Textilveredelung 24, (1989), 7,8, Seiten 271 - 276, verwiesen wird. Wohl kann mittels dieses "Enzym-Verfahrens" auf die Verwendung des unerwünschten Polyamides verzichtet werden, jedoch hat es sich in der Praxis gezeigt, dass eine chemische Vorbehandlung der Wolle in einer ersten Stufe, wenn auch mit stark reduziertem Effekt, nach wie vor notwendig ist.
  • In der GB-PS 586 020 wird vorgeschlagen, Wolle oder Wollfasern in einer sauren Lösung von Kaliumpermanganat mit einem pH-Wert < 2, vorzugsweise in einem pH-Bereich von 1,5 - 1,7 während einer Dauer von 1 - 2 Minuten bei einem Flottenverhältnis von 1 kg Wolle zu 14 Liter Flotte zu behandeln. Allerdings hat es sich gezeigt, dass diese Behandlung nur dann zu akzeptablen Resultaten führt, wenn entweder die Wolle vor der Behandlung intensiv gewaschen wird, oder aber mit einem Benetzungsmittel versehen ist, damit in der kurzen Behandlungszeit von ca. 1 Minute die Wollfaser ganzheitlich von der Benetzungslösung durchdrungen wird. In der Praxis hat sich das beschriebene Verfahren nicht bewährt, da eine Anreicherung der aus der Wolle ausgewaschenen Benetzungsmittel zu einer Behinderung der Filzfrei-Ausrüstung durch übermässige Braunsteinausfällungen und entsprechende Unegalität geführt hat. Zudem eignet sich das in der GB-PS 586 020 beschriebene Verfahren nicht für kontinuierliche Prozesse. Es werden deshalb nur Beispiele von diskontinuierlichen Chargen-Behandlungen angegeben.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein kontinuierliches Filzfrei-Ausrüstverfahren vorzuschlagen, dessen Effizienz im Filzfrei-Ausrüsten den heute bekannten Verfahren entspricht, in welchen aber ganz auf eine chemische Vorbehandlung mittels Chlor verzichtet werden kann.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgmäss wird vorgeschlagen, die Wolle resp. die Wollfasern zum Filzfrei-Ausrüsten mit einer im wesentlichen stark sauren, wässrigen Lösung von Kaliumpermanganat kurzzeitig zu behandeln.
  • Wohl ist es aus der Vergangenheit bekannt, Kaliumpermanganat in alkalischer Lösung oder aber zusammen mit Natriumhypochlorid für das Filzfrei-Ausrüsten von Wolle zu verwenden. Derartige Verfahren auf Basis von Kaliumpermanganat wurden aber weitgehendst durch das Chlor-Hercosett-Verfahren abgelöst, da die Filzfrei-Ausrüst-Wirkung bei grösst möglicher Schonung der Wolle zu schwach war. offensichtlich war die oxidative Wirkung des Kaliumpermanganats in alkalischer Umgebung resp. zusammen mit Natriumhypochlorid nicht ausreichend, um die Wolle resp. die Wollfasern derart filzfrei auszurüsten, dass sie den heutigen geforderten Standards bei Waschvorgängen genügen. Wohl wurde versucht, Kaliumpermanganat auch in saurem Medium zu verwenden, doch war die Filzfrei-Ausrüst-Wirkung derart, dass bei ausreichendem Filzfrei-Ausrüsten die Faser zu stark geschädigt war.
  • Erfindungsgemäss und überraschenderweise hat es sich aber nun gezeigt, dass bei Verwendung von entsprechend mässig konzentrierter, stark saurer (ph <1), wässriger Kaliumgermanganatlösung und äusserst kurzzeitiger Behandlung der Wolle resp. der Wollfaser dieselbe, gemäss den bekannten und geforderten Standards filzfrei ausgerüstet werden kann, ohne dass der Faserstamm verletzt wird.
  • Vorzugsweise beträgt dabei die Konzentration des Kaliumpermanganates in der Reaktionslösung 0,5 - 3 gr Kaliumpermanganat pro Liter Lösung, währenddem die Konzentration an technisch konzentrierter Schwefelsäure (52 %) 15 - 40 gr pro Liter Lösung beträgt.
  • Die Behandlungszeit resp. die Kontaktzeit der wässrigen Kaliumpermanganatlösung mit der Wolle resp. den Wollfasern beträgt 5 - 20 Sek., vorzugsweise 5 - 10 Sek..
  • Weitere bevorzugte Verfahrensbedingungen sind in den Ansprüchen 2 - 8 charakterisiert.
  • Bei der Anwendung der erfindungsgemäss definierten Verfahren hat es sich je nach dem, welche Wollqualität, resp. Wollprovenienz behandelt wird, gezeigt, dass es gegebenenfalls vorteilhaft ist, die kurzzeitige Behandlung mit stark saurer, wässriger Lösung von Kaliumpermanganat wiederholt durchzuführen, wobei die Wolle bzw. die Wollfasern nach jeder Behandlung jeweils mit einem Reduktionsmittel, wie beispielsweise Natriumsulfit zu behandeln ist bzw. zu reinigen ist um entstandenen Braunstein zu entfernen.
  • Im weiteren wird bevorzugt vorgeschlagen, dass das Filzfrei-Ausrüsten der Wolle resp. der Wollfasern dadurch erfolgt, dass dieselben, vorzugsweise in Form von Wollkammzügen, zusammen mit einer im wesentlichen stark sauren, wässrigen Kaliumpermanganatlösung durch eine im wesentlichen geschlossene Durchlaufrinne resp. einen Durchlaufkanal mit Ein- und Austrittsöffnung hindurchgeführt wird (werden). Wichtig resp. wesentlich dabei ist, dass die Packungsdichte der Wollkammzüge in der Durchlaufrinne resp. dem Kanal derart ist, dass die Reaktionslösung im wesentlichen mit einer konstanten Relativ-Geschwindigkeit zum Wollkammzug mittransportiert wird. Entsprechend wird bevorzugt ein Flottenverhältns in der Durchlaufrinne gewählt, das 6 - 9 1/kg Wolle beträgt.
  • Eine entsprechend bevorzugte Ausführungsvariante eines derartigen Reaktionsablaufes resp. einer derartigen Filzfrei-Ausrüstung von Wolle resp. von Wollkammzügen ist gemäss dem Wortlaut nach einem der Ansprüche 9 oder 10 charakterisiert.
  • Für die Durchführung der oben angeführten, bevorzugten Ausführungsvarianten wird erfindungsgemäss eine Vorrichtung gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 11 vorgeschlagen.
  • Für die Durchführung des im wesentlichen kontinuierlichen Filzfrei-Ausrüstens der Wolle mittels der erfindungsgemässen Reaktionslösung wird eine Reaktionseinrichtung vorgeschlagen, welche gekennzeichnet ist durch:
    • eine Einzugseinrichtung für das Einziehen der Wolle resp. des Wollkammzuges und das Beschicken mit der erfindungsgemässen Reaktionslösung, und
    • anschliessend an die Einzugseinrichtung eine im wesentlichen geschlossene Durchlaufrinne resp. einen Durchlaufkanal mit Ein- und Austrittsöffnung für das Hindurchführen des zu behandelnden Gutes zusammen mit der Reaktionslösung.
  • Bevorzugte Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Vorrichtungen für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 12 und 13 charakterisiert.
  • Die Erfindung wird nun anschliessend, beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Fig.1
    zeigt als Vergleichsbeispiel einen Durchlaufkanal im Längsschnitt;
    Fig. 1a
    den Durchlaufkanal von Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie I-I;
    Fig. 2
    einen als weiteres Beispiel im Längsschnitt dargestellten Durchlaufkanal;
    Fig. 3
    im Längsschnitt eine erfindungsgemäße, halbkreisförmig ausgebildete Durchlaufrinne, gebildet durch ein muldenartiges Behältnis mit einem darin angeordneten Rotationskörper,
    Fig. 4
    die Vorrichtung gemäss Fig. 2 im Querschnitt entlang der Linie II-II; und
    Fig. 5
    im Längsschnitt zwei nacheinander angeordnete Vorrichtungen gemäss Fig. 3.
  • In Fig. 1 ist im Längsschnitt und schematisch der Reaktionsablauf des erfindungsgemässen Filzfrei-Ausrüstens von Wolle resp. von Wollkammzügen in einer erfindungsgemässen Durchlaufrinne resp. einem geschlossenen Durchlaufkanal dargestellt.
  • Für das Filzfrei-Ausrüsten eines Wollkammzuges 1 wird vorab in einem separaten Mischgefäss resp. -rohr 5 eine stark saure, wässrige Kaliumpermanganatlösung erzeugt. Dazu werden eine wässrige Kaliumpermanganatlösung 2a, zusammen mit einer wässrigen Schwefelsäurelösung 2b, enthaltend ein Benetzungsmittel, wie beispielsweise Aethylenoxydaddukte, in das Mischbecken 5 geführt und kurzzeitig zu einer homogenen Reaktionslösung 7 gemischt. Diese wird anschliessend umgehend einem Einzugsbecken 3 zugeführt, wo die Lösung 7 in Kontakt mit dem Wollkammzug 1 gebracht wird. Es ist wichtig, dass die Schwefelsäurelösung 2b, enthaltend das Benetzungsmittel mit der Kaliumpermanganatlösung 2a, erst kurz vor dem Kontakt mit dem Wollkammzug 1 zusammengeführt und gemischt wird, da das Kaliumpermanganat die Wirksamkeit des Benetzungsmittels relativ rasch negativ beeinflusst resp. dieses oxidiert. Andererseits wäre ein direktes Zuführen der Schwefelsäurelösung 2b und der Kaliumpermanganatlösung 2a in das Einzugsbecken 3 insofern ungünstig, da in diesem Fall die Homogenität der Lösung nicht unbedingt gewährleistet ist, wodurch die Egalität des Ausrüstvorganges der Wolle nicht gewährleistet wäre.
  • In einem bevorzugt gewählten Ausführungsbeispiel wurde von einer Kaliumpermanganatlösung 2a ausgegangen, deren Konzentration 50 gr KMnO4/l beträgt. Die Konzentration der zugeführten Schwefelsäurelösung 2b beträgt 35 gr technisch konzentrierte Schwefelsäure (62 %) pro Liter Lösung. Das Mischungsverhältnis zwischen den Strömen 2a und 2b beträgt im gewählten Beispiel 1:18. In einem weiteren Beispiel wurde der Schwefelsäurelösung zusätzlich ca. 2 gr/l einer Polyphosphonsäure beigefügt. Diese verhindert die Ausfällung von Braunstein (MnOz), wodurch überhaupt erst eine korrekte Oberflächenbehandlung möglich wird.
  • Der Wollkammzug 1 wird nun über eine beispielsweise angetriebene Transportwalze 9 zusammen mit der Reaktionslösung durch eine Eintrittsöffnung 11 in einen geschlossenen Durchlaufkanal 13 geführt, welcher, wie in Fig. la dargestellt, einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Für eine gute Benetzung der Wolle beim Einzug in den Durchlaufkanal 13 ist die Lösung, wie oben angeführt, vorzugsweise mit einem handelsüblichen Benetzungsmittel versetzt. Da die Packungsdichte des Wollkammzuges in der Durchlaufrinne 13 relativ gross ist, wird gleichzeitig die Reaktionslösung 7 zusammen mit dem Wollkammzug zur Austrittsöffnung 15 der Durchlaufrinne resp. des geschlossenen Kanals gefördert. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Packungsdichte ca. 100 gr Wolle pro Liter Kanalvolumen, und das gewählte Flottenverhältnis beträgt ca. 6,5 l Reaktionslösung pro kg Wolle.
  • Beim Verlassen der Durchlaufrinne resp. des geschlossenen Kanals 13 bei der Austrittsöffnung 15 wird der Wollkammzug 1 über Abzugswalzen 17 abgezogen und gleichzeitig die darin vorhandene ausreagierte Reaktionslösung abgequetscht. Die ebenfalls aus der Rinne 13 austretende Reaktionslösung gelangt über einen Rand 19 in ein Auffangbecken 21, in welchem die verbrauchte Reaktionslösung 23 aufgefangen wird. Diese wird anschliessend über eine Leitung 25 entweder wieder aufkonzentriert und dem Einzugsbecken 3 zugeführt, oder aber anderweitig verwertet oder neutralisiert dem Abwasser zugeführt.
  • Durch das konstante Mitfördern von Reaktionslösung 7 durch die Durchlaufrinne resp. den geschlossenen Kanal 13 muss dem Einzugsgefäss 3 kontinuierlich frische Reaktionslösung 5 zugeführt werden, wodurch auch ohne entsprechende Regelung ein weitgehendst konstantes Konzentrationsgefälle durch die ganze Vorrichtung hindurch gewährleistet wird. Durch die relativ hohe Packungsdichte des zu behandelnden Wollkammzuges in der Durchlaufrinne wird weiter ein konstantes Flottenverhältnis entlang der ganzen Reaktionsstrecke gewährleistet. Im gewählten Beispiel beträgt die dem Einzugsgefäss 3 kontinuierlich zugeführte Menge Reaktionslösung 7 ca. 4,4 l/min. währenddem gleichzeitig 656 gr Wolle pro Minute durch die Durchlaufrinne 13 hindurchgeführt werden.
  • Es versteht sich nun von selbst, dass die Reaktionszeit resp. die Kontaktzeit der Reaktionslösung mit der Wolle durch entsprechende Länge des Kanals resp. der Rinne 13 und/oder durch die Transportgeschwindigkeit, mit welcher der Wollkammzug 1 durch die Rinne resp. den Kanal 13 hindurchgeführt wird beeinflusst werden kann. So kann beispielsweise die Kontaktzeit resp. die Reaktionszeit nur einige Sekunden, wie beispielsweise 5 - 10 sek. betragen.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt darin, dass das Volumen der Reaktionslösung sehr klein gehalten werden kann, d.h. auf 1 kg Wollkammzug kann beispielsweise mit einer Behandlungsflotte im Volumen von 5 - 12 1 gearbeitet werden. Selbstverständlich ist dieser Wert von der Packungsdichte in der Durchlaufrinne abhängig.
  • Wesentlich für das erfindungsgemässe Filzfrei-Ausrüsten ist, dass die Wolle resp. der Wollkammzug beim Einlauf resp. im Einzugsgefäss vollständig mit der Chemikalienlösung benetzt wird, und dass während dem Durchlauf der Wolle durch den geschlossenen Kanal bis zur Austrittsöffnung 15 die Reaktion so weit erfolgt ist, dass die chemische Behandlung der äussersten Schicht der einzelnen Wollfasern, resp. Wollhaare, der sogenannten Cuticula, weitgehendst entsprechend den Forderungen für ein Filzfrei-Ausrüsten abgeschlossen ist, währenddem der eigentliche Faserstamm, resp. der Cortex noch nicht durch die Reaktionslösung angegriffen worden ist. Für ein möglichst egales Filzfrei-Ausrüsten der Wolle ist es auch wichtig, dass das Flottenverhältnis entlang des ganzen Kanals konstant eingehalten werden kann, wozu es notwendig ist, dass der Zulauf 7 an Reaktionslösung resp. an Flotte der Zulieferung von Wollkammzug 1 entspricht. Durch entsprechende Wahl der Packungsdichte kann weiter sichergestellt werden, dass die Relativgeschwindigkeit von Flotte zu Wolle innerhalb des Kanales 13 konstant eingehalten werden kann.
  • Während dem oben beschriebenen Filzfrei-Ausrüst-Reaktionsablauf ist es gelegentlich möglich, dass sich in der Flotte Manganoxyde resp. sogenannter Braunstein bildet, der ausgefällt wird und sich beispielsweise im Wollkammzug und im Behandlungsaggregat festsetzen kann. Wohl hat es sich gezeigt, dass durch die Verwendung der Schwefelsäure in Kombination mit Polyphosphonsäure-Produkten die Braunsteinbildung in der Flotte stark reduziert wird. Trotzdem ist es notwendig, den Wollkammzug anschliessend an die oben beschriebene Reaktionsstufe nachzubehandeln, was in bekannter Art und Weise mittels Reduktionsmitteln erfolgen kann.
  • Gelegentlich kann je nach Beschaffenheit der Wollqualität und der Beschaffenheit und Menge der Faserbegleit-Stoffe die Braunstein-Bildung auf der Wolle sogar dazu führen, dass die Filzfrei-Ausrüstung nur ungenügend ist, da die Reaktion mit Kaliumpermanganat gehemmt ist. Es kann daher vorteilhaft sein, die kurzzeitige Behandlung mit stark saurer Kaliumpermanganat-Lösung wiederholt anzuwenden, beispielsweise durch Hintereinander-Schalten der erfindungsgemässen Vorrichtung, wie in den Figuren dargestellt. Dabei muss zwischen die Filzfrei-Behandlungsprozesse jeweils eine Reinigungsstufe zwischengeschaltet werden, wobei Reinigung bzw. das "Auswaschen" von Braunstein mittels üblichen Reduktionsmitteln erfolgt, wie beispielsweise mittels Natrium-Bisulfit.
  • Mittels der in Fig. 1 dargestellten, erfindungsgemässen Reaktionsvorrichtung ist es im übrigen auch möglich, irgendwelche textile oder auch nicht textile, faserartige Züge oder Stränge mit einer Reaktionslösung zu behandeln, welche eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit mit dem zu behandelnden textilen oder nicht textilen Gut aufweisen. Dabei ist es wichtig, dass die Reaktion nur auf die äusserste Schicht der Fasern resp. einzelnen Fibrillen des textilen oder nicht textilen Gutes begrenzt wird, nicht aber beispielsweise, wie oben erwähnt, der Faserstamm (Cortex) durch die Reaktionslösung attackiert wird.
  • Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemässe Reaktionsvorrichtung hat im übrigen auch den grossen Vorteil, dass keine Pump- oder Fördervorrichtungen für das Fördern der Reaktionslösung vorzusehen sind, da diese in Folge der eingestellten Packungsdichte durch das Fördern des zu behandelnden textilen Gutes mitgefördert wird. So zeigt Fig. 1 deutlich, dass die endständige Ueberlaufkante 19 ein wesentlich höheres Niveau aufweist, als die Reaktionslösung im Einzugsbecken 3. Wäre beispielsweise die Packungsdichte zu klein gewählt, oder aber im Falle einer nicht geschlossenen Durchlaufrinne, würde die Reaktionslösung ständig rückwärts fliessen und ein Mitfördern der Reaktionslösung mit dem textilen Gut wäre gar nicht möglich.
  • In Fig. 2 wiederum ist eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäss vorgeschlagenen Reaktionsrinne resp. des geschlossenen Kanales 13 dargestellt, wobei nun die Durchlaufrinne nicht mehr geradlinig nach oben steigend ausgebildet ist, sondern in Transportrichtung des zu behandelnden Wollkammgutes 1 halbkreisförmig ausgebildet ist. Sowohl Einzugsbecken wie Abzugsvorrichtung sind im wesentlichen analog der Vorrichtung in Fig. 1 ausgebildet, wobei jedoch am Ende des Durchlaufkanales 13 in Fig. 2 ein Auffangbecken 15 vorgesehen ist, mit einer Ablaufrinne 19.
  • Der Vorteil der Reaktionsvorrichtung gemäss Fig. 2 liegt darin, dass in Folge des sehr grossen Krümmungsradius der Durchlaufrinne 13 die Reibung des Wollkammzuges 1 stark vermindet wird. Die Reibung, verursacht durch die Zugwirkung mittels der Rollen 17, kann weiter vermindert werden, indem die Wandungen in der Durchlaufrinne 13 Längsrillen aufweisen.
  • In Fig. 3 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 2, wieder im Längsschnitt, dargestellt. Ausgegangen wird von einem muldenartigen, einen halbkreisförmigen Boden aufweisenden Behältnis 12, wobei der Boden weitgehend kreisrund ausgebildet ist. In der feststehenden Mulde 12 eingelassen ist ein geschlossener Rotationskörper 41, dessen Rotationsachse 43 im Mittelpunkt des kreisförmigen Bodens der Mulde 12 angeordnet ist und mit der Mulde derart verbunden ist, dass der Rotationskörper 41 frei drehbar ist. Dabei ist es wesentlich, dass der Radius r des Rotationskörpers 41 kleiner ausgebildet ist als der innere Radius R des Behältnisbodes 10. Durch das Anordnen des Rotationskörpers 41 in der Mulde 12 ergibt sich nun durch die periphere Oberfläche 45 des Rotationskörpers 41 und die innere Bodenoberfläche 10 der Mulde 12 die erfindungs-gemäss beschriebene Durchlaufrinne resp. der geschlossene Kanal 13, welcher wiederum dazu dient, dass der Wollkammzug 1 von der Eintrittsöffnung 11 zur Austrittsöffnung 15 gefördert werden kann. Die Mulde 12 weist endständig, der Eintrittsöffnung 11 vorgeschaltet, eine Auskragung 3 auf, welche das Einzugsbecken bildet, sowie der Austrittsöffnung 15 nachgeschaltet, einen Ueberlaufrand 16 resp. eine Ueberlaufrinne 19, für das Abführen der Reaktionslösung. Im übrigen ist die Funktionsweise der Rotationsvorrichtung gemäss Fig. 3 analog der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
  • In Fig. 4 ist die Rotationsvorrichtung gemäss Fig. 3 entlang der Linie II-II im Querschnitt dargestellt, wobei deutlich sichtbar wird, dass der Rotationskörper 41 im muldenartigen Behältnis 12 derart angeordnet ist, dass er letzteres praktisch ausfüllt, trotzdem aber frei rotationsfähig ist. Am unteren Ende des Rotationskörpers 41 ist die Durchlaufrinne resp. der geschlossene Kanal 13 sichtbar, durch welchen das Wollgut 1 gefördert wird.
  • Je nach der Ausbildung des zu behandelnden, resp. des zu fördernden Gutes ist es möglichweise ausreichend, dass der Rotationskörper 41 frei drehbar ist. Falls die Wollkammzüge sehr lose ausgebildet sind, resp. leicht reissbar sind, ist es möglich den Rotationskörper resp. die Rotationstrommel 41 synchron mit den Abzugsrollen 17 anzutreiben. Weiter ist es möglich, die Oberfläche 45 der Tromme 41 mit Querrillen zu versehen, währenddem der Boden 10 des muldenartigen Behältnisses 12 vorzugsweise Längsrillen aufweist. Letztendlich zu Reinigungszwecken ist es vorteilhaft, am unteren Ende der Mulde 12 eine Abzugsvorrichtung 14 anzuordnen, damit die Rinne resp. der Kanal 13 entleert werden kann.
  • Mit der Vorrichtung gemäss den Fig. 3 und 4 kann im wesentlichen mit denselben Reaktionsbedingungen, wie in bezug auf Fig. 1 erwähnt, gearbeitet werden. Im wesentlichen gelten dieselben Anforderungen und Reaktionsbedingungen, wie unter Fig. 1 angeführt. Im weiteren sei auf das folgende Beispiel verwiesen:
    • Beispiel eines 1:1 Prototypen einer Rotationsvorrichtung gemäss Figuren 3 und 4 für die Durchführung von Betriebsversuchen.
  • Für die Durchführung von Betriebsversuchen für die Filzfrei-Ausrüstung von Wollkammzügen wurde ein Prototyp verwendet mit den nachfolgenden Abmessungen:
    • r = 50,0 cm;
    • R = 51,2 cm;
    • dadurch resultierende Höhe des Reaktionskanales 13: 1,2 cm;
    • Breite der Rotationswalze resp. des Rotors 41: 61,3 cm;
    • Länge des Reaktionskanales: 122 cm (der Kanal erstreckt sich über einen Winkelabschnitt von 138,5°);
    Querschnitt des Reaktionskanales: 75,7 cm2.
  • Im Längsschnitt gemäss Fig. 3 ergeben sich folgende Flächenabschnitte:
    • Einlaufbereich gemäss Referenzzahl 3: 170 cm2;
    • Durchlaufrinne resp. Kanal 13: 147 cm2;
    • Auslaufbereich gemäss Referenzzahl 16: 31 cm2.
  • Für Versuchszwecke wurde ein Wollkammzug verwendet mit folgenden Kennzahlen:
    • Anzahl einzelne Bänder: 36;
    • Gewicht eines einzelnen Bandes: 20 g/m;
    • Gewicht des gesamten Kammzuges: 720 g/m;
    Tauchlänge des Kammzuges in der Vorrichtung gemäss Fig. 4: 155 cm, wovon 24 cm im Einlaufbereich, 122 cm im Reaktionskanal und 9 cm im Auslaufbereich.
    • Vliesgewicht im Tauchbereich: 1,12 kg;
    • Vliesvolumen im Tauchbereich: 0,86 l;
    • Vliesgewicht im Reaktionskanal 13: 878 g;
    • Vliesvolumen im Reaktionskanal 13: 0,68 l;
    • Kammzugdichte im Kanalbereich 13: 0,095 g/cm3.
  • Ausrüstversuche wurden unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
    • Flottenvolumen ohne Kammzug: 21,4 l;
    • Flottenvolumen mit eingeführten Wollkammzügen: 20,5 l;
    • Flottenvolumen ohne Wolle im Reaktionskanal 13: 9,28 l;
    • Flottenvolumen im Kanal 13 mit eingeführtem Kammzug: 8,6 l.
  • Damit ergeben sich folgende Flottenverhältnisse:
    • bezogen auf Gesamtanlage = 18,3 l/kg Wolle;
    • bezogen auf Reaktionskanal 13: 9,8 l/kg Wolle.
  • Anlagebetriebsbedingungen: Tab. 1:
    Kammzug-Geschw. Kammzug-Durchsatz Flotten-Durchsatz Verweilzeit Tauchbereich
    (m/min) (kg/min) (l/min) (sec)
    4,0 2,88 22,5 23,2
    5,0 3,60 28,1 18,6
    6,0 4,32 33,7 15,5
    7,0 5,04 39,3 13,3
    8,0 5,76 44,9 11,6
  • Das Geschwindigkeitsverhältnis von Kammzug zu Reaktionsflotte ist weitgehendst konstant.
  • Tourenzahlen des Rotationsrotors 41 (Umfang = 3,14 m): Tab.2
    Kammzug-Geschw. Tourenzahl
    (m/min.) (-/min)
    4,0 1,27
    6,0 1,91
    8,0 2,55
    Mit den oben angeführten Betriebsbedingungen und der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Vorrichtung wurden Wollkammzüge mit verschiedenen Oxydationsmittellösungen filzfrei ausgerüstet, wie beispielsweise gemäss dem erfindungsgemäss definierten Verfahren mit Permanganatlösung, etc. Schlussendlich ist es eine Frage der Optimierung, unter Berücksichtigung des gewählten Oxydationsmittels, der gewählten Konzentration, des eingestellten PH-Bereiches, etc., wie die erfindungsgemässe Vorrichtung zu betreiben ist resp. die Betriebsdaten zu wählen sind.
  • Auch die Vorrichtung gemäss den Fig. 3 und 4 ist analog der Vorrichtungen gemäss Fig. 1 und 2 universell überall dort einsetzbar, wo ein textiles oder nicht textiles Gut kurzzeitig mit einer hoch reaktiven Reaktionslösung ausgerüstet werden muss, wobei die Reaktion nur an der Oberfläche des Gutes zu erfolgen hat.
  • In Fig. 5 sind im Längsschnitt zwei Vorrichtungen gemäss Fig. 4 nacheinander angeordnet dargestellt. Der Wollkammzug 1 wird über den Einzug resp. die Auskragung 3 in die Reaktionslösung 7 eingetaucht und über die Eintrittsöffnung 11 in einen ersten halbkreisförmigen Reaktionskanal 13a eingezogen. Dieser Durchlaufkanal 13a wird durch ein erstes, einen halbkreisförmigen Boden aufweisendes Behältnis 12a und den entsprechend darin rotierenden Rotationskörper 41a gebildet, der um die Rotationsachse 43a rotiert. Nach Durchlaufen dieses ersten Reaktionskanals 13a wird der Kammzug über eine Schulter 51 in einen daran anschliessenden Reaktionskanal 13b geführt, der entsprechend durch ein zweites, einen halbkreisförmigen Boden aufweisendes Behältnis 12b und den darin rotierenden entsprechenden Rotationskörper 41b gebildet wird. Analog der Vorrichtung gemäss Fig. 3 verlässt der Wollkammzug den Durchlaufkanal 13b über die Auslassöffnung 15 und wird in den Abzugswalzen oder Rollen 17 abgezogen, in welchen die Reaktionslösung abgequetscht wird. Die Reaktionslösung selbst wird über den Ueberlaufrand 16 abgeführt.
  • Durch das nacheinander Anordnen derartiger halbkreisförmiger Behältnisse ist es möglich, die Durchlaufgeschwindigkeit des Wollkammzuges erheblich zu steigern und gleichzeitig die Kontaktzeit durch Verlängerung des Reaktionsweges konstant zu halten. Selbstverständlich ist es je nach Anforderungen und Bedürfnissen auch möglich, drei oder mehr derartige Vorrichtungen aneinanderhängend anzuordnen. Dasselbe gilt selbstverständlich auch für die Vorrichtungen, dargestellt in den Figuren 1 bis 4.
  • Falls notwendig, ist es sogar möglich, zwischen die verschiedenen nacheinander angeordneten Vorrichtungen jeweils einen Reinigungsprozess zwischenzuschalten, mittels welchem entstandener Braunstein, beispielsweise mit Natriumbisulfitlösung, von der Wolle entfernt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich ein x-beliebiges anderes Reduktionsmittel zu verwenden, um die Wolle von Braunstein zu reinigen.
  • Nachfolgend an die Reaktionen in den Fig. 1 bis 5 ist es selbstverständlich möglich den Wollkammzug gemäss den bekannten Verfahren mit einem Polyamidharz oder mittels einem Enzym zu behandeln, um die Filzfreiheit des Wollgutes weiter zu verbessern. Der gemäss den Fig. 1 bis 5 dargestellte, schematische Reaktionsablauf kann selbstverständlich in x-beliebiger Art und Weise abgeändert resp. variiert oder modifiziert werden. Letztendlich ist es eine Frage der Optimierung, ob die Konzentration der Reaktionslösung an Kaliumpermanganat und Schwefelsäure höher gewählt wird, währenddem die Reaktionszeit verkürzt wird, oder aber ob mit weniger konzentrierter Lösung gearbeitet werden soll, währenddem entsprechend die Reaktionszeit erhöht wird. Auch die Temperaturführung ist schlussendlich eine Frage der Optimierung. Erfindungswesentlich ist, dass das Wollgut mit einer im wesentlichen wässrigen, relativ stark sauren Kaliumpermanganatlösung kurzzeitig behandelt wird, wobei die Reaktionslösung vorzugsweise ein Benetzungsmittel beinhaltet.
  • Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten beispielsweise ausgebildeten Reaktionsvorrichtungen können selbstverständlich in x-beliebiger Art und Weise abgeändert oder modifiziert werden. So ist es beispielsweise möglich, durch entsprechende Ausbildung der Wandungen der Vorrichtungen gemäss den Figuren 1 bis 5 den Durchlaufkanal rund auszubilden. Auch der Einzug resp. der Abzug zu den Vorrichtungen gemäss den Figuren 1 bis 5 können in x-beliebiger Art und Weise modifiziert werden, handelt es sich doch dabei um übliche Transport- resp. Zu- oder Abführtechniken, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind. Auch das Mischen und Zuführen der Reaktionslösung, wie auch das Abführen, das allfällige Aufkonzentrieren oder Regeln der Konzentration in der Reaktionslösung ist bekannte Technik und wird in der vorliegenden Erfindung nicht weiter beschrieben. Ebenfalls ist es möglich, die erfindungsgemäss beschriebenen Vorrichtungen in x-beliebigen Materialien herzustellen, wobei vorzugsweise transparente Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise Polyacryl, Polycarbonat oder Polyamid, verwendet werden, wobei selbstverständlich das zu verwendende Material entsprechend der gewählten Reaktionslösungen eine ausreichende Chemikalienbeständigkeit aufweisen muss. Aber selbstverständlich ist es auch mögich, die Vorrichtungen aus rostfreiem Stahl, Aluminium, Glas oder anderen Materialien herzustellen.

Claims (13)

  1. Verfahren zum kontinuierlichen Filzfrei-Ausrüsten von Wolle oder Wollfasern auf Basis von Kaliumpermanganat in saurem Milieu, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolle oder Wollfasern durch eine stark saure, wässrige Reaktionslösung von Kaliumpermanganat mit einem pH-Wert < 1 geführt und dabei behandelt wird (werden), wobei die Behandlungszeit 5 bis 20 Sek. beträgt und die beim Behandeln verbrauchte und durch die zu behandelnde oder behandelte Wolle oder Wollfasern mitgeführte Reaktionslösung abgezogen wird und kontinuierlich durch unverbrauchte Reaktionslösung ersetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Reaktionslösung, welche der Wolle oder den Wollfasern zugesetzt wird, eine Konzentration von Schwefelsäure in der Lösung im Bereich von 15 bis 40 g konzentrierte, technische Schwefelsäure (ca. 62%) pro Liter Lösung aufweist sowie eine Konzentration von 0,5 bis 5 g Kaliumpermanganat pro Liter wässriger Lösung.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stark sauren, wässrigen Lösung von Kaliumpermanganat vor der Behandlung der Wolle oder der Wollfasern 1,5 bis 4,5 g einer Polyphosphonsäure pro Liter Kaliumpermanganatlösung beigemischt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Behandlung der Wolle oder der Wollfasern ein Teil der wässrigen Lösung von Kaliumpermanganat mit einer Konzentration von 5 g pro Liter Lösung mit 4,6 Teilen einer wässrigen Lösung von 35 g konzentrierter bzw. technisch konzentrierter Schwefelsäure pro Liter Lösung gemischt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filzfrei-Ausrüsten der Wolle oder der Wollfasern mit der stark sauren, wässrigen Kaliumpermanganat-lösung in einem Flottenverhältnis im Bereich von 5 bis 12 Liter Lösung pro kg. Wolle oder Wollfasern erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzzeitige Behandlung mit stark saurer, wässriger Lösung von Kaliumpermanganat wiederholt erfolgt, und die Wolle bzw. die Wollfasern nach jeder Behandlung jeweils mit einem Reduktionsmittel gereinigt wird bzw. werden, um entstandenen Braunstein zu entfernen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolle oder die Wollfasern anschliessend an das Filzfrei-Ausrüsten einer Nachbehandlung mit einem Kunstharz oder Silikonelastomer unterzogen oder enzymatisch behandelt wird (werden).
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolle resp. die Wollfasern in Form von Wollkammzügen zusammen mit einer Reaktionslösung, bestehend aus einer stark sauren, wässrigen Kaliumpermanganatlösung über eine Einzugseinrichtung in einen geschlossenen Durchlaufkanal mit Ein- und Austrittsöffnung eingeführt werden, zusammen durch den Kanal geführt resp. gefördert werden und nach der Austrittsöffnung wieder getrennt und abgezogen werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wollkammzug und die Reaktionslösung durch einen geschlossenen Kanal oder eine Rinne (13) geführt resp. gezogen werden, wobei die Rinne (13) resp. der Kanal aus einem feststehenden, halbkreisförmigen, kreisrund ausgebildeten, muldenartigen Behältnis (12) gebildet wird, mit einem in der Mulde angeordneten und frei drehbaren Rotationskörpern (41), dessen Radius (r) kleiner ist als der innere Radius (R) des muldenartigen Behältnisses (12) und dessen Breite (b) nahezu gleich der inneren Breite (B) des muldenartigen Behältnisses (12) ist, so dass zwischen der peripheren Oberfläche (45) des Rotationskörpers (41) und dem inneren Behältnisboden (10) ein in Längsrichtung halbkreisförmig ausgebildeter, geschlossener Kanal (13) oder eine Rinne mit rechteckigem Querschnitt gebildet wird, und wobei der frei drehbare Rotationskörper während des Hindurchführens resp. des Transportierens des Wollkammzuges zusammen mit der Reaktionslösung durch den geschlossenen Kanal (13) resp. die Rinne synchron mit der Transportgeschwindigkeit des Wollkammzuges rotiert.
  11. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zum kontinuierlichen Filzfrei-Ausrüsten von durch eine Reaktionseinrichtung geförderter Wolle mit einer Reaktionslösung, mit
    - einer Einzugseinrichtung für das Einziehen des Gutes (1) und das Beschicken mit Reaktionslösung (5, 7),
    - anschliessend an die Einzugseinrichtung (3) einer längsausgedehnten Durchlaufrinne (13) resp. einem Durchlaufkanal mit einer Ein- (11) und Austrittsöffnung (15) für das Hindurchführen der zu behandelnden Wolle (1) zusammen mit der Reaktionslösung (7),
    - nachfolgend an die Austrittsöffnung (15) einer Abzugseinrichtung (19) für das Auffangen bzw. Abführen der Reaktionslösung,
    - wobei die Durchlaufrinne (13) bzw. der Durchlaufkanal allseitig geschlossen ist, derart, dass die Seitenwandungen der Rinne (13) bzw. des Kanales entlang der ganzen Länge dicht im für die Förderung des Gutes (1) vorgesehenen Bereiches angeordnet sind, um eine die Rinne bzw. den Kanal ausfüllende Packungsdichte einstellen zu können, so dass die Reaktionslösung (5, 7) infolge des Transportes des textilen Gutes durch die Durchlaufrinne resp. den Durchlaufkanal gefördert wird, und dass mit Ausnahme der Durchlaufrinne bzw. des Durchlaufkanals die Einzugseinrichtung und die Abzugseinrichtung voneinander weitgehendst getrennt sind bzw. keine weitere direkte Verbindung dazwischen besteht, um ein Rückfliessen der verbrauchten Reaktionslösung zu verhindern,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne (13) resp. der Kanal aus mindestens einem feststehenden, halbkreisförmigen, kreisrund ausgebildeten, muldenartigen Behältnis (12) gebildet wird mit einem in je der Mulde angeordneten und frei drehbaren Rotationskörper (41), dessen Radius (r) kleiner ist als der innere Radius (R) des muldenartigen Behältnisses (12) und dessen Breite (b) nahezu gleich der inneren Breite (B) des muldenartigen Behältnisses (12) ist, so dass zwischen der peripheren Oberfläche (45) des Rotationskörpers (41) und dem inneren Behältnisboden (10) ein in Längsrichtung halbkreisförmig ausgebildeter, im wesentlichen geschlossener Kanal (13) oder eine Rinne gebildet wird mit rechteckigem Querschnitt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne (13) resp. der Kanal aus mindestens zwei oder mehr sich nachfolgenden, feststehenden, halbkreisförmigen, kreisrund ausgebildeten, muldenartigen Behältnissen (12a, 12b) gebildet wird mit je einem in jeder Mulde angeordneten und frei drehbaren Rotationskörper (41a, 41b), dessen Radius (r) kleiner ist als der innere Radius (R) je des muldenartigen Behältnisses (12a, 12b) und dessen Breite (b) nahezu gleich der inneren Breite (B) je des muldenartigen Behältnisses (12a, 12b) ist, so dass zwischen der peripheren Oberfläche des Rotationskörpers (41a, 41b) und dem inneren Behältnisboden je ein in Längsrichtung halbkreisförmig ausgebildeter, geschlossener Kanal (13a, 13b) oder eine Rinne gebildet wird mit rechteckigem Querschnitt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (41) in Transportrichtung der durch die Rinne (13) geförderten Wolle (1) angetrieben ist.
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