EP1402100B1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse Download PDF

Info

Publication number
EP1402100B1
EP1402100B1 EP02745240A EP02745240A EP1402100B1 EP 1402100 B1 EP1402100 B1 EP 1402100B1 EP 02745240 A EP02745240 A EP 02745240A EP 02745240 A EP02745240 A EP 02745240A EP 1402100 B1 EP1402100 B1 EP 1402100B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
treatment fluid
roll
fibre mass
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02745240A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1402100A1 (de
Inventor
Stefan Zikeli
Friedrich Ecker
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.)
LL Plant Engineering AG
Original Assignee
ZiAG Plant Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZiAG Plant Engineering GmbH filed Critical ZiAG Plant Engineering GmbH
Publication of EP1402100A1 publication Critical patent/EP1402100A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1402100B1 publication Critical patent/EP1402100B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • D06B23/02—Rollers
    • D06B23/025—Perforated rollers
    • 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
    • D06B1/00—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
    • D06B1/10—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material
    • D06B1/14—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material with a roller
    • D06B1/16—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material with a roller the treating material being supplied from inside the roller
    • 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
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/02—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fibres, slivers or rovings

Definitions

  • the invention relates to a method for treating a fiber mass, such as a woven fabric or a nonwoven, in which the fiber mass is passed through a press shop in which the fiber mass is pressed in at least one press zone through the press jacket surface of at least one press roll by means of a pressing pressure acting on the fiber mass and the pressed fiber mass is impregnated with a treatment fluid, wherein the fiber mass in the press zone is passed through an expansion region in which the pressing pressure in the passage direction of the fiber mass decreases.
  • a fiber mass such as a woven fabric or a nonwoven
  • the invention also relates to a press roll arrangement for treating a fiber mass moving relative to the press roll arrangement, comprising a press roll having a press shell surface, in which a pressing pressure acting on the fiber mass is produced in operation in a press zone, and an impregnation device, by means of which in operation a treatment fluid the fiber mass is supplied, wherein in operation, the pressing zone forms an expansion region in which the pressing pressure decreases in the direction of movement of the fiber mass.
  • press surface is that surface which, as an imaginary or actual lateral surface, delimits the press zone to the upper or lower side of the fiber mass, that is to say the idealized outer surface over which the pressing pressure acts on the fiber mass.
  • a polymeric mass is usually melted or dissolved in a solvent and then drawn through spinners into continuous filaments.
  • various spinning processes such as dry, wet spinning or a combination of dry and wet spinning are possible.
  • the filaments are produced in a spinning machine and deducted from this by means of one or more take-off members, wherein they are simultaneously formed into filament bundles or cables. Thereafter, the filaments are washed in further processing steps and post-treated.
  • the cable drawn from the spinning machine is fed from parallel endless filaments to a cutting device. After leaving the cutting device, a nonwoven fabric is generally formed from the individual staple fibers and deposited on a transport device for further processing.
  • the stacks are produced by stack cutting machines, for example, by dry cutting through the machine described in "Ullman Volume 11, Fasem Manufacturing Process", pages 249-289.
  • Viscose fibers are spun as cellulosic Regeneratfasem usually in aqueous media.
  • a cutting machine consisting essentially of a pair of rollers for the supply of the tow to the cutting apparatus, the actual cutting apparatus and a Stapetfaserabschwemmvorraum.
  • the cutting apparatus pulls the cable supplied by the trigger member by means of a water jet injector to the horizontally rotating cutting blades.
  • the cutting blades remain edged during the cutting process by continuous regrinding.
  • by the water jet supply takes place a first resolution of the staple fiber packages resulting from the cutting process prior to the flooding of the staple fiber packets on the aftertreatment machine.
  • Such a machine is, for example, the company lng. A. Maurer S.A.
  • the aftertreatment of, for example, viscose fibers can or must take place over several treatment steps.
  • the following treatment steps are typically carried out with the supply of a treatment fluid: deacidification, desulphurization, washing, bleaching and washing, antichlorine treatment, water washing and application of lubricant or a grease support.
  • These treatment steps are usually carried out in a device to which the cut staple fiber, also referred to as "flake", passes from the cutting machine via a Einschwemmvoriques to form a uniformly distributed non-woven pad.
  • the device for the treatment of the fiber mass is conventionally designed as a long aggregate, in which the fiber mass distributed in a uniform fleece or fiber mass is conveyed through the individual treatment zone on a transport device.
  • a belt conveyor with, for example, an endless wire belt or an endless wire belt belt, a vibrating conveyor or an eccentric detent conveyor can be used as the transport device.
  • the treatment fluid from the preceding treatment step was removed as completely as possible from the fiber mass.
  • a press roll arrangement which exerts a pressing pressure on the pulp. By pressing the treatment fluid is pressed out of the pulp. In the subsequent treatment step, the pressed fiber mass is then impregnated with the treatment fluid associated with this treatment step. Thus, two successive treatment steps are separated from one another by the press roller arrangement.
  • the press zone In the area in which the pressing pressure acts on the fiber mass, i.
  • the press zone shortly after the point of highest pressing pressure forms an area in which decreases in the conveying direction of the fiber mass of the pressing pressure. This area is called an expansion area.
  • the fiber mass In order to wet the fiber mass with the treatment fluid, conventionally the fiber mass is guided on a transport device below irrigation pans. Immediately after pressing, the treatment fluid is applied to the pulp dripped by overlying sprinklers.
  • DE-A-2 031 475 a device is shown in which fiber material is guided on a water-permeable belt of a conveyor and treated by liquid jets. After the treatment by the liquid jets, the fiber material is pressed out by rolling, then treated again by liquid jets and again pressed out by rolling.
  • the dripping of the treatment fluid causes only uneven impregnation and wetting of the just pressed fiber mass.
  • a spinning solution containing water, cellulose and tertiary amine oxide is extruded into an endless filament and stretched.
  • the filament and staple fibers produced by the NMMO or lyocell method have a high crystallinity or orientation of the cellulosic molecules. Due to these product properties originating from the manufacturing process, Lyocell fibers tend to fibrillate. Fibrillation means that small fibrils separate due to the strong crystallinity and orientation of the circular fiber surface of a single fiber. Fibril formation continues along the fiber axis.
  • the fiber may be treated with chemical crosslinkers which bind the fibrillar elements to the fiber stem.
  • chemical crosslinkers which bind the fibrillar elements to the fiber stem.
  • a crosslinking process is controlled so that the cellulosic fiber cable is impregnated with a chemical crosslinking agent and the crosslinking reaction is initiated by damping at higher temperatures.
  • the crosslinking agents must be introduced homogeneously into the fiber mass after fiber production, the fiber optionally tempered and washed out of the fiber in subsequent treatment steps. In addition, like other non-cellulosic fibers, the cellulosic fiber must be cured and dried.
  • the crosslinking agents tend to spontaneous chemical degradation or hydrolysis reactions, since the chemicals hydrolyze in an aqueous medium or are not stable for a long time. If the reaction parameters - for example, the reaction rate or the reaction temperature - can not be maintained exactly, it can also lead to degradation and decomposition reactions. Therefore, the crosslinking agent must be introduced in closed areas under the most precise possible control of the course of the reaction. Usually, the crosslinking agents require rapid introduction into the cellulose fiber followed by rapid tempering and subsequent as fast as possible leaching of the residual chemicals with simultaneous cooling. During so-called crosslinking, elevated temperatures and basic or acidic liquids act on the pulp.
  • the chemical reaction of the cellulose with the crosslinker proceeds at elevated pH values (for example, about 11-14), thereby causing hydrolysis of the crosslinking agent.
  • the decomposition tendency of the crosslinker can be suppressed by the lowest possible temperatures in the crosslinking bath.
  • the low temperatures can be adjusted in or in front of the squeezing device.
  • the conventional method and apparatus in which the squeezed fiber mass is merely sprinkled with a treatment fluid, is insufficient to precisely control the process parameters, especially with chemically reactive or disintegrating treatment fluids, such as crosslinkers.
  • the object of the invention is therefore to improve the method mentioned at the beginning or the apparatus mentioned at the outset in such a way that the distribution of the treatment fluid, the tempering agent (hot water, superheated steam) is as fast and homogeneous as possible and possibly other heat transfer media) as well as various washing media in the fiber mass and thus an exact process control is possible.
  • the tempering agent hot water, superheated steam
  • the press roll arrangement has openings in the expansion region, through which the treatment fluid is conducted through the press jacket surface into the fiber mass during operation.
  • This solution is simple and has the advantage that the treatment fluid is very quickly and homogeneously distributed in the pressed and compacted and relaxing in the expansion zone fiber mass. Since in the expansion region the pressing pressure decreases in the direction of movement of the fiber mass, in this region the fiber mass sucks the treatment fluid automatically through the press jacket surface. Thus, a uniform and rapid penetration of the pressed fiber mass with the treatment fluid already takes place in the press zone. This makes the treatment process more controllable and easier to control.
  • the solution according to the invention has the further advantage that the overall length of a treatment machine can be significantly shortened.
  • the inventive solution due to the immediate penetration of the next treatment step directly to the Impregnate the pulp with the treatment fluid connect.
  • the fiber mass can be transported by means of a separate conveyor, for example in the form of a conveyor belt through the press zone, wherein the press roller rotates passively.
  • the press roller can also be provided with its own drive means. In this case, can be dispensed with a separate funding, since the press roll itself forms the funding.
  • the peripheral speeds of the press roll can be between 0.1 and 400 m / min, preferably between 0.1 and 60 m / min, in particular between 0.1 and 10 m / min. With these peripheral speeds, a fiber throughput of 10 to 1500 kg / (m 2 h), preferably between 10 and 1200 kg / (m 2 h) can be achieved in a treatment zone.
  • the fiber throughput is calculated from the weight of the fiber mass in the absolutely dry state divided by the residence time per treatment field and is dependent on the length of the treatment field.
  • the fiber mass in the pressing zone can be passed through a compression region in which the pressing pressure in the direction of passage of the fiber mass increases, so that a treatment fluid already present in the fiber mass is pressed off.
  • the pressed-off treatment fluid can be discharged from the fiber mass through the pressed mantle surface.
  • a suction device can be provided, through which the treatment fluid is sucked out of the compression area during operation.
  • the line pressure with which a press roll according to the invention is pressed into the fiber mass is up to 100 N per mm roll width.
  • treatment fluid in the compression zone for rinsing out the fiber mass can also be passed through the press shell surface before it is pressed into the fiber mass.
  • the pulp in the compression zone are flushed out with the supplied in the expansion zone of the upstream press roll treatment fluid, so that no treatment fluid from the treatment step, which is arranged in the transport or conveying direction of the fiber mass through the device in front of the compression zone, are entrained in the treatment step, in the conveying direction behind the expansion zone is arranged.
  • a thorough and uniform impregnation of the fiber mass with the treatment fluid can then be achieved if, according to a further advantageous embodiment, the treatment fluid is pressed under pressure, for example through nozzles arranged in the compression region into the fiber mass in the compression and / or expansion region.
  • the liquid throughput based on the press roll width may be between 0.1 and 125 m 3 / (hm), preferably between 0.1 and 50 m 3 / (hm), in particular between 0.1 and 20 m 3 / (hm).
  • a particularly compact design can be achieved if the impregnating device, by means of which the treatment fluid is supplied to the fiber mass, is arranged at least in sections within the press roller.
  • the treatment fluid can be conducted from the interior of the press roll through openings in the fiber mass.
  • the press roller may be provided on its surface facing the fiber mass with openings through which the treatment fluid is passed into the fiber mass.
  • the openings may be formed regularly or irregularly in the surface of the press roll and, for example, have a substantially nozzle-shaped cross-section.
  • the degree of opening of the roll ie the ratio of the areas occupied by the openings to the total surface of the roll, can be between 1 and 95%, preferably between 3 and 90%, particularly preferably between 3 and 85%.
  • the press roll can also form ribs on its surface facing the fiber mass, which form the press shell surface at least in sections and between which the treatment fluid can be introduced into the fiber mass during operation.
  • these ribs may extend essentially transversely to or essentially in the direction of movement of the fiber mass.
  • the ribs can be designed as a weir which counteracts a flow of the treatment fluid through the pressure roller from the compression area to the expansion zone and thus carry-over.
  • the height of the ribs can be so dimensioned that in the pressing zone an upper end of a rib facing away from the fiber mass substantially between the compression region and the expansion region always above the level of the treatment fluid in the Compression area and / or expansion area protrudes.
  • the press roll with spaced-apart preferably transverse to the conveying direction of the fiber mass ribs can be integrated inside the press roller according to a further advantageous embodiment spray nozzles through which the treatment fluid in operation in mist or Strahtform on the pulp preferably in the press zone is directed.
  • the nozzles may also be directed to the compression region in order to dilute or displace the treatment fluid present there.
  • Complete wetting of the fiber mass by the treatment fluid delivered by the spray nozzles is achieved when the spray cone of the nozzles substantially overlaps in the region of the fiber mass or in the press zone.
  • the impregnation device can have an adjusting device, by means of which the size and the orientation of the outlet region of the treatment fluid in the press jacket surface are adjusted.
  • the adjusting device can be configured as a covering body arranged in the press roller with a slot which covers that part of the press casing surface or the press roller through which no treatment fluid should pass.
  • This cover body can, for example, as one with a longitudinal slot provided, rotatably held in the press roll tubular body be configured.
  • the impregnation device can have a feed line, through which the treatment fluid is conducted from outside the press roll substantially into the expansion area during operation.
  • this feed line can be arranged, at least in sections, between two ribs extending essentially in the direction of movement of the fiber mass, at least in the press zone. It is advantageous if the section of the feed line facing the press casing surface terminates substantially flush with the ribs, so that the press casing surface is as smooth as possible and offers little frictional resistance with respect to the fiber mass.
  • the invention also relates to a press unit for the treatment of fiber masses, comprising at least one press roll arrangement for pressing the fiber masses and a conveying means for transporting the fiber masses through the press shop, wherein a press roll arrangement according to one of the embodiments described above is used.
  • the press shop and the press roll arrangement can be operated with a fiber mass whose weight is absolutely dry per unit area between 0.1 to 20 kg / m 2 , preferably 0.1 to 10 kg / m 2 .
  • fiber masses cables or heavy, thick nonwovens can be aftertreated.
  • treatment fluids pure water, aqueous organic or inorganic solvents, aqueous or concentrated alkalis and acids, bleaching chemicals, spin finish or inert gases, vaporous media, heating or cooling media and solvent vapors can be used.
  • the press roll can be arranged at the press shop in the press zone, a further press roll, which serves as a counter-pressure means for receiving the pressing pressure.
  • This second press roll may have the same configuration as the first press roll described above.
  • the fiber mass is passed between the two press rolls.
  • metals or plastics can be used, the surface of which can be rubberized, polished or ground.
  • the edges of the press rolls and, if appropriate, the edges of the openings and ribs arranged on the press roll should be broken.
  • an extrusion solution 2 is produced.
  • a suspension of dry or moist comminuted cellulose and water and / or tertiary amine oxide is formed in one or more mixers.
  • the suspension is evaporated using elevated temperatures under reduced pressure so much water that a cellulose solution is used as the extrusion solution.
  • an extrusion solution 2 is prepared.
  • the extrusion solution contains cellulose, water and tertiary amine oxide, for example N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and optionally stabilizers for thermal stabilization of the cellulose and of the solvent.
  • Stabilizers can e.g. be: propyl galate or alkaline media or mixtures with each other.
  • additives such as titanium dioxide, barium sulfate, graphite, carboxymethylcelluloses, polyethylene glycols, ketin, ketusan, alginic acid, polysaccharides, dyes, antibacterial chemicals, flame retardants containing phosphorus, halogens or nitrogen, activated carbon, carbon blacks or electrically conductive carbon black, silica and organic solvents as diluents, etc.
  • the extrusion solution 2 is conveyed through a conduit system 4.
  • a pressure equalization tank 5 is arranged, which compensates for pressure and / or volume flow fluctuations in the line system 4, so that an extrusion head 6 can be supplied continuously and uniformly with the extrusion solution 2.
  • the conduit system 4 is provided with temperature control means (not shown) by means of which the temperature of the extrusion solution 2 used by way of example here can be precisely controlled, as well as with a filtration unit (not shown). This is necessary because the chemical and mechanical properties of the extrusion solution are highly temperature dependent. Thus, the viscosity of the extrusion solution 2 decreases with increasing temperature and / or increasing shear rate.
  • a spontaneous exothermic reaction in the extrusion solution 2 occurs, for example, when a certain temperature is exceeded and when the extrusion solution 2 ages, preferably in dead water zones.
  • the line system 4 is formed in the entire, flowed through by the high-viscosity extrusion solution range flow.
  • the extrusion solution is distributed in a nozzle space on a plurality of extrusion channels 8 in the form of spinning capillaries 8.
  • the spinning capillaries 8 are arranged in series, in FIG. 1 perpendicular to the plane of the drawing.
  • a plurality of extrusion heads 6 may be provided, each forming a plurality of Endlosformkörpfem or in the case of the embodiment of FIG. 1 spun yarns.
  • Fig. 1 for the sake of simplicity, only a spinning capillary 8 is shown.
  • the spin capillary usually has an inner diameter D of less than 500 .mu.m, for special applications, the diameter may also be less than 100 .mu.m, preferably by 50 to 70 microns.
  • the length L of the spinning capillary through which the extrusion solution flows is at least twice, at most 100 to 150 times the inside diameter D.
  • the spinning capillary 8 is at least partially surrounded by a heating device 9, through which the wall temperature of the spinning capillary 8 can be controlled.
  • the wall temperature the spinning capillary 8 is around 150 ° C during operation.
  • the temperature of the spinning solution is between about 80 and 130 ° C during operation.
  • the spinning capillaries 8 can also be mounted in any desired form in a carrier body which is tempered from the outside, so that high hole densities result in the extrusion head 6.
  • the heating device 9 preferably extends up to the outlet opening of the extrusion channel located in the direction of flow S. As a result, the wall of the extrusion channel 8 is heated up to the extrusion channel opening.
  • the extrusion solution is extruded and then exits in the form of a spun yarn 11 into an air gap 12.
  • the air gap has a height H in the direction of flow S of the extrusion solution.
  • air 13 is supplied to the extrusion solution from the extrusion head 6 at high speed.
  • the flow direction can be guided horizontally up to the extrusion thread; the flow rate of the air 13 may be greater than the extrusion rate of the spun yarn with which the continuous molded article emerges from the extrusion channel opening.
  • the continuous molded article After passing through the air gap 12, the continuous molded article enters a coagulation bath zone 14, in which it is moistened or moistened with a coagulation solution.
  • the moistening can be done either by means of a spraying or wetting device (not shown), or by immersing the continuous molding 11 in the coagulation bath.
  • the coagulation bath solution stabilizes the extrusion solution.
  • the continuous molded article 11 is deposited on a conveying device 15 essentially without tension.
  • the conveyor 15 is equipped as a shaker conveyor. Due to the reciprocating motion of the shaker conveyor 16, the continuous filaments are deposited in ordered stacks 17 on the conveyor. Due to the tension-free promotion on the conveyor 15, the continuous molded body 11 can stabilize without adverse effects on the mechanical properties of the continuous molded body 11 are exerted, as may occur, for example, by too early mechanical stress shortly after the extrusion of Endlosfonn stresses 11.
  • the continuous molded article 11 is drawn off by means of a take-off unit 18 and fed via deflection or conveying devices 19 to a cutting machine 20. Via the withdrawal unit 18, the corresponding fiber parameters such as titer, strength and elongation are set.
  • the continuous moldings 11 of only a part of the extrusion heads 6 or all the extrusion heads 6 are introduced in parallel.
  • the cutting machine 20 there is a pair of rollers (not shown) for feeding the continuous-forming body bundles 11 of the various extrusion heads 6 to the cutting apparatus, the actual cutting apparatus (not shown) and a staple fiber exhaust apparatus (not shown).
  • the cutting apparatus pulls the cable supplied by the pair of draw-off rollers by means of a water jet injector to horizontally rotating cutting blades.
  • the cutting blade cuts the fiber mass to a predetermined length.
  • the cutting blades remain edged during the cutting process by continuous regrinding. Due to the water jet supply, a first dissolution of the staple fiber packets produced during the cutting process takes place before the staple fiber packets are floated to form a fiber mass.
  • the fiber mass 21 is formed by a random orientation of the cut in the cutting machine 20 fibers.
  • the device 22 for treating the fiber mass 21 essentially forms the subject of the present invention.
  • typical treatment steps are carried out for viscose fibers, such as deacidifying, desulfurizing, washing, bleaching and washing, antichlorine treatment, water washing and application of finishing / grease or other chemicals.
  • the individual treatment steps or phases take place respectively in treatment zones 23, 24, 25, 26, 27, which are separated from one another by press roll arrangements 28, 29, 30, 31, 32, 33.
  • an impregnating device 34, 35, 36, 37, 38 respectively supplies a treatment fluid assigned to this treatment zone or treatment step from corresponding storage containers 39, 40, 41, 42, 43.
  • the treatment zones have a distance of at least approximately 0.5 m from the center of the roller to the center of the roller in the conveying direction of the fiber masses, but the decorum can be up to 10 m and more, depending on the requirement of the treatment process.
  • the individual press roll arrangements 28, 29, 30, 31, 32, 33 can also follow one another directly, so that the press rolls are not touching at all.
  • the reservoirs 39 to 43 are supplied in countercurrent with treatment fluid, i. the treatment fluid from a subsequent step in the direction of conveyance B of the pulp 21 is supplied to a treatment step preceding it in a substantially untreated treatment step; the direction of the flow of the treatment fluid through the device 22 is opposite to the conveying direction of the fiber mass 21 through the device 22. In the conveying direction B, therefore, the purity of the treatment fluid in the Vorrats actuallyem 39 to 43, which are arranged as a collecting container under the pulp 21, to.
  • the fiber mass 21 is transported by the device 22 on a conveyor 44, which may be designed as a belt conveyor with an endless wire belt or Drahtgewebegurt, as a vibrating conveyor or as an eccentric detent conveyor.
  • the press roll arrangements 28 to 33 can, as shown in FIG. 1, be designed either as paired rolls or as standalone rolls with a fixed counterpressure surface.
  • the contact pressure of the rollers can be controlled electrically, hydraulically or pneumatically, as well as mechanically, for example by means of lever forces be generated.
  • the typical contact pressure of the press roll is up to about 100 N per mm roll width.
  • the treatment fluid introduced into the respective treatment zone 23 to 27 is pressed out of the fiber mass and the carry-over of the treatment fluid from a preceding treatment step to the next treatment step is prevented.
  • the fiber mass 21 can be supplied to further, not shown in Fig. 1 treatment steps.
  • a drying device with opening units for dehumidifying and loosening the fiber mass and a packaging unit for producing a product ready for shipment can follow.
  • Fig. 1 shows an example of the production of a pulp from a cellulosic dope.
  • the use of the device 22 is not limited to cellulosic fibers, but may also be used on nonwoven or interwoven fiber masses of filaments of other composition.
  • nonwoven or interwoven fiber masses of filaments of other composition For the production of such fiber masses from non-viscous or non-cellulosic fibers, other production methods are known from the prior art.
  • press roll arrangement will be described by way of example. Since the basic function of the press roll arrangements 28 to 33 is the same in each case, in the following description, only a single press roll arrangement will be described by way of example.
  • FIG 2 shows a first exemplary embodiment of a press roll arrangement 50 according to the invention for treating the fiber mass 21 in a section perpendicular to the direction of movement B of the fiber mass 21.
  • the press roll arrangement shown in Fig. 2 is used for cable washing or staple fiber washing at low speeds and large pulps, with the pulp moving in the conveying direction at a speed of about 40 m / min. This speed corresponds to the extrusion speed of the Endless shaped body on the extrusion head.
  • the fiber throughput is about 52 kg / (m 2 h), wherein the treatment fluid is supplied at a flow rate of 125 m 3 / (hm) per m roll width.
  • the press roll assembly 50 has a press roll 51, which is rotatably mounted on a bearing, not shown in FIG. 2 and rotates in the direction of arrow P with the movement of the fiber mass 21.
  • the press roll 51 is pressed into the pulp 21 with a contact force F.
  • a press jacket surface 52 forms, which is the imaginary envelope surface around the press roll 51, through which the pressing pressure generated by the press force F acts on the fiber mass 21.
  • pressing zone 53 The area over which the pressing force F acts on the fiber mass 21 as pressing pressure via the press mantle surface 52 is referred to as pressing zone 53.
  • the pressing pressure first increases in the pressing zone up to approximately the area in which the press roll 51 penetrates the fiber mass 21 lowest.
  • the area of the pressing pressure increasing in the direction of movement B of the fiber mass is referred to below as the compression area 54.
  • An expansion area 55 adjoins the compression area 54 in the direction of movement B of the fiber mass 21, in which the pressing pressure in the direction of movement B of the fiber mass decreases again.
  • the first treatment fluid 56 received in the fiber mass 21 is pressed off in the compression zone 54, so that virtually no first treatment fluid 56 from the preceding treatment step is present in the fiber mass 21 after the compression zone 54.
  • the press roller 51 is provided with through holes 57 extending from the inside of the press roller to the outside of the press roller.
  • the through openings 57 terminate in recesses 58 whose diameter is greater than the diameter of the through openings 57.
  • the recesses can also be slit-shaped along the press roll axis and distributed over the circumference.
  • the diameter of the holes is at a roll diameter of 400 mm at 3 to 12 mm.
  • the degree of opening of the press roll 51 is, largely independent of its diameter, at about 5 to 40%.
  • the through-holes 57 may be randomly distributed, arranged in rows in the axial direction or in the circumferential direction or offset from each other on the outer circumferential surface 59.
  • the interior of the press roll forms part of an impregnating device, is introduced through the second treatment fluid into the fiber mass.
  • a cover body 60 is provided, which is designed substantially tubular and has an opening 61 extending in the axial direction of the press roll 51 in the form of a slot which faces the press zone.
  • the cover body 60 does not move with the press roller 51, but is stationary.
  • the covering body 60 is respectively provided with sealing elements 62, so that no second treatment fluid can pass from the interior 63 of the pressing roller 51 between the covering body 60 and the inner circumferential surface 64 of the pressing roller 51.
  • the covering body 60 serves to delimit the region 65, via which second treatment fluid is introduced into the fiber mass 21.
  • the region 65 extends mainly into the region of the expansion zone 55, but also-at least in sections-into the region of the compression zone 54. If from the interior 63 of the press roll 51 second treatment fluid, for example under a pressure of 2, 5 to 3 bar, is passed through the through-holes 57, this second treatment fluid in the compression zone 54, the first psychologistssunasfluid 56, shown schematically in Fig. 2, rinse from the previous treatment step and at the same time it is in the expansion zone 55 by the Capillary action and swelling of the pulp 21 absorbed due to the decreasing pressure.
  • second treatment fluid for example under a pressure of 2, 5 to 3 bar
  • the first cover body 60 coaxially held in the pressure roller 51 about its longitudinal axis X pivotally, as indicated by the double arrow A.
  • FIG. 3 shows a development of the embodiment of FIG. 2. In the following, only the differences from the exemplary embodiment of FIG. 2 will be discussed.
  • the press roll arrangement of FIG. 3 may be used as a pulp 21 for washing a cellulosic nonwoven having a weight of about 4.1 kg / m 2 .
  • the fiber mass is moved at a speed of about 0.1 m / min in the conveying direction.
  • the fiber throughput per meter roll width is around 40 kg / (hm 2 ) in such an application.
  • the treatment fluid is supplied at a rate of 0.7 m 3 / (hm).
  • the cover body in the development of FIG. 3 in two cover body 60 a and 60 b is divided into two.
  • Each of the two covering bodies 60a, 60b is held pivotable about the longitudinal axis X independently of the other covering body on the inner peripheral surface 64 of the pressing roller 51.
  • both the opening angle ⁇ and the orientation of the slot 61 can be changed by adjusting a covering body 60a, 60b or both covering bodies 60a, 60b.
  • a sealing body 66 which covers a movement slot 67, which is likewise formed by the two cover bodies 60a, 60b and ensures the mobility of the two cover bodies 60a, 60b against one another.
  • the sealing body 66 may be arranged within the cover body 60a, 60b or, in an attemative embodiment, between cover body 60a, 60b and press roller 51.
  • the tubular, provided with a longitudinal slot sealing body 66 is provided with sealing elements 68, which prevent penetration of treatment fluid between the cover body and sealing body.
  • Fig. 3 can be made by the great variability in size and location of the treatment zone 65, a precise adaptation to the respective treatment step and the wetting requirements of the supplied in this treatment step the second treatment fluid.
  • FIG. 4 A second embodiment of a press roll arrangement according to the invention is shown in FIG. 4.
  • the same reference numerals are used for elements whose structure or function substantially correspond to the elements of the preceding embodiment.
  • the pressure roller 51 is formed of a plurality of extending in the axial direction X of the pressure roller 51 ribs 70.
  • the ribs have a wall thickness which increases in the radial direction from the inside of the press roll 51 to the outside.
  • the ribs 70 On their outer side, the ribs 70 at least in sections in the press zone 53, the press shell surface 52.
  • the ribs 70 are each attached to the two in the axial direction X located ends of the press shell surface of mounting disks or rings.
  • the ribs 70 are all parallel to each other and are equally spaced from each other, the area 71 lying between them is substantially free of material.
  • the ribs 70 can be interconnected by circumferentially extending, disc or annular struts, so that they obtain a greater mechanical stability.
  • the degree of opening of the press roll 40 may be in some cases up to between 90 and 95%.
  • the number of ribs is between 30 and 80, preferably around 60. With a diameter of the press roll of 400 mm, the width of the rib in the circumferential direction between 1 and 20 mm, with wider webs although a higher pressure, but a lower liquid flow rate is achievable.
  • an impregnating device 72 is arranged, is passed through the treatment fluid into the interior 63 of the press roller 51.
  • Such an impregnating device 72 may alternatively be used, for example, also in the embodiment of FIG. 2 instead of or together with the covering body 60.
  • the impregnating device according to the embodiment of FIG. 2 or 3 can be used together with the covering body 60 described therein.
  • the impregnating device 72 of the embodiment of FIG. 4 consists of a central supply line 73 which extends coaxially to the axis X of the press roller 51.
  • the feed line 73 is shown cut in Fig. 4 at its end located in the axial direction X, but at its right in Fig. 4 end may also be provided an end cap, or the feed line 73 may extend through the entire press roll 51 in the axial direction X and the Apply treatment fluid to another press roller assembly.
  • the end of the supply line 73 located in the direction of flow S of the treatment fluid may be connected to the inlet of the supply line 73 in order to enable a recycling of the treatment fluid in this treatment step.
  • the impregnation device 72 is further provided with one or a plurality of spray nozzles 74 which are directed onto the fiber mass 21.
  • the treatment fluid flows from the central supply line or the collection tube 73 through the individual nozzles 74 and between the ribs 70 into the fiber mass 21.
  • FIG. 5 shows a cross section perpendicular to the axial direction X of the embodiment of FIG. 4.
  • a spray cone 75 is formed by the second treatment fluid from the spray nozzles 74, wherein the spray 75 overlap each other so that in the press zone 53, no area is present, which is not wetted by the second treatment fluid ,
  • the spray cones 75 may be conical or flat.
  • each rib 70 is dimensioned so that the ribs located substantially in the pressing zone 53 form a weir through which a direct flow of the treatment fluid between the areas on both sides of the pressing zone is not possible.
  • a spray nozzle 74 ' is directed to the compression zone to rinse any inflowing there treatment fluid 56 from the previous treatment step.
  • the treatment area 65 can be adjusted in terms of size and orientation by adjusting the spray nozzles 74.
  • the spacing of the ribs in the circumferential direction from each other is such that a sufficient amount of second treatment fluid can pass between the ribs and at the same time the pressing pressure in the pressing zone 53 can still act evenly on the fiber mass 21.
  • Fig. 6 shows a perspective view of a third embodiment of a press roll assembly 50 according to the invention.
  • the same reference numerals as in the previous embodiments are used for elements whose structure and function corresponds to an element of the preceding embodiments.
  • the press roll 51 of the embodiment of FIG. 6 has in the axial direction X of the press roll 51 spaced-apart ribs 70, between which a gap 71 is formed.
  • the press jaw assembly 50 further comprises two impregnating means 72a, 72b which are arranged on both sides of the pressing roller 51 with respect to the direction of movement B of the mass of fibers not shown in FIG. 6 for the sake of simplicity.
  • Each impregnation device 72a, 72b has a collection tube 73 running parallel to the axial direction X of the pressure roller 51, from which supply lines 80 extend into the intermediate spaces 71 between the ribs 70 and into the pressing zone 53.
  • the leads 80 of the two impregnating devices 72a and 72b are integrally connected to each other, so that the treatment fluid from the collecting pipe 73 of the impregnating device 72a to the collecting pipe 73 of the impregnating device 72b, and a part of the treatment fluid in the pressing zone 53 exits through openings of the supply lines 80 not shown in FIG.
  • the supply lines 80 of the impregnation device 72a and the supply lines 80 of the impregnation device 72b can also be separated from one another, so that a different treatment fluid is conducted through the impregnation device 72a into the pressing zone 53 than through the treatment device 72b.
  • a different treatment fluid is conducted through the impregnation device 72a into the pressing zone 53 than through the treatment device 72b.
  • the cross-section of the supply lines 80 is designed so that it substantially corresponds to the cross section of the intermediate spaces 71 and thus largely fills the intermediate spaces 71.
  • the flow S of the treatment fluid through the collecting tube 73 is passed through the supply lines 80 into the pressing zone 53. This can be seen in particular in Fig. 7, in which an end view of the embodiment of FIG. 6 in the direction of movement B of the fiber mass 21 is shown.
  • FIG. 7 shows a supply line as a partial section in the region of the press zone, in particular in the region of the expansion area 55.
  • the supply line has openings 81 in this area, through which the second treatment passage exits into the intermediate space 71 and enters the fiber mass 21 through the press jacket surface 52.
  • the section of the supply lines 80 facing the fiber mass 21 can also come into contact with the fiber mass 21.
  • special precautions with regard to surface quality and abrasion resistance of the leads 80 are to be made in order to prevent damage to the fiber mass 21 and premature wear of the leads 80 by the fiber mass 21 conveyed past under pressure.
  • a drive means 82 for example, an electric motor is further shown, through which the pressure roller 51 is driven in rotation synchronously with the movement of the fiber mass.
  • a drive means 82 can also be used in other embodiments.
  • the press roller itself can be used as a conveyor for the pulp 21, through which the pulp 21 is transported through the individual treatment steps of the press shop.
  • FIG. 8 shows a fourth exemplary embodiment of a press roll arrangement 50 according to the invention in a section parallel to the direction of movement B of the fiber mass 21 and perpendicular to the axial direction X of the press roll 51.
  • the press roll arrangement 50 according to FIG. 8 has a counterpressure roll 90 which has one of the contact pressure F 1 the pressing roller 51 deeumblegestichteten pressing force F 2 of the same size is pressed into the pulp 21.
  • the press roller 51 and the back pressure roller 90 both have the same structure as that of the first embodiment as shown in FIGS. 2 and 3.
  • each roller 51, 90 in the pressing zone 53 can cause both suction and impregnation.
  • the press roll arrangement 50 according to the invention when used at a press shop 22, the press roll arrangement responsible for the next treatment step can immediately follow because an instantaneous homogeneity due to the impregnation of the fiber mass 21 through the press mantle surface 52 Distribution of the treatment fluid in the pulp 21 takes place.
  • impregnation process Due to the immediate homogeneous distribution within the fiber mass 21, which is supported by the small fiber spacing in the expansion zone 55 and the consequent capillary action, the impregnation process can be more accurately performed and controlled more easily. As a result, impregnation is also possible with critically treatable treatment fluids, which may be prone to spontaneous chemical reactions.
  • rolls according to the invention can also be used elsewhere in a plant for fiber production, for example as draw-off rolls with integrated wax device.
  • fiber pulps made of natural or synthetic fibers can also be treated by the device according to the invention and the process according to the invention, for example fiber pulp of viscose, acetate, polyester, polyamide and polyacrylic.
  • Examples 1 to 4 of the following table a fiber cable produced by the Lyocell method is stacked by means of a wet-cutting machine and, in this state, applied as a pulp 21 to a treatment device 22. It is assumed in the weight of the fiber mass in the absolutely dry state.
  • the fiber cutter is directly without prior Cutting the treatment device 22 supplied as a pulp 21.
  • the treatment fluid used in all examples is water.
  • the device 22 is configured in all examples 1 to 5 so that in each treatment zone, the fiber mass 21 is completely penetrated by the treatment fluid over its entire thickness.
  • Example 1 the impregnation of the fiber mass according to the method of the prior art by sprinkling the fiber mass with the treatment fluid in the conveying direction behind the press roll instead.
  • the fiber mass 21 is not completely penetrated immediately after the impingement of the treatment fluid, so that the treatment fluid accumulates in a kind of lake above the fiber mass and only gradually seeps through the fiber mass 21.
  • This lake formation increases with increasing thickness of the fiber mass.
  • a complete penetration of the fiber mass with the treatment fluid is achieved only with a longer residence time of the fiber mass in the treatment zone.
  • the treatment zone in the conveying direction of the fiber mass by the treatment device must have a corresponding length.
  • Example 2 the treatment is carried out with a press roll designed according to the invention with treatment conditions otherwise identical to example 1.
  • Example 1 ie the solution from the prior art, the fiber throughput ie m 2 treatment zone and hour is significantly lower than in Example 2.
  • the press rolls according to the invention are also used, so that the fiber mass is immediately penetrated upon contact with the liquid and long treatment fields for complete penetration of the fiber mass are not required.
  • a much more uniform and faster distribution of the treatment fluid in the fiber mass the result.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Fasermasse wie einem Gewebe oder einem Vlies, bei dem die Fasermasse durch ein Presswerk geleitet wird, in dem die Fasermasse in wenigstens einer Presszone durch die Pressmantelfläche wenigstens einer Presswalze mittels eines auf die Fasermasse einwirkenden Pressdruckes abgepresst und die abgepresste Fasermasse mit einem Behandlungsfluid imprägniert wird, wobei die Fasermasse in der Presszone durch einen Expansionsbereich durchgeleitet wird, in dem sich der Pressdruck in Durchleitungsrichtung der Fasermasse verringert.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Presswalzenanordnung zur Behandlung einer sich relativ zur Presswalzenanordnung bewegenden Fasermasse, umfassend eine Presswalze mit einer Pressmantelfläche, durch die in Betrieb in einer Presszone ein auf die Fasermasse einwirkender Pressdruck erzeugt ist, und mit einer lmprägniereinrichtung, durch die im Betrieb ein Behandlungsfluid der Fasermasse zugeführt ist, wobei im Betrieb die Presszone einen Expansionsbereich ausbildet, in welcher der Pressdruck in Bewegungsrichtung der Fasermasse abnimmt.
  • Als Pressmantelfläche wird diejenige Fläche bezeichnet, die als gedachte oder tatsäctilich vorhandene Mantelfläche die Presszone zur Ober- oder Unterseite der Fasermasse begrenzt, also diejenige idealisierte Hüllfläche, über die der Pressdruck auf die Fasermasse einwirkt.
  • Zur Herstellung der von der Erfindung betroffenen Fasermassen wird gewöhnlicherweise eine polymere Masse aufgeschmolzen oder in einem Lösungsmittel gelöst und anschließend über Spinnvorrichtungen zu Endlosfäden verzogen. Zur Herstellung der Endlosfäden sind verschiedene Spinnprozesse wie Trocken-, Nassspinnverfahren oder eine Kombination aus Trocken- und Nassspinnverfahren möglich. Die Spinnfäden werden dabei in einer Spinnmaschine erzeugt und von dieser mittels eines oder mehrerer Abzugsorgane abgezogen, wobei sie gleichzeitig zu Fadenbündeln bzw. -kabeln geformt werden. Danach werden die Filamente in weiteren Bearbeitungsschritten gewaschen und nachbehandelt.
  • Vor der Nachbehandlung wird beispielsweise bei der Herstellung von Stapelfasern das von der Spinnmaschine abgezogene Kabel aus parallel angeordneten Endlosfäden einer Schneidvorrichtung zugeführt. Nach dem Verlassen der Schneidvorrichtung wird in der Regel aus den einzelnen Stapelfasern ein Faservlies gebildet und zur Weiterbehandlung auf einer Transportvorrichtung abgelegt.
  • Die Stapel werden durch Stapelschneidmaschinen erzeugt, beispielsweise im Trockenschnitt durch die in "Ullman-Band 11, Fasem-Herstellungsverfahren", Seiten 249-289, beschriebene Maschine.
  • Viskosefasern werden als zellulosische Regeneratfasem in der Regel in wässrigen Medien ersponnen. Zur Stapetfasererzeugung aus dem endlos gesponnenen Faserkabel eignen sich z.B. eine Schneidmaschine, welche im Wesentlichen aus einem Walzenpaar für die Zuführung des Spinnkabels zum Schneidapparat, dem eigentlichen Schneidapparat und einer Stapetfaserabschwemmvorrichtung besteht. Der Schneidapparat zieht das vom Abzugsorgan zugeführte Kabel mittels eines Wasserstrahlinjektors zu den horizontal rotierenden Schneidmessern. Die Schneidmesser bleiben während des Schneidvorgangs durch fortwährendes Nachschleifen schnitthaltig. Darüber hinaus erfolgt durch die Wasserstrahlzuführung eine erste Auflösung der beim Schnittvorgang entstehenden Stapelfaserpakete vor dem Aufschwemmen der Stapelfaserpakete an der Nachbehandlungsmaschine. Eine derartige Maschine wird beispielsweise von der Firma lng. A. Maurer S. A. hergestellt.
  • Die Nachbehandlung von beispielsweise Viskosefasern kann bzw. muss über mehrere Behandlungsschritte erfolgen. Dabei werden in Nachbehandlungsmaschinen für Viskosefasern typischerweise die folgenden Behandlungsschritte unter Zufuhr eines Behandlungsfluids durchgeführt: Entsäuerung, Entschwefelung, Wäsche, Bleiche und Wäsche, Antichlorbehandlung, Wasserwäsche sowie Aufbringen von Avivage bzw. einer Fettauflage. Diese Behandlungsschritte werden gewöhnlicherweise in einer Vorrichtung durchgeführt, zu der die geschnittene Stapelfaser, auch als "Flocke" bezeichnet, aus der Schneidmaschine über eine Einschwemmvorrichtung unter Bildung einer möglichst gleichmäßig verteilten Vliesauflage gelangt.
  • Die Vonichtung zur Behandlung der Fasermasse ist herkömmlicherweise als ein langes Aggregat ausgebildet, in dem die zu einem gleichmäßigen Vlies verteilte Fasermasse bzw. Fasermasse auf einer Transporteinrichtung durch die einzelne Behandlungszone hindurchgefördert wird. Als Transporteinrichtung kann dabei ein Bandförderer mit beispielsweise einem endlosen Siebband oder einem endlosen Drahtgewebegurt, ein Schwingförderer oder ein Exzenter-Rastenförderer verwendet werden.
  • Bei der Behandlung der Fasermasse muss darauf geachtet werden, dass die in den einzelnen Behandlungsschritten zugeführten Behandlungsfluide im aufgeschwemmten Vlies rasch und homogen verteilt werden.
  • Gleichzeitig ist es von Vorteil, wenn vor der Durchführung eines Behandlungsschrittes das Behandlungsfluid aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt möglichst vollstandig aus der Fasermasse entfernt wurde.
  • Zum Entfemen eines Behandlungsfluids aus der Fasermasse wird herkömmlicherweise eine Presswalzenanordnung verwendet, die auf die Fasermasse einen Pressdruck ausübt. Durch den Pressdruck wird das Behandlungsfluid aus der Fasermasse abgepresst. Im darauffolgenden Behandlungsschritt wird die abgepresste Fasermasse dann mit dem diesen Behandlungsschritt zugeordneten Behandlungsfluid imprägniert. Durch die Presswalzenanordnung werden also zwei aufeinanderfolgende Behandlungsschritte voneinander getrennt.
  • In dem Bereich, in dem der Pressdruck auf die Fasermasse einwirkt, d.h. der Presszone, bildet sich kurz hinter der Stelle des höchsten Pressdruckes ein Bereich aus, in der in Förderrichtung der Fasermasse der Pressdruck abnimmt. Dieser Bereich wird als Expansionsbereich bezeichnet.
  • Um die Fasermasse mit dem Behandlungsfluid zu benetzen, wird herkömmlicherweise die Fasermasse auf einer Transportvorrichtung unterhalb von Berieselungswannen geführt. Unmittelbar nach dem Abpressen wird das Behandlungsfluid auf die Fasermasse durch darüberliegende Berieselungsanlagen aufgetropft. In der DE-A-2 031 475 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der Fasergut auf einem wasserdurchlässigen Band eines Förderers geführt und durch Flüssigkeitsstrahlen behandelt wird. Nach der Behandlung durch die Flüssigkeitsstrahlen wird das Fasergut durch Walzen ausgepresst, anschließend wieder durch Flüssigkeitsstrahlen behandelt und wiederum durch Walzen ausgepresst. Das Auftropfen des Behandlungsfluides bewirkt jedoch eine nur ungleichmäßige Imprägnierung und Benetzung der gerade abgepressten Fasermasse.
  • Ein spezielles Problem tritt bei der Herstellung von Zellulosefasern bzw. Faservliesen aus Zellulosefasern auf, die durch ein NMMO- oder Lyocell-Verfahren hergestellt werden. Dabei wird eine Spinnlösung enthaltend Wasser, Zellulose und tertiäres Aminoxid zu einem Endlosfaden extrudiert und verstreckt.
  • Bei der Verstreckung sind die Zellulosefäden einer hohen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt. Die nach dem NMMO- oder Lyocell-Verfahren hergestellten Filament und Stapelfasem weisen eine hohe Kristallinität bzw. Orientierung der cellulosischen Moleküle auf. Bedingt durch diese vom Herstellungsprozess stammenden Produkteigenschaften neigen Lyocell Fasern zur Fibrillierung. Fibrillierung bedeutet, dass sich aufgrund der starken Kristallinität und Orientierung von der kreisförmigen Faseroberfläche einer Einzelfaser kleine Fibrillen abspalten. Die Fibrillenbildung setzt sich entlang der Faserachse fort.
  • Um die Fibrillierungsneigung zu verringern, kann die Faser mit chemischen Vemetzem, welche die fibrillären Elemente an den Faserstammkörper binden, behandelt werden. In der Regel wird ein Vemetzungs- oder Crosslinking-Prozess so gesteuert, dass das zellulosische Faserkabel mit einem chemischen Vemetzungsmittel imprägniert wird und die Vemetzungsreaktion durch Bedämpfung bei höheren Temperaturen gestartet wird.
  • Die Vemetzungsmittel müssen nach der Faserherstellung homogen in die Fasermasse eingebracht, die Faser gegebenenfalls temperiert und in nachfolgenden Behandlungsschritten aus der Faser ausgewaschen werden. Außerdem muss die Zellulosefaser, wie andere nicht-zellulosische Fasern auch, aviviert und getrocknet werden.
  • Problematisch bei dieser Behandlung ist, dass die Vemetzungsmittel zu spontanen chemischen Abbau- bzw. Hydrolyse-Reaktionen neigen, da die Chemikalien im wässrigen Milieu hydrolysieren bzw. nicht lange Zeit beständig sind. Wenn die Reaktionsparameter - beispielsweise die Reaktionsgeschwindigkeit oder die Reaktionstemperatur - nicht exakt eingehalten werden kann es ebenfalls zu Abbau- und Zersetzungsreaktionen kommen. Daher muss das Vemetzungsmittel in abgeschlossenen Bereichen unter möglichst exakter Steuerung des Reaktionsverlaufs eingebracht werden. Üblicherweise erfordern die Vemetzungsmittel ein schnelles Einbringen in die Zellulosefaser mit anschließender schneller Temperierung sowie nachfolgend einer möglichst schnellen Auswaschung der Restchemikalien mit gleichzeitiger Abkühlung. Während der sogenannten Vemetzung wirken auf die Fasermasse erhöhte Temperaturen sowie basische oder saure Flüssigkeiten. Die chemische Reaktion der Cellulose mit dem Vernetzer läuft bei erhöhten pH Werten (beispielsweise ca. 11 - 14) ab, wodurch es zu einer Hydrolyse des Vernetzungsmittels kommt. Die Zersetzungsneigung des Vemetzers kann durch möglichst tiefe Temperaturen im Vemetzungsbad zurückgedrängt werden. Die tiefen Temperaturen können in oder vor der Abpressvorrichtung eingestellt werden. Nach der thermischen Fixierung des Vemetzers, d. h. Abreagieren des Vemetzers mit den Celluloseketten zwischen ca. 20 und 98 °C muss zur Schonung der zellulosischen Faser das Alkali aus der Fasermasse entfernt werden.
  • Durch die hohe Faserdichte und Faserquellung bei zellulosischen Fasermassen sind zudem lange Verweilzeiten zum Durchdringen der Fasermasse notwendig, da nur eine geringe geodätische Höhe der darüberliegenden Flüssigkeit auf das Faservlies wirkt und die Druckverluste des Faservlieses nur über eine lange Einwirkdauer des Fluides überwunden werden können.
  • Das herkömmliche Verfahren und die herkömmliche Vorrichtung, bei denen die abgepresste Fasermasse mit einem Behandlungsfluid lediglich berieselt wird, reichen zu einer genauen Steuerung der Prozessparameter gerade bei chemisch leicht reagierenden bzw. sich zersetzenden Behandlungsfluiden, wie Vemetzungsmitteln, nicht aus.
  • In Anbetracht der üblicherweise zur Behandlung von Fasermassen eingesetzten Verfahren und Vorrichtungen liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren bzw. die eingangs genannte Vorrichtung so zu verbessern, dass eine möglichst schnelle und homogene Verteilung des Behandlungsfluids, des Temperierungsmittels (Heißwasser, Heißdampf sowie ggf. andere Wärmeträger) sowie diverser Waschmedien in der Fasermasse und damit auch eine exakte Prozesssteuerung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Behandlungsfluid im Expansionsbereich durch die Pressmantelfläche hindurch in die Fasermasse geleitet wird.
  • Bei der eingangs genannten Presswalzenanordnung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Presswalzenanordnung im Expansionsbereich Öffnungen aufweist, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid durch die Pressmantelfläche hindurch in die Fasermasse geleitet ist.
  • Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, dass sich das Behandlungsfluid sehr schnell und homogen in der abgepressten und verdichteten und sich in der Expansionszone entspannenden Fasermasse verteilt. Da im Expansionsbereich der Pressdruck in Bewegungsrichtung der Fasermasse abnimmt, saugt in diesem Bereich die Fasermasse das Behandlungsfluid selbsttätig durch die Pressmantelfläche hindurch an. Somit findet eine gleichmäßige und schnelle Durchdringung der abgepressten Fasermasse mit dem Behandlungsfluid bereits in der Presszone statt. Dadurch wird der Behandlungsprozess kontrollierbarer und ist leichter zu steuern.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat den weiteren Vorteil, dass die Baulänge einer Behandlungsmaschine wesentlich verkürzt werden können. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Maschinen, bei denen aufgrund der Berieselung eine Durchdringung der Fasermasse nur über eine lange Einwirkzeit und einen entsprechend längeren Transportweg der Fasermasse durch die Behandlungszone möglich ist, kann sich bei der erfindungsgemäßen Lösung aufgrund der sofortigen Durchdringung der nächste Behandlungsschritt unmittelbar an das Imprägnieren der Fasermasse mit dem Behandlungsfluid anschließen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es also möglich, das Presswerk ähnlich einem Walzwerk aufzubauen, bei dem die einzelnen Walzen in Walzrichtung unmittelbar aufeinander folgen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können demnach bei der Behandlung der Fasermasse mehrere Behandlungsschritte hintereinander ausgeführt werden, indem die Fasermasse nacheinander durch mehrere Presswatzenanordnungen geleitet wird, wobei jeweils bei einer Presswalzenanordnung ein erstes Behandlungsfluid in der Kompressionszone aus der Fasermasse abgepresst und die Fasermasse in der Expansionszone mit einem zweiten Behandlungsfluid imprägniert wird.
  • Die Fasermasse kann mittels eines separaten Fördermittels beispielsweise in Form eines Förderbandes durch die Presszone transportiert werden, wobei sich die Presswalze passiv mitdreht. Die Presswalze kann aber auch mit einem eigenen Antriebsmittel versehen sein. In diesem Fall kann auf ein separates Fördermittel verzichtet werden, da die Presswalze selbst das Fördermittel bildet. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Presswalze können dabei zwischen 0,1 und 400 m/min, bevorzugt zwischen 0,1 und 60 m/min, insbesondere zwischen 0,1 und 10 m/min liegen. Mit diesen Umfangsgeschwindigkeiten kann in einer Behandlungszone eine Faserdurchsatz von 10 bis 1500 kg/(m2 h), bevorzugt zwischen 10 und 1200 kg/(m2 h) erreicht werden. Der Faserdurchsatz errechnet sich aus dem Gewicht der Fasermasse im absolut trockenen Zustand geteilt durch die Verweilzeit je Behandlungsfeld und ist abhängig von der Länge des Behandlungsfelds.
  • Vor dem Expansionsbereich kann die Fasermasse in der Presszone durch einen Kompressionsbereich geleitet werden, in dem der Pressdruck in Durchleitungsrichtung der Fasermasse zunimmt, so dass ein bereits in der Fasermasse vorhandenes Behandlungsfluid abgepresst wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann im Kompressionsbereich das abgepresste Behandlungsfluid aus der Fasermasse durch die Pressmantetfläche abgeleitet werden. Dazu kann beispielsweise eine Absaugeinrichtung vorgesehen sein, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid aus dem Kompressionsbereich abgesaugt wird. Anstelle einer Absaugeinrichtung können allerdings auch lediglich Öffnungen in der Pressmantelfläche vorgesehen sein, durch die aufgrund des im Kompressionsbereich in Behandlungsrichtung zunehmenden Pressdruckes das Behandfungsfluid selbsttätig hindurchtritt, so dass nach Durchtritt der Fasermasse durch die Presszone nahezu kein Behandlungsfluid aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt mehr in der Fasermasse vorhanden ist.
  • Der Liniendruck, mit dem eine erfindungsgemäße Presswalze in die Fasermasse gedrückt wird, beträgt bis zu 100 N pro mm Walzenbreite.
  • Ergänzend oder alternativ zur Ableitung oder Absaugung des Behandlungsfluids in der Kompressionszone kann auch Behandlungsfluid in der Kompressionszone zum Ausspülen der Fasermasse vor dem Abpressen in die Fasermasse durch die Pressmantelfläche hindurch geleitet werden. Beispielsweise kann die Fasermasse in der Kompressionszone mit dem in der Expansionszone der vorgeschalteten Presswalze zugeführten Behandlungsfluid ausgespült werden, so dass kein Behandlungsfluid von dem Behandlungsschritt, der in Transport- oder Förderrichtung der Fasermasse durch die Vorrichtung vor der Kompressionszone angeordnet ist, in den Behandlungsschritt verschleppt werden, der in Förderrichtung hinter der Expansionszone angeordnet ist.
  • Eine gründliche und gleichmäßige Imprägnierung der Fasermasse mit dem Behandlungsfluid lässt sich dann erreichen, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung das Behandlungsfluid unter Druck zum Beispiel durch im Pressbereich angeordnete Düsen in Kompressions- und/oder Expansionsbereich in die Fasermasse gepresst wird. Der auf die Presswalzenbreite bezogene Flüssigkeitsdurchsatz kann zwischen 0,1 und 125 m3/(h m), bevorzugt zwischen 0,1 und 50 m3/(h m), insbesondere zwischen 0,1 und 20 m3/(h m) liegen.
  • Eine besonders kompakte Bauweise lässt sich erzielen, wenn die Imprägniereinrichtung, durch die das Behandlungsfluid der Fasermasse zugeführt wird, zumindest abschnittsweise innerhalb der Presswalze angeordnet ist. Dabei kann das Behandlungsfluid gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung aus dem Inneren der Presswalze durch Öffnungen in die Fasermasse geleitet werden. Hierzu kann die Presswalze an ihrer der Fasermasse zugewandten Oberfläche mit Öffnungen versehen sein, durch die das Behandlungsfluid in die Fasermasse geleitet wird. Die Öffnungen können regelmäßig oder unregelmäßig in der Oberfläche der Presswalze ausgebildet sein und beispielsweise einen im Wesentlichen düsenförmigen Querschnitt aufweisen. Der Öffnungsgrad der Walz, also das Verhältnis der von den Öffnungen eingenommenen Flächen zur gesamten Oberfläche der Walze kann zwischen 1 und 95%, vorzugsweise zwischen 3 und 90%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 85%.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Presswalze aber auch an ihrer der Fasermasse zugewandten Fläche Rippen ausbilden, die zumindest abschnittsweise die Pressmantelfläche bilden und zwischen denen im Betrieb das Behandlungsfluid in die Fasermasse einleitbar ist. Diese Rippen können sich gemäß weiteren Ausgestaltungen im Wesentlichen quer zu oder im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Fasermasse erstrecken.
  • Um ein Verschleppen des Behandlungsfluids von den beiden durch die Presswalzenanordnung getrennten Behandlungsschritten zu vermeiden, können gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Rippen als ein Wehr ausgebildet sein, das einer Strömung des Behandlungsfluids durch die Presswalze hindurch vom Kompressionsbereich zur Expansionszone und damit einem Verschleppen entgegenwirkt. Dies ist insbesondere bei quer zur Bewegungsrichtung der Fasermasse verlaufenden Rippen möglich Hierzu kann die Höhe der Rippen so bemessen sein, dass in der Presszone ein oberes, der Fasermasse abgewandtes Ende einer Rippe im Wesentlichen zwischen dem Kompressionsbereich und dem Expansionsbereich stets über das Niveau des Behandlungsfluids im Kompressionsbereich und/oder Expansionsbereich ragt.
  • Insbesondere bei der Ausgestaltung der Presswalze mit voneinander beabstandeten, vorzugsweise quer zur Förderrichtung der Fasermasse verlaufenden Rippen können im Inneren der Presswalze gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung Sprühdüsen integriert sein, durch die das Behandlungsfluid im Betrieb in Nebel- oder Strahtform auf die Fasermasse vorzugsweise in der Presszone gerichtet ist. Um eine Förderung des Behandlungsfluids aus dem Kompressionsbereich durch die sich drehende Presswalze in den Expansionsbereich zu verhindern, können die Düsen dabei auch auf den Kompressionsbereich gerichtet sein, um das dort vorhandene Behandlungsfluid zu verwässem oder zu verdrängen. Eine vollständige Benetzung der Fasermasse durch das von den Sprühdüsen abgegebene Behandlungsfluid wird erreicht, wenn sich der Sprühkegel der Düsen im Bereich der Fasermasse bzw. in der Presszone im Wesentlichen überlappt.
  • Je nach Art des verwendeten Behandlungsfluids, nach Größe und Gewicht der Fasermasse sowie nach Zusammensetzung der Fasermasse kann es notwendig sein, den Bereich zu verstellen, über den das Behandlungsfluid durch die Pressmantelfläche hindurch auf die Fasermasse geleitet wird. Hierzu kann die Imprägniereinrichtung eine Verstelleinrichtung aufweisen, durch welche die Größe und die Orientierung des Austrittsbereichs des Behandlungsfluids in der Pressmantelfläche verstellt wird. Die Verstelleinrichtung kann hierzu gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung als ein in der Presswalze angeordneter Abdeckkörper mit einem Schlitz ausgestaltet sein, der denjenigen Teil des Pressmantelfläche oder der Presswalze abdeckt, durch den kein Behandlungsfluid treten soll. Dieser Abdeckkörper kann beispielsweise als ein mit einem Längsschlitz versehener, in der Presswalze drehbar gehaltener rohrförmiger Körper ausgestaltet sein.
  • Anstelle oder zusätzlich zu einer Zuleitung des Behandlungsfluids aus dem Inneren der Presswalze kann die lmprägniereinrichtung eine Zuleitung aufweisen, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid von außerhalb der Presswalze im Wesentlichen bis in den Expansionsbereich geleitet ist. Diese Zuleitung kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wenigstens in der Presszone zumindest abschnittsweise zwischen zwei sich im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Fasermasse erstreckenden Rippen angeordnet sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn der der Pressmantelfläche zugewandte Abschnitt der Zuleitung im Wesentlichen bündig mit den Rippen abschließt, so dass die Pressmantelfläche möglichst glatt ist und wenig Reibwiderstand gegenüber der Fasermasse bietet.
  • Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Presswerk zur Behandlung von Fasermassen, mit wenigstens einer Presswalzenanordnung zum Pressen der Fasermassen und mit einem Fördermittel zum Transport der Fasermassen durch das Presswerk, wobei eine Presswalzenanordnung gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen verwendet wird.
  • Bei einem Presswerk mit mehreren in Förderrichtung der Fasermasse hintereinander angeordneten Presswalzenanordnungen können diese unmittelbar aneinander folgen.
  • Das Presswerk und die Presswalzenanordnung können mit einer Fasermasse betrieben werden, deren Gewicht absolut trocken pro Flächeneinheit zwischen 0,1 bis 20 kg/m2, vorzugsweise 0,1 bis 10 kg/m2 beträgt. Als Fasermassen können Kabel oder schwere, dicke Vliese nachbehandelt werden.
  • Als Behandlungsfluide können reines Wasser, wässrige organische oder anorganische Lösungsmittel, wässrige oder konzentrierte Laugen und Säuren, Bleichechemikalien, Präparationsmittel bzw. inerte Gase, dampfförmige Medien, Heiz- oder Kühlmedien sowie Lösungsmitteldämpfe verwendet werden.
  • Gegenüber der Presswalze kann beim Presswerk im Bereich der Presszone eine weitere Presswalze angeordnet sein, die als Gegendruckmittel zur Aufnahme des Pressdruckes dient. Diese zweite Presswalze kann dieselbe Ausgestaltung aufweisen, wie die oben beschriebene erste Presswalze. Bei dieser Ausgestaltung wird die Fasermasse zwischen den beiden Presswalzen hindurch geleitet.
  • Als Materialien für die Presswalzen können Metalle oder Kunststoffe verwendet werden, deren Oberfläche gummiert, poliert oder geschliffen sein kann. Um eine Faserschädigung zu vermeiden, sollten die Kanten der Presswalzen und gegebenenfalls die Kanten der an der Presswalze angeordneten Öffnungen und Rippen gebrochen sein.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in ihrem Aufbau und ihrer Funktion näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung einer Fasermasse;
    Fig. 2
    ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung im Querschnitt
    Fig. 3
    eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 im Querschnitt;
    Fig. 4
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 5
    das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 im Querschnitt;
    Fig. 6
    ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungemäßen Presswalzenanordnung in einer perspektivischen Darstellung;
    Fig. 7
    eine stimseitige Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 6;
    Fig. 8
    ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung im Querschnitt.
  • Zunächst wird der Ablauf des Verfahrens zur Herstellung der Fasermasse anhand der Fig. 1 beschrieben.
  • In einem in Fig. 1 nur schematisch dargestellten System 1 wird eine Extrusionstösung 2 hergestellt. Hierzu wird in einem oder mehreren Mischem eine Suspension aus trockener oder feuchter zerkleinerter Zellulose und Wasser und/oder tertiärem Aminoxid gebildet. Der Suspension wird unter Einsatz erhöhter Temperaturen bei Unterdruck soviel Wasser abgedampft, dass eine als Extrusionslösung dienende Zelluloselösung entsteht. In einem Reaktionsbehälter 1 wird eine Extrusionslösung 2 zubereitet. Die Extrusionslösung enthält Zellulose, Wasser und tertiäres Aminoxid, beispielsweise N-Methylmorpholin-N-Oxid (NMMO) sowie gegebenenfalls Stabilisatoren zur thermischen Stabilisierung der Zellulose und des Lösungsmittels. Stabilisatoren können z.B. sein: Propylgalat oder alkalisch wirkende Medien oder Mischungen untereinander. Gegebenenfalls können weitere Additive enthalten sein, wie beispielsweise Titandioxid, Bariumsulfat, Grafit, Carboxymethylzellulosen, Polyethylenglykole, Ketin, Ketusan, Alginsäure, Polysaccharide, Farbstoffe, antibakteriell wirkende Chemikalien, Flammschutzmittel enthaltend Phosphor, Halogene oder Stickstoff, Aktivkohle, Ruße oder elektrisch leitfähige Ruße, Kieselsäure sowie organische Lösungsmittel als Verdünnungsmittel usw.
  • Über eine Pumpe 3 wird die Extrusionslösung 2 durch ein Leitungssystem 4 gefördert. Im Leitungssystem 4 ist ein Druckausgleichsbehälter 5 angeordnet, der Druck- und/oder Volumenstromschwankungen im Leitungssystem 4 ausgleicht, so dass ein Extrusionskopf 6 kontinuierlich und gleichmäßig mit der Extrusionslösung 2 versorgt werden kann.
  • Das Leitungssystem 4 ist mit Temperierungseinrichtungen (nicht gezeigt) versehen, durch welche die Temperatur der hier beispielhaft verwendeten Extrusionslösung 2 genau gesteuert werden kann, sowie mit einer Filtrationseinheit (nicht gezeigt). Dies ist notwendig, da die chemischen und mechanischen Eigenschaften der Extrusionslösung stark temperaturabhängig sind. So sinkt die Viskosität der Extrusionslösung 2 mit steigender Temperatur und/oder steigender Scherrate.
  • Im Leitungssystem 4 sind des Weiteren Berstschutzeinrichtungen vorgesehen, die aufgrund der Neigung der Extrusionslösung zu einer spontanen exothermen Reaktion notwendig sind. Durch die Berstschutzeinrichtungen werden im Falle einer spontanen exothermen Reaktion Beschädigungen am Leitungssystem 4 und am Druckausgleichsbehälter 5 sowie am nachgeschalteten Extrusionskopf 6 vermieden, wie sie aufgrund des Reaktionsdruckes auftreten können.
  • Eine spontane exotherme Reaktion in der Extrusionslösung 2 tritt beispielsweise bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur sowie bei einer Alterung der Extrusionslösung 2 vorzugsweise in Totwassergebieten auf. Um das Auftreten von Totwassergebieten und Strömungsablösungen zu vermeiden und eine gleichmäßige Durchströmung des Leitungssystems 4 mit Extrusionslösung sicherzustellen, ist das Leitungssystem 4 im gesamten, von der hochviskosen Extrusionslösung durchströmten Bereich strömungsgünstig ausgebildet.
  • Im Extrusionskopf 6 wird die Extrusionslösung in einen Düsenraum auf eine Vielzahl von Extrusionskanälen 8 in Form von Spinnkapillaren 8 verteilt. Die Spinnkapillaren 8 sind in Reihe, in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene, angeordnet. Durch einen einzigen Extrusionskopf 6 wird somit gleichzeitig eine Vielzahl von Endiosformkörpem hergestellt. Darüber hinaus kann auch eine Vielzahl von Extrusionsköpfen 6 vorgesehen sein, die jeweils eine Vielzahl von Endlosformkörpem bzw. im Falle des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 Spinnfäden ausbilden. In Fig. 1 ist der Einfachheit halber lediglich eine Spinnkapillare 8 dargestellt.
  • Die Spinnkapillare weist üblicherweise einen Innendurchmesser D von weniger als 500 µm, für Spezialanwendungen kann der Durchmesser auch weniger als 100 µm, vorzugsweise um die 50 bis 70 µm betragen.
  • Die von der Extrusionslösung durchströmte Länge L der Spinnkapillare beträgt mindestens das Doppelte, höchstens das 100- bis 150-fache des Innendurchmessers D.
  • Die Spinnkapillare 8 ist zumindest abschnittsweise von einer Heizeinrichtung 9 umgeben, durch welche die Wandtemperatur der Spinnkapillare 8 steuerbar ist. Die Wandtemperatur der Spinnkapillare 8 beträgt im Betrieb um die 150°C. Die Temperatur der Spinnlösung beträgt im Betrieb zwischen ca. 80 und 130°C. Die Spinnkapillaren 8 können in beliebiger Form auch in einem Trägerkörper, welcher von außen temperiert wird, angebracht sein, so dass sich hohe Lochdichten im Extrusionskopf 6 ergeben.
  • Die Heizeinrichtung 9 erstreckt sich vorzugsweise bis zu der in Strömungsrichtung S gelegenen Austrittsöffnung des Extrusionskanals. Dadurch wird die Wand des Extrusionskanals 8 bis hin zur Extrusionskanalöffnung beheizt.
  • Durch die direkte oder indirekte Beheizung des Extrusionskanals bildet sich an dessen Innenwand und aufgrund der temperaturabhängigen Viskosität der Extrusionslösung eine gegenüber der Kemströmung niedrigviskose, erwärmte Filmströmung aus. Dadurch werden das Geschwindigkeitsprofil der Extrusionslösung innerhalb des Extrusionskanals 8 und der Extrusionsvorgang positiv so verändert, dass eine verbesserte Schlingenfestigkeit und eine verringerte Fibrillierungsneigung der extrudierten Spinnlösung erreicht wird.
  • Im Extrusionskanal 8 wird die Extrusionslösung extrudiert und tritt danach in Form eines Spinnfadens 11 in einen Luftspalt 12 aus. Der Luftspalt weist in Strömungsrichtung S der Extrusionslösung eine Höhe H auf.
  • Im Luftspalt 12 wird Luft 13 der Extrusionslösung aus dem Extrusionskopf 6 mit hoher Geschwindigkeit zugeführt. Die Strömungsrichtung kann bis zum Extrusionsfaden horizontal geführt werden; die Strömungsgeschwindigkeit der Luft 13 kann größer sein als die Extrusionsgeschwindigkeit des Spinnfadens, mit welcher der Endlosformkörper aus der Extrusionskanalöffnung austritt. Durch eine im Wesentlichen koaxial geführte Luftströmung wirkt an der Grenzfläche zwischen Endlosformkörper 11 und Luft 13 eine Zugspannung, durch die der Endlosformkörper 11 verstreckt werden kann.
  • Nach Durchquerung des Luftspaltes 12 tritt der Endlosformkörper in eine Koagulationsbadzone 14 ein, in der er mit einer Koagulationslösung befeuchtet oder benetzt wird. Die Befeuchtung kann entweder mittels einer Sprüh- oder Benetzungsvorrichtung (nicht gezeigt) geschehen, oder durch ein Eintauchen des Endlosformkörpers 11 in das Koagulationsbad. Durch die Koagulationsbadlösung wird die Extrusionslösung stabilisiert.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass nach der Koagulationsbadzone 14 der Endlosformkörper 11 im Wesentlichen zugspannungsfrei auf einer Fördereinrichtung 15 abgelegt wird. Die Fördereinrichtung 15 ist als ein Schüttelförderer ausgestattet. Aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung des Schüttelförderers 16 werden die Endlosfilamente in geordneten Stapeln 17 auf der Fördereinrichtung abgelegt. Durch die zugspannungsfreie Förderung auf der Fördereinrichtung 15 kann sich der Endlosformkörper 11 stabilisieren, ohne dass nachteilige Effekte auf die mechanischen Eigenschaften des Endlosformkörpers 11 ausgeübt werden, wie sie beispielsweise durch eine zu frühe mechanische Beanspruchung kurz nach der Extrusion des Endlosfonnkörpers 11 auftreten können.
  • Je nach Ausführung wird vor oder nach der Fördereinrichtung 15 der Endlosformkörper 11 mittels eines Abzugswerkes 18 abgezogen und über Umlenk- oder Fördervorrichtungen19 einer Schneidmaschine 20 zugeführt. Über das Abzugswerk 18 werden die entsprechenden Faserparameter wie Titer, Festigkeit und Dehnung eingestellt.
  • In die Schneidmaschine 20 werden parallel die Endlosformkörper 11 nur eines Teils der Extrusionsköpfe 6 oder sämtlicher Extrusionsköpfe 6 eingeleitet. In der Schneidmaschine 20 befindet sich ein Walzenpaar (nicht gezeigt) für die Zuführung der Endlosformkörperbündel 11 der verschiedenen Extrusionsköpfe 6 zum Schneidapparat, der eigentliche Schneidapparat (nicht gezeigt) und eine Stapelfaserabschwemmvorrichtung (nicht gezeigt). Der Schneidapparat (nicht gezeigt) zieht das vom Abzugswalzenpaar zugeführte Kabel mittels eines Wasserstrahlinjektors zu horizontal rotierenden Schneidmessern. Durch die Schneidmesser wird die Fasermasse auf eine vorbestimmte Länge abgelängt. Die Schneidmesser bleiben während des Schneidvorgangs durch fortwährendes Nachschleifen schnitthaltig. Durch die Wasserstrahlzuführung findet eine erste Auflösung der beim Schnittvorgang entstehenden Stapelfaserpakete vor dem Aufschwemmen der Stapelfaserpakete zu einer Fasermasse statt.
  • Aus der Schneidmaschine 21 tritt eine im Wesentlichen mattenförmige Fasermasse 21, die zusammen mit dem Wasser, das im Schneidvorgang zugeführt wurde, in eine Vorrichtung 22 zur Behandlung der Fasermasse 21 geschwemmt wird. Die Fasermasse 21 wird durch eine Wirrlage der in der Schneidmaschine 20 geschnittenen Fasern gebildet.
  • Die Vorrichtung 22 zur Behandlung der Fasermasse 21 bildet im Wesentlichen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • In der Vorrichtung 22 werden für Viskosefasern typische Behandlungsschritte durchgeführt, wie beispielsweise Entsäuem, Entschwefeln, Waschen, Bleichen und Waschen, Antichlor-Behandeln, Wasserwaschen sowie Aufbringen von Avivage/Fettauflage oder sonstigen Chemikalien. Die einzelnen Behandlungsschritte bzw. -phasen finden jeweils in Behandlungszonen 23, 24, 25, 26, 27 statt, die durch Presswalzenanordnungen 28, 29, 30, 31, 32, 33 voneinander getrennt sind. In jeder Behandlungszone 23 bis 27 wird über eine imprägniereinrichtung 34, 35, 36, 37, 38 jeweils ein dieser Behandlungszone bzw. Behandlungsschritt zugeordnetes Behandlungsfluid aus entsprechenden Vorratsbehältem 39, 40, 41, 42, 43 zugeleitet. Die Behandlungszonen weisen in Förderrichtung der Fasermassen einen Abstand von mindestens ca. 0,5 m von Walzenmittelpunkt zu Walzenmittelpunkt auf, der Anstand kann aber, je nach Anforderung des Behandlungsvorgangs bis zu 10m und mehr betragen. Im Extremfall können die einzelnen Presswalzenanordnungen 28, 29, 30, 31, 32, 33 auch unmittelbar aufeinander folgen, so dass sich die Presswalzen gerade nicht berühren.
  • Die Vorratsbehälter 39 bis 43 werden dabei im Gegenstrom mit Behandlungsfluid versorgt, d.h. das Behandlungsfluid aus einem in Förderrichtung B der Fasermasse 21 nachfolgenden Schritt wird im wesentlichen ungereinigt einem in Behandlungsrichtung davor liegendem Behandlungsschritt zugeleitet; die Richtung der Durchströmung des Behandlungsfluids durch die Vorrichtung 22 ist der Förderrichtung der Fasermasse 21 durch die Vorrichtung 22 entgegengesetzt. In Förderrichtung B nimmt folglich die Reinheit des Behandlungsfluids in den Vorratsbehältem 39 bis 43, die als Auffangbehälter unter der Fasermasse 21 angeordnet sind, zu. Die Fasermasse 21 wird durch die Vorrichtung 22 auf einer Fördereinrichtung 44 transportiert, die als Bandförderer mit einem endlosen Siebband oder Drahtgewebegurt, als Schwingförderer oder als Exzenter-Rastenförderer ausgebildet sein kann.
  • Die Presswalzenanordnungen 28 bis 33 können, wie in Fig. 1 dargestellt, entweder als paarweise Walzen oder als alleinstehende Walzen mit einer feststehenden Gegendruckfläche ausgebildet sein. Die Anpresskraft der Walzen kann auf elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg sowie mechanisch beispielsweise über Hebelkräfte erzeugt werden. Der typische Anpressdruck der Presswalze liegt bei bis zu ca. 100 N pro mm Walzenbreite.
  • Durch den von den Presswalzenanordnungen 28 bis 33 ausgeübten Pressdruck wird das in der jeweiligen Behandlungszone 23 bis 27 eingebrachte Behandlungsfluid aus der Fasermasse gepresst und ein Verschleppen des Behandlungsfluids von einem vorangegangenen Behandlungsschritt in den nächsten Behandlungsschritt verhindert.
  • Nach Durchlaufen der Vorrichtung 22 kann die Fasermasse 21 noch weiteren, in Fig. 1 nicht dargestellten Behandlungsschritten zugeführt werden. Beispielsweise kann sich eine Trocknungsvorrichtung mit Öffnungsaggregaten zur Entfeuchtung und Auflockerung der Fasermasse und daran ein Verpackungsaggregat zur Herstellung eines versandfertigen Produkts anschließen.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft die Herstellung einer Fasermasse aus einer zellulosehaltigen Spinnlösung. Die Verwendung der Vorrichtung 22 ist jedoch nicht auf Zellulosefasern beschränkt, sondern kann auf vliesartige oder verwobene Fasermassen aus Spinnfäden anderer Zusammensetzung ebenfalls verwendet werden. Zur Herstellung solcher Fasermassen aus nichtviskosen oder nicht-zellulosischen Fasern sind aus dem Stand der Technik andere Herstellverfahren bekannt.
  • Im Folgenden wird jeweils eine Presswalzenanordnung beispielhaft beschrieben. Da die grundsätzliche Funktion der Presswalzenanordnungen 28 bis 33 jeweils dieselbe ist, wird in der folgenden Beschreibung beispielhaft nur auf eine einzige Presswalzenanordnung eingegangen.
  • Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung 50 zur Behandlung der Fasermasse 21 in einem Schnitt senkrecht zu der Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21.
  • Die in Fig. 2 gezeigte Presswalzenanordnung wird zur Kabelwäsche oder zur Stapelfaserwäsche mit kleinen Geschwindigkeiten und großen Fasermassen verwendet, wobei die Fasermasse mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 40 m/min in Förderrichtung bewegt wird. Diese Geschwindigkeit entspricht der Extrusionsgeschwindigkeit der Endlosformkörper am Extrusionskopf. Bei einem Flächengewicht der Fasermasse von 0,1 kg/m2 absolut trocken beträgt der Faserdurchsatz ca. 52 kg/(m2 h), wobei das Behandlungsfluid mit einer Durchflussrate von 125 m3/(h m) pro m Walzenbreite zugeführt wird.
  • Die Presswalzenanordnung 50 weist eine Presswalze 51 auf, die an einer in Fig. 2 nicht dargestellten Lagerung drehend gelagert ist und sich in Pfeilrichtung P mit der Bewegung der Fasermasse 21 mitdreht. Die Presswalze 51 wird mit einer Anpresskraft F in die Fasermasse 21 gedrückt. Dabei bildet sich eine Pressmantelfläche 52, welche diejenige gedachte Hüllfläche um die Presswalze 51 ist, durch welche der von der Presskraft F erzeugte Pressdruck auf die Fasermasse 21 einwirkt.
  • Der Bereich, über den die Presskraft F als Pressdruck über die Pressmantetfläche 52 auf die Fasermasse 21 einwirkt, wird als Presszone 53 bezeichnet In Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 nimmt in der Presszone zunächst der Pressdruck bis zu etwa dem Bereich hin zu, in dem die Presswalze 51 am tiefsten in die Fasermasse 21 eindringt. Der Bereich des in Bewegungsrichtung B der Fasermasse zunehmenden Pressdruckes wird im Folgenden als Kompressionsbereich 54 bezeichnet An den Kompressionsbereich 54 schließt sich in Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 ein Expansionsbereich 55 an, in dem der Pressdruck in Bewegungsrichtung B der Fasermasse wieder abnimmt.
  • In der Kompressionszone 54 wird aufgrund des zunehmenden Pressdruckes das in der Fasermasse 21 aufgenommene erste Behandlungsfluid 56 abgepresst, so dass im Anschluss an die Kompressionszone 54 nahezu kein erstes Behandlungsfluid 56 aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt mehr in der Fasermasse 21 vorhanden ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Presswalze 51 mit Durchgangsöffnungen 57 versehen, die sich vom Inneren der Presswalze zum Äußeren der Presswalze erstrecken. An der äußeren Umfangsfläche 59 der Presswalze 51 enden die Durchgangsöffnungen 57 in Aussparungen 58, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnungen 57. Die Aussparungen können auch schlitzförmig entlang der Presswalzenachse angebracht und über den Umfang entsprechend verteilt sein.
  • Der Durchmesser der Bohrungen liegt bei einem Walzendurchmesser von 400 mm bei 3 bis 12 mm. Der Öffnungsgrad der Presswalze 51 liegt, weitgehend unabhängig von ihrem Durchmesser, bei ca. 5 bis 40%.
  • Die Durchgangsbohrungen 57 können zufällig verteilt, in Reihen in Achsrichtung oder in Umfangsrichtung oder versetzt zueinander an der äußeren Umfangsfläche 59 angeordnet sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bildet das Innere der Presswalze einen Teil einer Imprägniereinrichtung, durch die zweites Behandlungsfluid in die Fasermasse eingeleitet wird.
  • Im Inneren der Presswalze 51 ist ein Abdeckkörper 60 vorgesehen, der im Wesentlichen rohrförmig ausgestaltet ist und eine sich in Achsrichtung der Presswalze 51 erstreckende Öffnung 61 in Form eines Schlitzes aufweist, welcher der Presszone zugewandt ist. Der Abdeckkörper 60 bewegt sich nicht mit der Presswalze 51 mit, sondern ist stationär. An seinen dem Schlitz zugewandten Enden ist der Abdeckkörper 60 jeweils mit Dichtelementen 62 versehen, so dass kein zweites Behandlungsfluid aus dem Innenraum 63 der Presswalze 51 zwischen Abdeckkörper 60 und innerer Umfangsfläche 64 der Presswalze 51 gelangen kann.
  • Der Abdeckkörper 60 dient dazu, den Bereich 65 zu begrenzen, über den zweites Behandlungsfluid in die Fasermasse 21 eingebracht wird. Der Bereich 65 erstreckt sich dabei gemäß Fig. 2 hauptsächlich in den Bereich der Expansionszone 55, aber auch - zumindest abschnittsweise - in den Bereich der Kompressionszone 54. Wenn aus dem Innenraum 63 der Presswalze 51 zweites behandlungsfluid, das beispielsweise unter einem Druck von 2,5 bis 3 bar stehen kann, durch die Durchgangsöffnungen 57 geleitet wird, so wird dieses zweite Behandlungsfluid in der Kompressionszone 54 das erste Behandtunasfluid 56, in Fig. 2 schematisch angedeutet, aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt ausspülen und gleichzeitig wird es in der Expansionszone 55 durch die Kapillarwirkung und das Aufquellen der Fasermasse 21 aufgrund des sich verringernden Druckes aufgesogen. Als Ergebnis erhält man eine homogene und rasche Verteilung des durch die Presswalze 51 bzw. die Pressmantelfläche 52 hindurch zugeleiteten zweites Behandlungsfluids. Um die Lage des Schlitzes 61 relativ zur Presszone 53 verstellen zu können, ist der erste Abdeckkörper 60 koaxial in der Presswalze 51 um deren Längsachse X schwenkbar gehalten, wie dies durch den Doppelpfeil A angedeutet ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2. Dabei wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2 eingegangen.
  • Die Presswalzenanordnung der Fig. 3 kann zum Beispiel zum Waschen eines Zellulosevlieses mit einem Gewicht von ca. 4,1 kg/m2 als Fasermasse 21 verwendet werden. Bei dieser Anwendung wird die Fasermasse mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,1 m/min in Förderrichtung bewegt. Der Faserdurchsatz pro m Walzenbreite beträgt bei einer derartigen Anwendung um die 40 kg/(h m2). Das Behandlungsfluid wird mit einem Durchsatz von 0,7 m3/(h m) zugeführt.
  • Im Unterschied zum einstückigen Abdeckkörper 60 der Fig. 2 ist der Abdeckkörper bei der Weiterbildung der Fig. 3 in zwei Abdeckkörper 60a und 60b zweigeteilt. Jeder der beiden Abdeckkörper 60a, 60b ist unabhängig vom anderen Abdeckkörper an der inneren Umfangsfläche 64 der Presswalze 51 um deren Längsachse X schwenkbar gehalten. Somit kann bei der Presswalzenanordnung 50 gemäß Fig. 3 sowohl der Öffnungswinkel α als auch die Orientierung des Schlitzes 61 durch Verstellung eines Abdeckkörpers 60a, 60b oder beider Abdeckkörper 60a, 60b verändert werden. Um den Innenraum 63 der Presswalze 51 außerhalb des Schtitzbereiches abzudichten, ist ein Dichtkörper 66 vorgesehen, der einen Bewegungsschlitz 67 abdeckt, der ebenfalls von den beiden Abdeckkörpern 60a, 60b gebildet wird und die Beweglichkeit der beiden Abdeckkörper 60a, 60b gegeneinander sicherstellt. Der Dichtkörper 66 kann innerhalb der Abdeckkörper 60a, 60b oder aber, in einer attemativen Ausgestaltung, zwischen Abdeckkörper 60a, 60b und Presswalze 51 angeordnet sein. An seinen Enden ist der rohrförmige, mit Längsschlitz versehene Dichtkörper 66 mit Dichtelementen 68 versehen, die ein Eindringen von Behandlungsfluid zwischen Abdeckkörper und Dichtkörper verhindern.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 kann durch die starke Variabilität hinsichtlich Größe und Lage der Behandlungszone 65 eine genaue Anpassung an den jeweiligen Behandlungsschritt und die Benetzungserfordemisse des in diesen Behandlungsschritt zugeführten zweiten Behandlungsfluids vorgenommen werden.
  • In Phantomlinien ist beispielsweise eine einseitige Verstellung des in Fig. 3 linken Abdeckkörpers 60b gezeigt, was in einer nur im Expansionsbereich 55 gelegenen Behandlungszone 65 resultiert, durch die das Behandlungsfluid in die Fasermasse 21 geleitet wird.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Presswalzenanordnung ist in der Fig. 4 dargestellt. Dabei werden für Elemente, deren Aufbau oder Funktion im Wesentlichen den Elementen des vorangegangenen Ausführungsbeispiels entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die Presswalze 51 aus einer Vielzahl von in Achsrichtung X der Presswalze 51 verlaufenden Rippen 70 gebildet. Die Rippen weisen eine Wandstärke auf, die in radialer Richtung vom inneren der Presswalze 51 nach außen hin zunimmt. An ihrer Außenseite bilden die Rippen 70 zumindest abschnittsweise in der Presszone 53 die Pressmantelfläche 52. Die Rippen 70 sind jeweils an den beiden in Achsrichtung X gelegenen Enden des Pressmantelfläche an Befestigungsscheiben oder -ringen befestigt. Die Rippen 70 verlaufen sämtlich parallel zueinander und sind voneinander gleich beabstandet, der zwischen ihnen liegende Bereich 71 ist im Wesentlichen materialfrei. Die Rippen 70 untereinander können durch in Umfangsrichtung verlaufende, scheiben- oder ringförmige Streben miteinander verbunden sein, so dass sie eine größere mechanische Stabilität erlangen.
  • In der in Fig. 4 dargestellten Ausführung kann der Öffnungsgrad der Presswalze 40 in Einzelfällen bis zu zwischen 90 und 95% betragen. Die Anzahl der Rippen beträgt zwischen 30 und 80, vorzugsweise um die 60. Bei einem Durchmesser der Presswalze von 400 mm kann die Breite der Rippe in Umfangsrichtung zwischen 1 und 20 mm betragen, wobei durch breitere Stege zwar ein höherer Druck, aber ein geringerer Flüssigkeitsdurchsatz erzielbar ist.
  • Im Innenraum 63 der Presswalze 51 ist eine Imprägniervorrichtung 72 angeordnet, durch die Behandlungsfluid in den Innenraum 63 der Presswalze 51 geleitet ist. Eine derartige Imprägniereinrichtung 72 kann beispielsweise alternativ auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 anstelle oder mitsamt dem Abdeckkörper 60 verwendet werden.
  • Umgekehrt kann auch die Imprägniereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 oder 3 mitsamt dem dort beschriebenen Abdeckkörper 60 verwendet werden.
  • Die Imprägniereinrichtung 72 des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 besteht aus einer zentralen Zuleitung 73, die koaxial zur Achse X der Presswalze 51 verläuft. Die Zuleitung 73 ist in Fig. 4 an ihrem in Achsrichtung X gelegenen Ende geschnitten dargestellt, an ihrem in Fig. 4 rechten Ende kann jedoch auch eine Endkappe vorgesehen sein, Oder die Zuleitung 73 kann in Achsrichtung X durch die gesamte Presswalze 51 hindurchreichen und das Behandlungsfluid einer weiteren Presswalzenanordnung zuführen. Das in Strömungsrichtung S des Behandlungsfluids gelegene Ende der Zuleitung 73 kann mit dem Eingang der Zuleitung 73 verbunden sein, um ein Recycling des Behandlungsfluids in diesem Behandlungsschritt zu ermöglichen.
  • Die lmprägniereinrichtung 72 ist des Weiteren mit einer oder einer Mehrzahl von Sprühdüsen 74 versehen, die auf die Fasermasse 21 gerichtet sind. Das Behandlungsfluid strömt von der zentralen Zuleitung bzw. dem Sammelrohr 73 durch die einzelnen Düsen 74 und zwischen den Rippen 70 hindurch in die Fasermasse 21.
  • Fig. 5 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Achsrichtung X des Ausführungsbeispiels der Fig. 4.
  • In Fig. 5 ist zu erkennen, dass durch das zweite Behandlungsfluid aus den Sprühdüsen 74 jeweils ein Sprühkegel 75 gebildet wird, wobei sich die Sprühkegel 75 gegenseitig so überlappen, dass in der Presszone 53 kein Bereich vorhanden ist, der nicht vom zweiten Behandlungsfluid benetzt wird. Die Sprühkegel 75 können kegelförmig oder eben sein.
  • Um ein Verschleppen des Behandlungsfluids 56 in den in Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 hinter der Presszone 53 gelegenen Bereich zu verhindern, ist die Höhe H jeder Rippe 70 so bemessen, dass die im Wesentlichen in der Presszone 53 gelegenen Rippen ein Wehr bilden, durch das eine direkte Strömung des Behandlungsfluids zwischen den Bereichen beiderseits der Presszone nicht möglich ist.
  • Da durch die Drehbewegung D der Presswalze 51 durch den Zwischenraum 71 jeweils zwischen zwei Rippen 70 Behandlungsfluid von einem Behandlungsschritt in den nächsten Behandlungsschritt gefördert werden könnte, ist eine Sprühdüse 74' auf die Kompressionszone gerichtet, um evtl. dort einströmendeslenks Behandlungsfluid 56 aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt auszuspülen.
  • Über eine Verstelleinrichtung 76, beispielsweise, indem die Sprühdüsen 74 an gegeneinander verdrehbaren, zur Zuleitung 73 konzentrischen Rohren 76 angebracht sind, kann der Behandlungsbereich 65 hinsichtlich Größe und Orientierung durch Verstellung der Sprühdüsen 74 eingestellt werden.
  • Der Abstand der Rippen in Umfangsrichtung voneinander ist so bemessen, dass zwischen den Rippen eine ausreichende Menge an zweiten Behandlungsfluid durchtreten kann und gleichzeitig der Pressdruck in der Presszone 53 noch gleichmäßig auf die Fasermasse 21 einwirken kann.
  • Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung 50. Dabei werden für Elemente, deren Aufbau und Funktion einem Element der vorangegangenen Ausführungsbeispiele entspricht, die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen verwendet.
  • Die Presswalze 51 des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 weist in Achsrichtung X der Presswalze 51 voneinander beabstandete Rippen 70 auf, zwischen denen ein Zwischenraum 71 gebildet ist.
  • Die Presswatzenanordnung 50 weist femer zwei lmprägniereinrichtungen 72a, 72b auf, die bezüglich der Bewegungsrichtung B der in Fig. 6 der Einfachheit halber nicht dargestellten Fasermasse zu beiden Seiten der Presswalze 51 angeordnet sind.
  • Jede Imprägniereinrichtung 72a, 72b weist ein parallel zur Achsrichtung X der Presswalze 51 verlaufendes Sammelrohr 73 auf, von dem aus sich Zuleitungen 80 in die Zwischenräume 71 zwischen den Rippen 70 bis in die Presszone 53 erstrecken.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind die Zuleitungen 80 der beiden Imprägniereinrichtungen 72a und 72b einstückig miteinander verbunden, so dass das Behandlungsfluid vom Sammelrohr 73 der Imprägniereinrichtung 72a zum Sammelrohr 73 der lmprägniereinrichtung 72b strömt und ein Teil des Behandlungsfluids in der Presszone 53 durch in Fig. 6 nicht gezeigte Öffnungen der Zuleitungen 80 austritt.
  • Alternativ können auch die Zuleitungen 80 der lmprägniereinrichtung 72a und die Zuleitungen 80 der Imprägniereinrichtung 72b voneinander getrennt sein, so dass durch die Imprägniereinrichtung 72a ein anderes Behandlungsfluid als durch die Behandlungseinrichtung 72b in die Presszone 53 geleitet werden. Dadurch ist eine größere Variabilität und Anpassungsfähigkeit der durch die Presswalzenanordnung 50 durchführbaren Behandlung an unterschiedliche Fasermassen und Behandlungsfluide möglich.
  • Der Querschnitt der Zuleitungen 80 ist so ausgestaltet, dass er im Wesentlichen den Querschnitt der Zwischenräume 71 entspricht und somit die Zwischenräume 71 weitgehend ausfüllt. Die Strömung S des Behandlungsfluids durch das Sammelrohr 73 wird durch die Zuleitungen 80 bis in die Presszone 53 geleitet. Dies ist insbesondere in Fig. 7 zu erkennen, in der eine stimseitige Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 in Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 dargestellt ist.
  • In Fig. 7 ist eine Zuleitung als Teilschnitt im Bereich der Presszone, insbesondere im Bereich des Expansionsbereichs 55 dargestellt.
  • Die Zuleitung weist in diesem Bereich Öffnungen 81 auf, durch die das zweite Behandlungsftuid in den Zwischenraum 71 austritt und durch die Pressmantelfläche 52 hindurch in die Fasermasse 21 eintritt.
  • Alternativ zur Darstellung in Fig. 7 kann der der Fasermasse 21 zugewandte Abschnitt der Zuleitungen 80 auch in Kontakt mit der Fasermasse 21 gelangen. In diesem Fall sind jedoch besondere Vorkehrungen hinsichtlich Oberflächenqualität und Abriebfestigkeit der Zuleitungen 80 zu treffen, um eine Beschädigung der Fasermasse 21 und einen vorzeitigen Verschleiß der Zuleitungen 80 durch die unter Druck vorbeitransportierte Fasermasse 21 zu verhindern.
  • In einer alternativen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 und 7 kann die bezüglich der Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 vordere lmprägniereinrichtung 72a auch als eine Absaugeinrichtung ausgestaltet sein, mit der über die Öffnungen 81 in den Zuleitungen 80 erstes Behandlungsfluid beispielsweise aus dem Kompressionsbereich abgesaugt wird.
  • In Fig. 7 ist ferner ein Antriebsmittel 82, beispielsweise ein Elektromotor dargestellt, durch den die Presswalze 51 drehend synchron mit der Bewegung der Fasermasse angetrieben ist. Ein derartiges Antriebsmittel 82 kann auch bei anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Bei dieser Ausgestaltung kann die Presswalze selbst als Fördermittel für die Fasermasse 21 eingesetzt werden, durch das die Fasermasse 21 durch die einzelnen Behandlungsschritte des Presswerks transportiert wird.
  • Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung 50 in einem Schnitt parallel zur Bewegungsrichtung B der Fasermasse 21 und senkrecht zur Achsrichtung X der Presswalze 51. Die Presswalzenanordnung 50 gemäß Fig. 8 weist eine Gegendruckwalze 90 auf, die mit einer der Andruckkraft F1 der Presswalze 51 entegegengerichteten Presskraft F2 gleicher Größe in die Fasermasse 21 gedrückt wird. Die Presswalze 51 und die Gegendruckwalze 90 weisen beide denselben Aufbau auf, der dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, entspricht.
  • Der Einfachheit halber werden für das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 daher für Elemente, deren Aufbau und Funktion Elementen der vorangegangenen Ausfühnrngsbeispiele entspricht, dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 wird, wie durch den Pfeil S1 schematisch dargestellt, im Expansionsbereich 54 das erste andlungsfluid aus dem vorangegangenen Behandlungsschritt durch die Gegendruckwalze 90 abgesaugt, während im Expansionsbereich 55, wie durch den Pfeil S2 angedeutet, zweites Behandlungsfluid für den nächsten Behandlungsschritt durch die Presswalze 52 in die Fasermasse geleitet wird.
  • Alternativ zu dieser Ausführung kann jede Walze 51, 90 in der Presszone 53 sowohl eine Absaugung als auch eine Imprägnierung bewirken.
  • Wie in Fig. 1 anhand der Vorrichtung 22 dargestellt ist, kann sich bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Presswalzenanordnung 50 bei einem Presswerk 22 die für den nächsten Behandlungsschritt zuständige Presswalzenanordnung unmittelbar anschließen, da aufgrund der Imprägnierung der Fasermasse 21 durch die Pressmantetfläche 52 hindurch eine sofortige homogene Verteilung des Behandlungsfluids in der Fasermasse 21 stattfindet.
  • Dadurch verkürzt sich die Baulänge der Press- und Behandlungsvorrichtung 22 beträchtlich.
  • Aufgrund der sofortigen homogenen Verteilung innerhalb der Fasermasse 21, die durch den geringen Faserabstand in der Expansionszone 55 und die daraus resultierende Kapillarwirkung unterstützt wird, lässt sich der lmprägnierungsprozess genauer durchführen und leichter steuern. Dadurch ist auch eine Imprägnierung auch mit kritisch handzuhabenden Behandlungsfluiden, die unter Umständen zu spontanen chemischen Reaktionen neigen, möglich.
  • Die erfindungsgemäßen Walzen können auch an anderer Stelle einer Anlage zur Faserherstellung, beispielsweise als Abzugswalzen mit integrierter Wacheinrichtung, eingesetzt werden.
  • Neben der beispielhaft beschriebenen Fasermasse aus Zellulose können auch Fasermassen aus natürlichen oder synthetischen Fasern durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, beispielsweise Fasermassen aus Viskose, Acetat, Polyester, Polyamid und Polyacryl.
  • Nachfolgend sind spezielle Beispiele zur näheren Erläuterung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele tabellarisch angeführt.
  • Bei den Beispielen 1 bis 4 der nachfolgenden Tabelle wird ein nach dem Lyocell-Verfahren hergestelltes Faserkabel mittels einer Nass-Schneidmaschine in Stapelform gebracht und in diesem Zustand als Fasermasse 21 auf eine Behandlungsvorrichtung 22 aufgebracht. Dabei wird bei der Gewichtsangabe von der Fasermasse im absolut trockenen Zustand ausgegangen. Bei Beispiel 5 wird das Faserkaber direkt ohne vorheriges Schneiden der Behandlungsvorrichtung 22 als Fasermasse 21 zugeführt. Als Behandlungsfluid wird bei allen Beispielen Wasser eingesetzt. Die Vorrichtung 22 ist bei allen Beispielen 1 bis 5 so ausgestaltet, dass in jeder Behandlungszone die Fasermasse 21 vollständig über ihre gesamte Dicke vom Behandlungsfluid durchdrungen wird.
    Beispiel 1 2 3 4 5
    Imprägnierung mittels Berieselung Walze Walze Walze Walze
    Walzentyp - Fig.4 Fig.4 Fig. 2 Fig. 2
    Zustand Stapel Stapel Stapel Stapel Kabel
    Liniendruck je mm Presswalzenbreite N/mm 12 12 10 10 10
    Fasermasse je m2 Fläche der Behandlungszone kg/m2 7,2 7,2 3,1 4,1 0,1
    Waschgeschwindigkeit m/min 1,5 1,5 0,3 0,1 36
    Flüssigkeitsdurchsatz je Meter Walzenbreite m3/hm 15,4 15,4 2,5 0,7 125
    Faserdurchsatz je m2 Behandlungszone kg/m2h 324,8 1299,4 93,8 41,3 51,6
  • Bei Beispiel 1 findet die Imprägnierung der Fasermasse gemäß dem Verfahren aus dem Stand der Technik durch Berieselung der Fasermasse mit dem Behandlungsfluid in Förderrichtung hinter der Presswalze statt. Bei diesem Verfahren wird die Fasermasse 21 nicht sofort nach dem Auftreffen des Behandlungsfluids vollständig durchdrungen, so dass sich das Behandlungsfluid in einer Art See oberhalb der Fasermasse ansammelt und erst allmählich durch die Fasermasse 21 sickert. Diese Seebildung nimmt mit zunehmender Dicke der Fasermasse zu. Eine vollständige Durchdringung der Fasermasse mit dem Behandlungsfluid wird erst bei einer längeren Verweilzeit der Fasermasse in der Behandlungszone erreicht. Hierzu muss die Behandlungszone in Förderrichtung der Fasermasse durch die Behandlungsvorrichtung eine entsprechende Länge aufweisen.
  • Bei Beispiel 2 wird die Behandlung dagegen mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Presswalze bei ansonsten zu Beispiel 1 identischen Behandlungsbedingungen durchgeführt. Wie aus der Tabelle beim Vergleich von Beispiel 1 und 2 zu erkennen ist, ist bei Beispiel 1, also der Lösung aus dem Stand der Technik, der Faserdurchsatz ie m2 Behandlungszone und Stunde deutlich geringer als bei Beispiel 2.
  • Bei den Beispielen 3 bis 5 werden ebenfalls die erfindungsgemäßen Presswalzen verwendet, so dass die Fasermasse sofort bei Kontakt mit der Flüssigkeit durchdrungen wird und lange Behandlungsfelder zur vollständigen Durchdringung der Fasermasse nicht erforderlich sind. Zudem ist bei diesen Ausführungsformen eine wesentlich gleichmäßigere und schnellere Verteilung des Behandlungsfluids in der Fasermasse die Folge.

Claims (44)

  1. Verfahren zum Behandeln einer Fasermasse (21), wie einem Filamentverbund, einem Gewebe oder einem Vlies, bei dem die Fasermasse (21) durch ein Presswerk (22) geleitet wird, in dem die Fasermasse (21) in wenigstens einer Presszone (53) durch die Pressmantelfläche (52) wenigstens einer Presswalze (51) mittels eines auf die Fasermasse (21) einwirkenden Pressdruckes abgepresst und die abgepresste Fasermasse mit einem Behandlungsfluid imprägniert wird, wobei die Fasermasse (21) in der Presszone (53) durch einen Expansionsbereich (55) geleitet wird, in dem sich der Pressdruck in Durchleitungsrichtung (B) der Fasermasse (21) verringert, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsfluid im Expansionsbereich (55) durch die Pressmantelfläche (52) hindurch in die Fasermasse (21) geleitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) vor dem Expansionsbereich (55) durch einen Kompressionsbereich (54) der Presszone (53) geleitet wird, in welchem der Pressdruck in Durchleitungsrichtung (B) der Fasermasse (21) zunimmt und ein bereits vorhandenes Behandlungsfluid (56) aus der Fasermasse (21) herausgepresst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das herausgepresste Behandlungsfluid im Kompressionsbereich (54) durch die Pressmantelfläche (52) hindurch abgeleitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsfluid im Kompressionsbereich (54) in die Fasermasse (21) gepresst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsfluid im Kompressionsbereich (54) durch die Pressmantelfläche (52) hindurch in die Fasermasse (21) geleitet wird.
  6. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) in der Presszone (53) zwischen wenigstens zwei Presswalzen (51, 90) hindurchgeleitet wird.
  7. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsfluid unter Druck in die Fasermasse (21) gepresst wird.
  8. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Presswerk (22) die Fasermasse (21) mit einem spezifischen Gewicht zwischen 0,1 und 20 kg/m2 hergestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) in Mattenform dem Presswerk (22) zugeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) nacheinander durch mehrere Presswalzenanordnungen (28, 29, 30, 31, 32, 33) geleitet wird, wo jeweils ein erstes Behandlungsfluid im Kompressionsbereich (54) aus der Fasermasse (21) abgepresst und die Fasermasse (21) im Expansionsbereich (55) mit dem zweiten Behandlungsfluid imprägniert wird.
  11. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) aus einer Lösung enthaltend Zellulose, Wasser und tertiäres Aminoxid hergestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (51) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens 0,1 m/min betrieben wird.
  13. Presswalzenanordnung (50) zur Behandlung einer sich relativ zur Presswalzenanordnung bewegenden Fasermasse (21), umfassend wenigstens eine Presswalze (51) mit einer Pressmantelfläche (52), durch die im Betrieb in einer Presszone (53) ein auf die Fasermasse (21) einwirkender Pressdruck erzeugt ist, und mit wenigstens einer Imprägniereinrichtung (72; 72a, 72b), durch die im Betrieb ein Behandlungsfluid der Fasermasse (21) zugeführt ist, wobei im Betrieb die Presszone (53) einen Expansionsbereich (55) ausbildet, in welchem der Pressdruck in Bewegungsrichtung (B) der Fasermasse (21) abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalzenanordnung (50) im Expansionsbereich (55) Öffnungen (57, 58; 71, 81) aufweist, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid durch die Pressmantelfläche (52) hindurch in die Fasermasse (21) geleitet ist.
  14. Presswalzenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die lmprägniereinrichtung (72; 72a, 72b) zumindest abschnittsweise innerhalb der Presswalze (51) angeordnet ist.
  15. Presswalzenanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (51) an ihrer der Fasermasse (21) zugewandten Fläche (59) Rippen (70) ausbildet, die zumindest abschnittsweise die Pressmantelfläche (52) bilden und zwischen denen im Betrieb das Behandlungsfluid durch die Pressmantelfläche (52) in die Fasermasse (21) einleitbar ist.
  16. Presswalzenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (70) sich im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Fasermasse erstrecken.
  17. Presswalzenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (70) sich im Wesentlichen in Bewegungsrichtung (B) der Fasermasse (21) erstrecken.
  18. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Presswalze (51) Düsen (74) integriert sind, durch die das Behandlungsfluid im Betrieb auf die Fasermasse (21) gerichtet ist.
  19. Presswalzenanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (74) sich überlappende Sprühkegel (75) aufweisen.
  20. Presswalzenanordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (74) im Inneren der Presswalze (51) angeordnet und die Sprühkegel (75) durch die Rippen (70) hindurch gerichtet sind.
  21. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnete, dass die Rippen (70) als ein Wehr ausgebildet sind, das einer Strömung des Behandlungsfluids durch die Presswalze (51) hindurch vom Kompressionsbereich (54) zum Expansionsbereich (55) entgegenwirkt.
  22. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniereinrichtung (72; 72a, 72b) mit einer Verstelleinrichtung (60, 66; 78) versehen ist, durch welche die Größe des Bereichs (65) der Pressmantelfläche (52), durch den im Betrieb das Behandlungsfluid hindurchtritt, einstellbar ist.
  23. Presswalzenanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (60, 66) als ein in der Presswalze (51, 90) angeordneter Abdeckkörper (60) mit einer dem Bereich (65) zugeordneten Öffnung (61) ausgebildet ist.
  24. Presswalzenanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellmimik vorgesehen ist, durch welche die Orientierung und/oder Größe der Öffnung (61) einstellbar ist.
  25. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid aus dem Kompressionsbereich (54) abgesaugt ist.
  26. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniereinrichtung (72; 72a, 72b) eine Zuleitung (73, 80) aufweist, durch die im Betrieb das Behandlungsfluid von außerhalb der Presswalze im Wesentlichen bis in den Expansionsbereich (55) geleitet ist.
  27. Presswalzenanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (73, 80) wenigstens in der Presszone (53) zumindest abschnittsweise zwischen zwei im Wesentlichen in Bewegungsrichtung (B) der Fasermasse (21) sich erstreckende Rippen (70) angeordnet ist.
  28. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens ca. 95 % der äußeren Umfangsfläche (59) als Durchtrittsfläche für das Behandlungsfluid ausgebildet ist.
  29. Presswalzenanordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens ca. 90 % der äußeren Umfangsfläche (59) als Durchtrittsfläche für das Behandlungsfluid ausgebildet ist.
  30. Presswalzenanordnung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens ca. 85 % der äußeren Umfangsfläche (59) als Durchtrittsfläche für das Behandlungsfluid ausgebildet ist.
  31. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ca. 1 % bis 3 % der äußeren Umfangsfläche (59) als Durchtrittsfläche für das Behandlungsfluid ausgebildet ist.
  32. Presswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (51) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von weniger als 400 m/min betrieben wird.
  33. Presswalzenanordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (51) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von weniger als 60 m/min betrieben wird.
  34. Presswalzenanordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (51) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von weniger als 10 m/min betrieben wird.
  35. Presswalzenanordnung nach Anspruch 13 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Walzenbreite zwischen 0,1 und 125 m3/(h m) Behandlungsfluid zugeführt wird.
  36. Presswalzenanordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Walzenbreite zwischen 0,1 und 50 m3/(h m) Behandlungsfluid zugeführt wird.
  37. Presswalzenanordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Walzenbreite zwischen 0.1 und 20 m3/(h m) Behandlungsfluid zugeführt wird.
  38. Presswerk (22) zur Behandlung von Fasermassen (21), mit wenigstens zwei in einer Förderrichtung der Fasermasse hintereinandergeschalteten Presswalzenanordnungen (50), zwischen denen wenigstens ein Behandlungsfeld ausgebildet ist, in dem ein Behandlungsfluid auf die Fasermasse einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalzenanordnung (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 37 ausgestaltet ist.
  39. Presswerk nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Presswalzenanordnung als ein Fördermittel ausgestaltet ist, durch das die Fasermasse durch das Presswerk transportiert ist.
  40. Presswerk nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerk wenigstens ein Presswalzenpaar (51, 90) aufweist, zwischen denen im Betrieb die Fasermasse (21) hindurchgeleitet ist.
  41. Presswerk nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) im Betrieb ein Gewicht pro Flächeneinheit von 0,1 bis 20, kg/m2 aufweist.
  42. Presswerk nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse (21) im Betrieb ein Gewicht pro Flächeneinheit von 0,1 bis 10 kg/m2 aufweist.
  43. Presswerk nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz der Fasermasse pro Behandlungsfeld ca. 10 bis 1500 kg/(m2 h) beträgt.
  44. Presswerk nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz der Fasermasse pro Behandlungsfeld ca. 10 bis 1200 kg/(m2 h) beträgt.
EP02745240A 2001-06-30 2002-04-18 Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse Expired - Lifetime EP1402100B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10132214A DE10132214A1 (de) 2001-06-30 2001-06-30 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Fasermasse
DE10132214 2001-06-30
PCT/EP2002/004316 WO2003004750A1 (de) 2001-06-30 2002-04-18 Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1402100A1 EP1402100A1 (de) 2004-03-31
EP1402100B1 true EP1402100B1 (de) 2006-03-15

Family

ID=7690452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02745240A Expired - Lifetime EP1402100B1 (de) 2001-06-30 2002-04-18 Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20050015889A1 (de)
EP (1) EP1402100B1 (de)
KR (1) KR100562972B1 (de)
CN (1) CN1283872C (de)
AT (1) ATE320519T1 (de)
BR (1) BR0211050A (de)
CA (1) CA2449733C (de)
DE (2) DE10132214A1 (de)
MY (1) MY135522A (de)
TW (1) TWI222478B (de)
WO (1) WO2003004750A1 (de)
ZA (1) ZA200309318B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005076021A1 (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Advantest Corporation 測定装置、測定方法、及び試験装置
DE102005027349A1 (de) * 2005-06-13 2006-01-12 Zimmer Ag Verfahren und Vorrichtung zum Nachbehandeln venetzter Cellulose-Fasern mit einer Bisulfitverbindung
AT504649B1 (de) * 2007-07-11 2008-07-15 Chemiefaser Lenzing Ag Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer fasermasse
AT505730B1 (de) * 2007-08-16 2010-07-15 Helfenberger Immobilien Llc & Mischung, insbesondere spinnlösung
CN101643983B (zh) * 2009-09-07 2011-07-20 哈尔滨工业大学 纤维丝悬滴涂覆上浆方法所用的装置
CN101824715B (zh) * 2010-01-22 2012-05-16 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 一种纤维束漂洗柔软方法及装置
EP3564415A1 (de) * 2013-10-29 2019-11-06 Braskem S.A. System und verfahren zur dosierung einer polymermischung mit einem ersten lösungsmittel
KR102492969B1 (ko) * 2015-06-11 2023-01-30 칼 마이어 쉬톨 알앤디 게엠베하 날실을 세척하기 위한 탱크
US10570542B2 (en) * 2015-09-11 2020-02-25 Teresa Catallo Apparatus and method for pre-shrinking a wet fabric prior to drying
KR101953347B1 (ko) * 2016-02-16 2019-05-22 주식회사 엘지화학 에어로겔 시트용 제조기
CN109778463B (zh) * 2019-01-28 2021-05-18 江苏华艺服饰有限公司 一种面料脱水装置的压挤式脱水结构
CN112981578A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 连津格股份公司 后处理和整理方法
US20210262135A1 (en) * 2020-02-24 2021-08-26 James Catallo Apparatus and method for pre-shrinking a wet fabric prior to drying
CN112252207B (zh) * 2020-10-16 2022-04-15 辽宁交通建设集团有限公司 一种桥梁建筑加固纤维网加工处理系统
CN114808307B (zh) * 2022-06-28 2022-09-09 博润生物科技南通有限公司 一种化工溶液喷涂设备
CN116590633B (zh) * 2023-07-18 2023-11-03 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司 一种巴氏合金与增强纤维复合材料的制备装置及制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2429314A (en) * 1942-07-11 1947-10-21 Fibre Products Lab Inc Apparatus for producing saturated fibrous bodies
US3167850A (en) * 1962-12-21 1965-02-02 Frank W Broderick Transfer roll
CH407932A (de) * 1963-01-14 1966-02-28 Establishment For Automation Vorrichtung zum Nassbehandeln von flüssigkeitsdurchlässigen Gütern
DD55927A (de) * 1965-04-22
DE2031475A1 (de) * 1969-07-02 1971-03-18 Iwanowskoje spesialnoje konstruk torskoje büro krasilno otdelotschnowo oborudowanija, SSSR Iwanowo (Sowjet union) Einrichtung zur Flussigkeitsbe handlung eines sich im Strom kontinuier hch bewegenden Fasergutes
DE2015787A1 (en) * 1970-04-02 1971-11-04 Brückner-Apparatebau GmbH, 6122 Erbach: Applying thin dyestuff solutions
BE879582A (fr) * 1979-10-23 1980-02-15 Houget Duesberg Bosson Procede et dispositif pour impregner des meches textiles ou autres bobinees, a la sortie d'une carde
US4535611A (en) * 1982-09-17 1985-08-20 Kabushiki Kaisha Masuda Seisakusho Treating textile material with non woven fabric rolls
US4763370A (en) * 1986-05-30 1988-08-16 Darko Mance Apparatus and method for dyeing sheet articles
US4843670A (en) * 1986-08-21 1989-07-04 Kanebo, Ltd. Method for coloring textile using a color supply drum and a color suction drum
EP0278011B1 (de) * 1986-08-21 1990-01-10 Kanebo, Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Farbringelstreifen auf textilen Materialien
DE4023487C2 (de) * 1990-07-24 2001-11-15 Menzel Maschf Karl Vorrichtung zum Tränken einer textilen Warenbahn
ATE170241T1 (de) * 1994-01-28 1998-09-15 Solipat Ag Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer insbesondere zugempfindlichen textilbahn
US5546622A (en) * 1994-07-05 1996-08-20 Mcalister; Ronald E. Fabric processing apparatus and method of treating a continous length of tubular-knit fabric in tubular form
US6766817B2 (en) * 2001-07-25 2004-07-27 Tubarc Technologies, Llc Fluid conduction utilizing a reversible unsaturated siphon with tubarc porosity action

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003004750A1 (de) 2003-01-16
MY135522A (en) 2008-05-30
KR20040007670A (ko) 2004-01-24
DE10132214A1 (de) 2002-06-06
CN1283872C (zh) 2006-11-08
ZA200309318B (en) 2004-09-16
BR0211050A (pt) 2004-07-20
CN1522322A (zh) 2004-08-18
CA2449733C (en) 2007-02-27
DE50206085D1 (de) 2006-05-11
CA2449733A1 (en) 2003-01-16
US20050015889A1 (en) 2005-01-27
KR100562972B1 (ko) 2006-03-23
TWI222478B (en) 2004-10-21
EP1402100A1 (de) 2004-03-31
ATE320519T1 (de) 2006-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1402100B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln einer fasermasse
DE1760662C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Vliesen aus pdyamidhaltigen Fäden
DE3786376T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen thermoplastischen Garnen.
EP1608803B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung nachverstreckter cellulose-spinnfäden
DE102007031755A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines synthetischen multifilen Fadens
AT519489A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Vliesen auf Cellulosebasis, die direkt aus Lyocell-Spinnlösung gebildet werden
EP3844328B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum filamentspinnen mit umlenkung
EP1280946B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zugspannungsfreien förderung von endlosformkörpern
EP1511886B1 (de) Benetzungseinrichtung und spinnanlage mit benetzungseinrichtung
EP1215022A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs aus Endlosfasern und Kunststoff
EP2079861B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines faserkabels
DE102009029437B4 (de) Mischgarngenerator und Verfahren zur Herstellung von Mischgarn
EP1274886B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum extrudieren eines endlosformkörpers
EP1307610B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von endlosformkörpern
DE102005040000B4 (de) Mehrfachspinndüsenanordnung und Verfahren mit Absaugung und Beblasung
DE2110670A1 (de) Kraeuselmaschine und -verfahren
WO2019034488A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen vollverstreckten fadens aus einer polyamidschmelze
DE69713791T2 (de) Kegelnase für einen kleinen spinnkopf zum flash-spinnen
DE1669526A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faserstraengen,insbesondere von Asbestfaserstraengen
CH616267A5 (de)
EP4077789B1 (de) Verfahren zur herstellung von spinnvlies
WO2005116309A1 (de) Verfahren zum herstellen von endlosformkörpern und spinnkopf
EP4110980A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von spinnvlies
DE2414055A1 (de) Verfahren zum strecken von polyestermonofilen unter verwendung von daempfen
DE7012887U (de) Ejektorgeraet zum herstellen kontinuierlicher faeden aus polymerem kunststoff.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20031113

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050307

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20060315

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060315

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

REF Corresponds to:

Ref document number: 50206085

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060511

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060615

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060615

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060626

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060816

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20061218

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20070413

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070423

Year of fee payment: 6

EN Fr: translation not filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20070426

Year of fee payment: 6

BERE Be: lapsed

Owner name: ZIMMER A.G.

Effective date: 20060430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070309

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060616

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060418

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060315

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20080418

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20081101

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080418

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080418