EP1609892A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Aufbereitung von Fasermaterial - Google Patents
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- EP1609892A1 EP1609892A1 EP04405390A EP04405390A EP1609892A1 EP 1609892 A1 EP1609892 A1 EP 1609892A1 EP 04405390 A EP04405390 A EP 04405390A EP 04405390 A EP04405390 A EP 04405390A EP 1609892 A1 EP1609892 A1 EP 1609892A1
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- European Patent Office
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- fiber material
- hot gas
- transport member
- drum
- treatment
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
- D01G31/003—Detection and removal of impurities
Definitions
- the invention relates to a method for thermal treatment of fiber material for the subsequent excretion of contained therein foreign substances made of plastic according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the Method according to the preamble of claim 14.
- Such methods and devices are described, for example, in used in the textile industry and serve in particular in the Vorwerk of a spinning mill (blowroom) Foreign matter made of plastic excrete from the raw fiber material supplied.
- the raw fiber material for example, relates to natural fibers, such as wool, silk or cotton.
- Raw fiber material is usually wrapped in or tied up bales for further processing to a Blowroom delivered.
- a packaging material are in particular used thermoplastic materials. That's why it is usually unavoidable that part of the spinning delivered Fiber material is contaminated with plastics. packaging remnants on the fiber material impair their processing, i.e. in order to process such fibers into yarn must Residues of packaging materials separated from the fiber material become.
- WO 00/10738 describes a device for the separation of unwanted plastic material, in particular polyethylene and Polypropylene, of natural fibers, in particular of wool, the device comprising a heat treatment device and a conveyor for transporting the fiber mixture through the heat treatment device having.
- the fiber mixture is here preferably as a nonwoven, so that it is transported by means of rollers can be.
- the fiber mixture becomes to a temperature below the melting temperature of the Plastic material heated, the plastic material, in particular Stretched thermoplastics, shrinks and embrittles.
- the clumped plastics can then, for example by knocking, carding, combing or simple optical recognition and eliminated from the fiber mixture.
- the heating of the fiber mixture takes place by a heated gas, which in the heat treatment device is initiated.
- the heated gas becomes, for example perpendicular to the transport direction on the contaminated with foreign substances Passed fibers and then flows through them in vertical Direction.
- this is transported between each two Transport rollers or between two in the opposite direction of rotation rotating, perforated endless belts pressed, i. the The fleece can either hang freely between two pairs of rolls or on or between two perforated endless belts lying from the heated gas to be flowed through.
- WO 00/10738 also describes the thermal treatment of in flake form present fiber material, said fiber flakes at least one pair of rollers with counter-rotating, perforated, hollow cylindrical rollers pass through. in this connection the flakes are pressed together and heated at the same time, flowing through the perforated rollers flowing gas, or flows around on a heating path of heated gas.
- the thermal treatment of a compressed fiber mixture in the form of flakes or in the form of a nonwoven fabric by means of a flowing hot gas is because of the compactness of the fiber material difficult to perform.
- the pure flow around of fiber flakes with heated gas leads because of the bad Thermal conductivity of natural fibers to an inhomogeneous heat transfer, i.e. the outer fibers of a flake become much warmed up more than those inside the flake.
- the thermal Preparation of a free on a perforated endless belt located fiber mixture by flowing through the fiber mixture with a heated gas is also difficult as the Pressurization of the fiber mixture only to a limited extent is possible, because exposed fiber flakes are heated from the Gas either flows around or blown away.
- the pressurization a freely hanging between two pairs of rollers sliver leads to a greatly increased flow resistance and thus to a poorly controllable heating of the fiber material.
- Object of the present invention is to avoid the above Disadvantages of the known from the prior art Method and the improvement of the heat input into the fiber material such that the fiber material heats as little as possible and the foreign substances made of plastic for their physical Conversion required amount of heat as quickly as possible can absorb, with the corresponding foreign substances inside the fiber material supplied the heat of transformation just as quickly should be like those in the outer region of the fiber material.
- the foreign material containing plastic fiber material consists essentially of natural fibers, such as cellulose-rich ones Fibers, wool or silk.
- cellulosic fibers come For example, cotton, flax or hemp in question. All the method is preferred for the purification of cotton fibers used.
- the loaded with plastic fiber material is present the process of the invention advantageously precleaned and dissolved into flakes.
- the loosened, flake-like fiber material then passes through with the help of a continuous conveying a treatment line, where the foreign substances plastic their physical properties change so that their excretion from the fiber material means mechanical means is favored. For example, relax by the heat treatment, thermoplastic foreign substances such that they shrink and / or become brittle.
- the fiber material fed to the process is preferably as loose, evenly distributed fiber mixture in form of flakes.
- the foreign substances made of plastic originate, for example, from the product groups fibers, films, foams, deep-drawn parts and blow-molded articles.
- the inventive method is particularly suitable for the preparation of a thermoplastic containing fiber mixture.
- the thermoplastic foreign substances may consist of foamed or stretched thermoplastic material and preferably relate to plastics from the group of polyethylenes, polypropylenes, polyvinyl chlorides, polystyrenes, polyamides, polyesters, polyacrylonitriles, polycarbonates, or mixtures thereof.
- the heating temperature for the inventive method ie the temperature of the hot gas, is typically in the range of 110 ° C to 260 ° C.
- the temperature of the hot gas is between 170 and 190 ° C.
- the cotton can be treated with hot steam to prevent yellowing of the cotton at the temperatures mentioned.
- hot gas also includes hot steam.
- the relaxation of stretched plastics caused by the heat treatment leads to their shrinkage. A chemical decomposition usually does not take place, but would also be conceivable. In most cases, the relaxation of thermoplastics is accompanied by a drastic change in the elastic properties, which manifests itself in a significant embrittlement after cooling.
- the continuous conveyor contains an apertured, endless transport organ. Preference is given as a transport organ perforated endless conveyor belt or a rotating screen drum used.
- hot gas is preferably a to the appropriate temperature preheated inert gas or hot air used. Further preferred is hot steam or a mixture of hot air and hot steam used.
- the hot steam preferably consists of water vapor.
- the hot gas is preferably at a temperature below the softening temperature of the foreign substances preheated.
- the hot gas will be over at least part of the treatment line under such pressure by the fiber material and the transport organ directed that the fiber material exclusively under the action of a through the hot gas flow over the fiber material caused pressure difference on the transport organ liable.
- the fiber material in the inventive Method by a on the fiber material opposite Side of the transport organ acting negative pressure sucked or by the dynamic pressure of the fibers conducted on the fiber material Hot gas flow pressed.
- the hot gas flow is preferred adjusted so that the pressure difference over the Fiber material between 10 mbar and 200 mbar.
- the pressure difference across the fiber material between 50 mbar and 200 mbar.
- pressure difference over the fiber material is the pressure difference between the pressure at the free Surface of the lying on the transport organ fiber material and the pressure between the fiber material and the fiber material referred to the surface facing the transport member.
- the hot gas is conducted in a closed circuit, i.e. the hot gas flowing through the fiber material becomes conditioned (i.e., purified and to the required temperature heated) and for example by means of a blower again Surface of the lying on the treatment line fiber material fed.
- conditioned i.e., purified and to the required temperature heated
- blower again Surface of the lying on the treatment line fiber material fed.
- Additional freedomschikane for the hot gas can be achieved.
- the additional flow-through chicane is preferably on or just above the exposed surface arranged on the transport member fiber material.
- the flow-through baffle can be mounted stationarily stationary be, or move along with the fiber material concurrently.
- the fürströmschikane for example, a close above the Perforated sheet metal arranged on the fiber material or one on the fiber material represent scrolling drum.
- the flow-through chicane is preferably designed such that its flow resistance greater than the flow resistance of the fiber material.
- the on the Transport organ lying fiber material by means of compression metered compressed.
- a compression means at least one against the on the transport organ lying fiber material oppressive cylinder roll or the like represent, wherein the peripheral speed of the cylinder roller preferably corresponds to the speed of the transport member.
- a single or a plurality of such cylindrical rollers be used.
- a pair of rollers which encloses the transport organ in between, i.e. two rollers, which from both sides of the transport organ press against each other.
- baffles can be used be moved, in particular with the fiber material Through baffles, which on the fiber material a certain Apply contact pressure and squeeze the fiber material in doses.
- Such congeneous hot gas permeability of the fiber material represents, for example, a homogeneous hot gas permeability of the fiber material.
- a local local compression of the fiber material can also for expressing or pressing in the fiber material serving cold or hot gas.
- the compressing agents may also be preferred for incorporation be designed a hot gas flow.
- This is hot gas in the interior of the compression means, for example in the Interior of a pressure roller, initiated.
- a hot gas flow is hot gas in the interior of the compression means, for example in the Interior of a pressure roller, initiated.
- Compressing agents are used for this purpose. That by the compression agent flowing hot gas can through the hot gas flow support the apertured, endless transport organ or replace it.
- the fiber material is continuously using a pneumatic conveying means in a supply conveyor line supplied, then by means of a condenser from the conveyor, a conveying gas, separated and then depressurized into one Stowage given, from which it is taken continuously and the Treatment line is supplied.
- a pneumatic conveying means in a supply conveyor line supplied, then by means of a condenser from the conveyor, a conveying gas, separated and then depressurized into one Stowage given, from which it is taken continuously and the Treatment line is supplied.
- the removal of the fiber flakes from the stowage and placing the flakes on the transport organ happens preferably with a conveyor roller pair with two counter-rotating cylindrical rollers and optional downstream of an opening roller (needle set) for a uniform dissolution and distribution of the flakes.
- the detachment of the fiber material from the transport organ at the end of Treatment route for example, by means of a wedge-shaped Spatula, which can optionally be supported with Air nozzles, or a take-off roller pair with two in opposite directions rotating cylindrical rollers happen. More preferred is the from the transport member at the end of the treatment line detached fiber material fed to a pneumatic discharge conveyor line. Very preferred is as conveying gas in this pneumatic discharge conveyor line the same gas flow used previously was derived at the condenser.
- the speed of the transport organ is in function of Length of the treatment path preferably adjusted such that the residence time of the fiber material on the treatment section. 2 to 15 s.
- the supply of fiber material to the treatment section is preferably set such that the amount of fiber per unit area of the treatment section is between 60 and 600 g / m 2 and in particular between 70 and 200 g / m 2 .
- the inventive method is suitable for implementation in a blowroom of a spinning mill.
- Vorwerk of a cotton mill For example, following the rough cleaning, or after mixing the flakes, or after Fine cleaning of cotton fibers are used.
- the inventive method has the advantage that the Fiber material for the heat treatment is not present as a band and not be compressed, but in loose form is heat treatable as fiber flakes. Due to the low material density loose flakes, the fiber material is good of Hot gas to flow through, which is in terms of the fiber material inside and exteriors of a fiber flake a very homogeneous heating allowed within a short treatment period. With the flow resistance the transport organ and / or an additional Through-flow chicane can further homogenize the hot gas distribution become.
- a continuous process for the thermal Preparation of fiber material for the subsequent excretion of foreign matter contained therein plastic suitable Device has the features of claim 14.
- a such device has a heat treatment device a continuous conveying means operatively connected to a source of hot gas on.
- the continuous transport with a Opened, endless transport member for transport of the fiber material.
- an endless transport organ is suitable in particular a rotating screen drum or a perforated Endless conveyor belt.
- a plurality of such continuous conveying means are used.
- two such continuous conveying means behind the other arranged, or the H thoroughlygasbeaufschlagung is formed such that the fiber material is successively from both sides is acted upon with hot gas.
- a serial arrangement can reduce the size of the system and the structure of the system be simplified. Also allows such a flow realize the fiber material from both sides, so that improves the penetration of the fiber material with hot gas becomes.
- one or more sieve drums point whose drum surface preferably has a diameter of 1 m to 2.5 m up.
- the width of the sieve drum is preferably 1 m to 2 m.
- Such a device may be a mechanical separation device for the heat-treated foreign substances, or a corresponding separation device can only in a later Process state of the spinning process to be installed.
- the feed means for the supply of hot gas are preferred to the lying on the transport member fiber material part of a closed hot gas ring line with an integrated heating device and integrated means to regulate Pressurization of the hot gas.
- the pressurization of the hot gas for example by means of a fan respectively.
- a screening drum 20 is designed as a hollow body and has as a transport member on a drum surface 23, which encloses a drum interior 21.
- the sieve drum 20 is in a manner not shown here in Arrow direction a rotatably mounted.
- the outer region of the screening drum 20 can for example consist of two layers: an inner, mechanically stable layer with regularly arranged openings in the form of, for example, a perforated layer and an outer layer in the form of a covering with a fine mesh.
- a drum casing 24 is arranged over a part of the drum surface 23 .
- a ring segment-shaped hot gas channel 28 is formed, which is connected to a hot gas supply line 16.
- the hot gas discharge line 17 via connecting pipes 13 with a blower 11 for pressurizing the hot gas 30 and with a heating device 12 for heating Heating the hot gas 30 is connected, wherein the emerging from the heating device 12 hot gas 30 is connected via the hot gas supply line 16 with the hot gas channel 28.
- a closed hot gas ring 14 is formed, with which the hot gas used for the heat treatment of the fiber material 15 30 processed and fed back to the hot gas channel 28, so that a closed hot gas circuit e is formed by the drum surface 23.
- the supply of fiber-loaded fiber material 15 takes place in the direction of arrow b in a pneumatic feed conveyor line 4.
- the fiber material from a conveying gas in a Condenser 6 passed.
- the Condenser 6 or another analog Device for separating the conveying gas flow is the Fiber material 15 separated in a known manner from the conveying gas, so that the fiber material 15 without pressure in the direction of arrow c is ejected into the stowage 10 and in front of a lay-up roller pair 9 collects in a relaxed state. through the layup roller pair 9, the fiber material 15 on the Drum surface 23 of the screen drum 20 stored.
- the from the hot gas channel 28 through the fiber material 15 and the Drum surface 23 flowing hot gas 30 is subject to a Pressure drop.
- This ensteht between the fiber material 15 and the drum surface 23 a negative pressure relative to the on the exposed surface of the fiber material 15 acting pressure, whereby the fiber material 15 is pressed against the drum surface 23 will stick there throughout the treatment route remains.
- the treatment section is through the segment the drum surface 23 defines which between the Auflegeort of the fiber material 15 on the drum surface 23 at Laying-on roller pair 9 and a detachment location of the fiber material 15 from the drum surface 23 at a take-off roller pair 18th lies.
- the drum interior 21 is by means of a relative to the drum 20 fixed partition 25 in a pressure segment 22 and an inner chamber 26 divided.
- the pressure segment comprises 22 the treatment area adjacent the area of the drum interior 21.
- the pressure segment 22 is through the fan 11 via a connection pipe connected to a hot gas discharge pipe 17 13 constantly subjected to a negative pressure.
- the Laying and removal roller pairs 9, 18 are expediently in the inner chamber 26 adjacent area of the drum surface 23 arranged so that on the one hand, the loose laying of the Fiber material 15 on the drum surface 23 and on the other hand the detachment of the fiber material 15 from the drum surface 23rd is ensured without force.
- the Inner chamber 26 for easier removal of the fiber material 15 am End of the treatment route by means of a not shown here Gas supply to be acted upon by an overpressure.
- the detached from the removal roller pair 18 fiber material 15 with The heat-treated foreign substances made of plastic will be in more relaxed Mold in a pneumatic discharge conveyor line 32 in the arrow direction d delivered.
- the conveyor 8 is derived from the condenser. 6 with the conveyor supply line 7 for the discharge conveyor line 32nd connected via connecting lines (not shown).
- Figure 2 shows a cross section through an inventive Device with a perforated endless conveyor belt 19 as Transport element.
- the endless conveyor belt 19 is via conveyor rollers. 5 strained, is guided by these and driven in the direction of arrow a.
- the fiber material 15 is by means of a laying roller pair 9 the Stowage 10 removed and depressurized on the endless conveyor belt 19 laid.
- a band formwork 29 Over a portion of the endless conveyor belt 19 is a band formwork 29 arranged. Between the band formwork 29 and the endless conveyor belt 19 becomes an approximately semicircular ring segment formed, which serves as a hot gas channel 28. Close above the endless conveyor belt 19 located fiber material 15 is located in a segment of the hot gas channel 28 a curved Perforated plate 37 as Monoströmschikane. The hot gas channel 28 is supplied with hot gas 30 via the hot gas supply line 16. The Hot gas 30 flows out of the hot gas channel 28 in the arrow direction through the perforated plate 37, the fiber material 15 and the perforated Conveyor belt 19 in the interior 31 of the conveyor belt device. 3 Optionally, the hot gas in a closed circuit (not shown) reprocessed and the hot gas channel 28 be forwarded.
- a removal cylinder 27 is arranged, the at the end of the treatment section, the fiber material 15 from the endless conveyor belt 19 replaces.
- the treatment section relates to the between the laying roller pair 9 and the removal cylinder 27th lying belt surface of the endless conveyor belt 19th
- the heat treatment device 2 has two serially arranged sieve drums 20, wherein the sieve drums 20th are formed as a hollow body and as a transport member for the Fiber material 15 have a drum surface 23, a Drum interior 21 encloses.
- the drum interior 21 is in two segments, namely a pressure segment 22 and an inner chamber 26 divided.
- the pressure segment 22 takes that from the outside through the fiber material 15 and the drum surface 23 in the Drum interior 21 flowing hot gas 30 on.
- the inner chamber For example, 26 has the same pressure as that of the screen drum 20 ambient atmosphere or can with a certain Overpressure are applied to the fiber material 15 by means the removal roller pair 18 better from the drum surface 23rd replace.
- the screening drums 20 are rotatable in the direction of rotation a stored, with the direction of rotation of both screening drums runs opposite to each other.
- a drum casing 24 attached, which between the drum surface 23 and the drum casing 24 forms a hot gas channel 28.
- the hot gas channel 28 each opens a hot gas supply line 16th
- the supply of the fiber material 15 in the heat treatment device 2 takes place via a storage shaft 10.
- a lay-up roller pair 9 fiber material is continuously applied to the Clockwise rotating drum surface 23 of a first sieve drum 20 filed.
- the hot gas supply line 16 is the Hot gas channel 28 continuously supplied hot gas 30, which through the fiber material 15 lying on the drum surface 23 flows into the drum interior 21, from where the spent hot gas 15 discharged either as exhaust air or for reprocessing becomes.
- the hot gas flow that is above the pressure segment 22 located on the drum surface 23 lying fiber material 15 constantly applied with a pressure which the Fiber material 15 on the drum surface 23 is able to hold.
- a removal roller pair 18 releases the fiber material 15 at the end of Warming distance from the drum surface 23 and performs the fiber material 15 another layup roller pair 9 a second, counterclockwise rotating screen drum 20 to.
- By the opposite direction of rotation of the two arranged in series Sieve drums 20 will be the original against the first Drum surface 23 directed fiber material surface in the second screening drum 20 to the exposed fiber material surface, so that the fiber material 15 on the two consecutively arranged screening drums 20 mutually, i. from both sides, with hot gas 30 is applied, which in total to one particularly homogeneous hot gas loading of the fiber material 15th leads.
- FIG. 4 shows schematically a cross section through an inventive Heat treatment device 2 with a rotating Sieve drum 20 and two rolling on the drum Roller pairs.
- the roller pairs each have one in the direction of the arrow rotating compression roller 1 and one of the drum inside pushing against the compression roller 1, opposite rotating roller 36. Press the compression rollers 1 the fiber material 15 located on the drum surface 23 dosed together.
- the remaining heat treatment device corresponds essentially as shown in FIG. 1, wherein the device shown in Figure 4 no hot gas ring line 14 has.
- Roller pairs each with a hollow cylindrical compression roller 1 and a hollow cylindrical counter-roller 36 each have one Hot gas connection 34, which has a gas supply cavity 33 of the Compression roller 1 with a gas discharge cavity 35 of the backing roll 36 connects with each other.
- the hot gas connection 34 closes the lying between the respective pair of rollers with the rollers 1, 36, compressed fiber material 15 and between the Rollers 1, 36 lying portion of the drum with a.
- the gas supply cavity 33 opens a hot gas supply (not drawn) and from the gas discharge cavity 35 leads a hot gas discharge line (not shown) away. That by the hot gas connection 34 flowing hot gas forms a secondary gas flow from, which in the fiber material located in the foreign material a change favoring their excretion of their physical Features supported. This secondary gas flow supports the effect of the hot gas channel 28 through the fiber material 15th and the drum surface 23 flowing into the pressure segment 22 Hot gas 30. The latter gas flow is also called called called primary gas flow.
- the gas supply cavity 33 of the compression rollers 1 may be opposite the hot gas channel 28 be tightly closed, or the compression rollers 1 may be formed as screening drums. If the Gas supply cavity 33 of the compression rollers 1 with respect to the hot gas channel 28 is formed tightly closed, this can the Gas supply cavity 33 supplied hot gas same chemical composition, have the same temperature and pressure, as the hot gas 30 of the primary gas flow, or can in terms of chemical composition, temperature or differ from the pressure of the hot gas 30 of the primary gas flow. If the compression roller 1 is formed as a screen drum is, if necessary, a separate hot gas supply is unnecessary in the gas supply cavity 33 of the compression roller 1, da the hot gas for the secondary gas flow through the as a sieve drum formed compression roller 1 in the gas supply cavity 33 can get. In the latter case, the compression roller 1 be used as a flow-through, i. e. in the hot gas connection 34, a particularly homogeneous flow of hot gas is formed.
- Rolling compression rollers 1 may also be a part of the compression rollers 1 as a screening drum and another part opposite the Hot gas channel 28 may be formed as tightly closed.
- Swer Compression rollers 1 can be the chemical composition the hot gas introduced into the gas supply cavity 33, the hot gas temperature or the gas pressure in the individual compression rollers 1 or different in groups of compression rollers be.
- the heat treatment device 2 has two superposed, concurrent endless conveyor belts 38, 39 on, which are driven by means of conveyor rollers 5.
- the lower Endless conveyor belt 38 is opposite the upper endless conveyor belt 39 formed longer and protrudes from the upper conveyor belt 39 in the direction of the fiber material feed by a Auflegewalzencru 9 accordingly.
- the two endless conveyor belts 38, 39 are formed perforated.
- the upper conveyor belt 39 is opposite the lower conveyor belt 38 arranged in the vertical direction such that in between a hot gas channel 28 in the form of a Gap is formed.
- Between the two conveyor belts 38, 39 is the treatment zone, which in a first 43 and a second zone 44 is divided.
- Each zone 43, 44 is exemplary five flow chambers 40, wherein the flow chambers 40 a zone hot gas supply side and hot gas discharge side each via a Heissgaszuschreib- 41 and a Heissgasableitsch 42 are interconnected.
- the hot gas supply chamber 41 The first zone 43 is located above the hot gas channel 28 and the hot gas discharge chamber 42 below it. In the second zone 44, the hot gas supply chamber 41 is below and the hot gas discharge chamber 42 above the hot gas passage 28.
- the hot gas supply chambers 41 are by means of hot gas supply lines 16 connected to a heating device 12.
- the Hot gas discharge chambers 42 are by means of hot gas discharge lines 17th connected to a blower 11.
- the blower 11 and the Heating device 12 are connected via a connecting line thirteenth connected together, leaving a closed Hot gas cycle is formed.
- the heat treatment device 2 can still cleaning filter (not shown) for the hot gas cleaning exhibit.
- the fiber material 15 is continuously by means of a pneumatic Conveyor fed in a feed conveyor line 4, then separated by a condenser 6 from the conveying gas and then depressurized in the stowage 10 given from which it taken continuously with the help of a pair of rollers 9 and on the lower endless conveyor belt 38 is placed.
- the fiber material 15 is on the conveyor belt 38 lying in the first treatment zone 43, in which it by means of a top-down Hot gas flow is applied.
- the fiber material 15 by the application of hot gas 30 on the hot gas channel side surface of the lower conveyor belt 38 pressed.
- the fiber material 15 in the second zone 44 by the application of hot gas 30 at the hot gas channel side surface of the upper conveyor belt 39th pressed.
- the heat treatment device 2 is the fiber material 15 consecutively from both sides with hot gas 30 subjected to what is a particularly homogeneous, fast and the fiber material 15 gentle heating of existing in the fiber material 15 Foreign substances made of plastic allowed.
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Abstract
Das Fasermaterial (15) durchläuft mit Hilfe eines Stetigfördermittels (3, 20) eine Behandlungsstrecke und wird dabei derart von einem Heissgas (30) durchströmt, dass sich am Ende der Behandlungsstrecke bei den Fremdstoffen eine die Ausscheidung begünstigende Änderung ihrer physikalischen Eigenschaften einstellt. Hierzu wird das Fasermaterial (15) am Anfang der Behandlungsstrecke lose auf ein mit Öffnungen versehenes, endloses Transportorgan (19, 23) des Stetigfördermittels (3, 20) abgelegt und am Ende der Behandlungsstrecke vom Transportorgan (19, 23) abgelöst. Das Heissgas (30) wird über wenigstens einen Teil der Behandlungsstrecke unter einem solchen Druck durch das Fasermaterial (15) und das Transportorgan (19, 23) geleitet, dass das Fasermaterial (15) ausschliesslich unter der Einwirkung der durch die Heissgasströmung (30) bewirkten Druckdifferenz über dem Fasermaterial (15) auf dem Transportorgan (19, 23) haftet. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die thermische Aufbereitung
von Fasermaterial für die nachfolgende Ausscheidung von
darin enthaltenen Fremdstoffen aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 14.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise in
der Textilindustrie eingesetzt und dienen insbesondere dazu, im
Vorwerk einer Spinnerei (Putzerei) Fremdstoffe aus Kunststoff
aus dem angelieferten Rohfasermaterial auszuscheiden. Das Rohfasermaterial
betrifft beispielsweise Naturfasern, wie Wolle, Seide
oder Baumwolle. Rohfasermaterial wird üblicherweise in umhüllten
oder umschnürten Ballen zur Weiterverarbeitung an eine
Putzerei angeliefert. Als Verpackungsmaterial werden dazu insbesondere
thermoplastische Materialien verwendet. Deshalb ist es
in der Regel unvermeidbar, dass ein Teil des der Spinnerei angelieferten
Fasermaterials mit Kunststoffen verschmutzt ist. Verpackungsreste
am Fasermaterial beeinträchtigen deren Verarbeitung,
d.h. um solche Fasern zu Garn verarbeiten zu können, müssen
Rückstände von Verpackungsmaterialien vom Fasermaterial getrennt
werden.
Die WO 00/10738 beschreibt eine Vorrichtung zur Abscheidung von
unerwünschtem Plastikmaterial, insbesondere aus Polyethylen und
Polypropylen, aus natürlichen Fasern, insbesondere aus Wolle,
wobei die Vorrichtung eine Wärmebehandlungsvorrichtung und Beförderungsmittel
zum Transport des Fasergemisches durch die Wärmebehandlungsvorrichtung
aufweist. Das Fasergemisch liegt dabei
bevorzugt als Vlies vor, so dass es mittels Rollen transportiert
werden kann. In der Wärmebehandlungsvorrichtung wird das Fasergemisch
auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des
Plastikmaterials erwärmt, wobei das Plastikmaterial, insbesondere
verstreckte thermoplastische Kunststoffe, schrumpft und versprödet.
Die verklumpten Kunststoffe können dann beispielsweise
durch Ausklopfen, Kardieren, Kämmen oder einfaches optisches Erkennen
und Aussortieren aus dem Fasergemisch ausgeschieden werden.
Gemäss WO 00/10738 geschieht die Erwärmung des Fasergemisches
durch ein aufgeheiztes Gas, welches in die Wärmebehandlungsvorrichtung
eingeleitet wird. Das erhitzte Gas wird beispielsweise
senkrecht zur Transportrichtung auf die mit Fremdstoffen belasteten
Fasern geleitet und durchströmt diese dann in senkrechter
Richtung. Bei der Aufbereitung eines als Band vorliegenden
Fasergemisches, wird dieses zum Transport jeweils zwischen zwei
Transportrollen oder zwischen zwei in gegenläufiger Umlaufrichtung
rotierende, perforierte Endlosbänder gepresst, d.h. das
Vlies kann entweder zwischen zwei Rollenpaaren freihängend oder
auf bzw. zwischen zwei perforierten Endlosbändern liegend vom
erhitzten Gas durchströmt werden.
Die WO 00/10738 beschreibt auch die thermische Aufbereitung von
in Flockenform vorliegendem Fasermaterial, wobei diese Faserflocken
zumindest ein Walzenpaar mit sich gegenläufig drehenden,
perforierten, hohlzylinderförmigen Walzen durchlaufen. Hierbei
werden die Flocken zusammengepresst und gleichzeitig von erhitztem,
aus den perforierten Walzen strömendem Gas durchströmt,
bzw. auf einer Wärmestrecke von erhitztem Gas umströmt.
Die thermische Aufbereitung eines zusammengepressten Fasergemisches
in Form von Flocken oder in Form eines Faservlieses mittels
eines durchströmenden Heissgases ist wegen der Kompaktheit
des Fasermaterials schwierig durchzuführen. Das reine Umströmen
von Faserflocken mit erhitztem Gas führt wegen der schlechten
Wärmeleitfähigkeit von Naturfasern zu einem inhomogenen Wärmeübertrag,
d.h. die äusseren Fasern einer Flocke werden viel
stärker erwärmt als diejenigen im Innern der Flocke. Die thermische
Aufbereitung eines frei auf einem perforierten Endlosband
befindlichen Fasergemisches mittels Durchströmen des Fasergemisches
mit einem erhitzten Gas ist ebenfalls schwierig, da die
Druckbeaufschlagung des Fasergemisches nur in beschränktem Umfang
möglich ist, denn frei liegende Faserflocken werden vom erhitzten
Gas entweder umströmt oder weggeblasen. Die Druckbeaufschlagung
eines zwischen zwei Rollenpaaren freihängenden Faserbandes
führt zu einem stark erhöhten Durchström-Widerstand und
damit zu einer schlecht kontrollierbaren Erwärmung des Fasermaterials.
Hinsichtlich der Naturfasern muss zudem beachtet werden, dass
diese üblicherweise hitzeempfindlich sind, und somit deren Wärmebelastung
hinsichtlich Dauer und Temperatur möglichst gering
gehalten werden muss. Andererseits muss wegen der schlechten
Wärmeleitung von Naturfasern die zur Änderung der physikalischen
Umwandlung der Kunststoffe erforderliche Wärme möglichst homogen
in das Fasergemisch eingebracht werden.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Vermeidung der vorbeschriebenen
Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten
Verfahren und die Verbesserung der Wärmeeinbringung in das Fasermaterial
derart, dass das Fasermaterial möglichst wenig erhitzt
wird und die Fremdstoffe aus Kunststoff die für deren physikalische
Umwandlung erforderliche Wärmemenge möglichst schnell
aufnehmen können, wobei den entsprechenden Fremdstoffen im Innern
des Fasermaterials die Umwandlungswärme ebenso schnell zugeführt
werden soll, wie denjenigen im äusseren Bereich des Fasermaterials.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst,
welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Das die Fremdstoffe aus Kunststoff enthaltende Fasermaterial besteht
im Wesentlichen bevorzugt aus Naturfasern, wie cellulosereiche
Fasern, Wolle oder Seide. Als cellulosereiche Fasern kommen
beispielsweise Baumwolle, Flachs oder Hanf in Frage. Ganz
bevorzugt wird das Verfahren zur Reinigung von Baumwollfasern
verwendet. Das mit Kunststoff belastete Fasermaterial wird vor
dem erfindungsgemässen Verfahren zweckmässigerweise vorgereinigt
und zu Flocken aufgelöst.
Das aufgelockerte, flockenartige Fasermaterial durchläuft dann
mit Hilfe eines Stetigfördermittels eine Behandlungsstrecke, wo
die Fremdstoffe aus Kunststoff ihre physikalischen Eigenschaften
derart ändern, das ihre Ausscheidung aus dem Fasermaterial mittels
mechanischen Mitteln begünstigt wird. Beispielsweise relaxieren
durch die Wärmebehandlung thermoplastische Fremdstoffe
derart, dass sie schrumpfen und/oder verspröden.
Das dem Verfahren zugeführte Fasermaterial liegt bevorzugt als
loses, möglichst gleichmässig verteiltes Fasergemisch in Form
von Flocken vor.
Die Fremdstoffe aus Kunststoff stammen beispielsweise aus den
Produktgruppen Fasern, Folien, Schaumstoffe, Tiefziehteile und
Blasformkörper. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere
zur Aufbereitung eines thermoplastische Kunststoffe
enthaltenden Fasergemisches. Die thermoplastischen Fremdstoffe
können dabei aus geschäumtem oder verstrecktem thermoplastischem
Material bestehen und betreffen bevorzugt Kunststoffe aus der
Gruppe der Polyethylene, Polypropylene, Polyvinylchloride, Polystyrole,
Polyamide, Polyester, Polyacrylnitrile, Polycarbonate,
oder Gemische davon.
Die Aufheiztemperatur für das erfindungsgemässe Verfahren, d.h. die Temperatur des Heissgases, liegt typischerweise im Bereich von 110°C bis 260°C. Bevorzugt liegt die Temperatur des Heissgases zwischen 170 und 190 °C. Optional kann die Baumwolle mit Heissdampf beaufschlagt werden, um eine Vergilbung der Baumwolle bei den genannten Temperaturen zu verhindern. Im Weiteren wird mit dem Begriff Heissgas auch Heissdampf umfasst. Die durch die Wärmebehandlung bewirkte Relaxation verstreckter Kunststoffe führt zu deren Schrumpfen. Eine chemische Zersetzung findet dabei üblicherweise nicht statt, wäre aber ebenfalls denkbar. In den meisten Fällen geht die Relaxation von Thermoplasten mit einer drastischen Änderung der elastischen Eigenschaften einher, die sich in einer deutlichen Versprödung nach dem Abkühlen äussert.
Die Aufheiztemperatur für das erfindungsgemässe Verfahren, d.h. die Temperatur des Heissgases, liegt typischerweise im Bereich von 110°C bis 260°C. Bevorzugt liegt die Temperatur des Heissgases zwischen 170 und 190 °C. Optional kann die Baumwolle mit Heissdampf beaufschlagt werden, um eine Vergilbung der Baumwolle bei den genannten Temperaturen zu verhindern. Im Weiteren wird mit dem Begriff Heissgas auch Heissdampf umfasst. Die durch die Wärmebehandlung bewirkte Relaxation verstreckter Kunststoffe führt zu deren Schrumpfen. Eine chemische Zersetzung findet dabei üblicherweise nicht statt, wäre aber ebenfalls denkbar. In den meisten Fällen geht die Relaxation von Thermoplasten mit einer drastischen Änderung der elastischen Eigenschaften einher, die sich in einer deutlichen Versprödung nach dem Abkühlen äussert.
Die durch die Wärmebehandlung bewirkte Änderung der physikalischen
Eigenschaften der Fremdstoffe ermöglicht deren Ausscheiden
aus dem Fasermaterial mittels mechanisch arbeitenden Trennverfahren.
Solche Trennverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt
und können beispielsweise eine Karde, einen Zyklon mit einem
Luftstromklassierer, eine Siebeinheit oder bei ausreichend
parallel ausgerichteten Fasern auch das Kämmen des Fasermaterials
betreffen.
Das Stetigfördermittel enthält ein mit Öffnungen versehenes,
endloses Transportorgan. Bevorzugt wird als Transportorgan ein
perforiertes Endlos-Förderband oder eine rotierende Siebtrommel
verwendet.
Als Heissgas wird bevorzugt ein auf die entsprechende Temperatur
vorerhitztes Inertgas oder Heissluft verwendet. Weiter bevorzugt
wird Heissdampf oder ein Gemisch aus Heissluft und Heissdampf
verwendet. Dabei besteht der Heissdampf bevorzugt aus Wasserdampf.
Das Heissgas wird bevorzugt auf eine Temperatur unterhalb
der Erweichungstemperatur der Fremdstoffe vorerhitzt.
Das Heissgas wird über wenigstens einen Teil der Behandlungsstrecke
unter einem solchen Druck durch das Fasermaterial und
das Transportorgan geleitet, dass das Fasermaterial ausschliesslich
unter der Einwirkung einer durch die Heissgasströmung über
dem Fasermaterial bewirkten Druckdifferenz auf dem Transportorgan
haftet. Beispielsweise wird das Fasermaterial im erfindungsgemässen
Verfahren durch einen auf der dem Fasermaterial gegenüberliegenden
Seite des Transportorgans wirkenden Unterdruck angesogen
oder durch den Staudruck der auf das Fasermaterial geleiteten
Heissgasströmung angedrückt. Bevorzugt wird die Heissgasströmung
derart eingestellt, dass die Druckdifferenz über dem
Fasermaterial zwischen 10 mbar und 200 mbar beträgt. Besonders
bevorzugt beträgt die Druckdifferenz über dem Fasermaterial zwischen
50 mbar und 200 mbar. Als Druckdifferenz über dem Fasermaterial
wird der Druckunterschied zwischen dem Druck an der freien
Oberfläche des auf dem Transportorgan liegenden Fasermaterials
und dem Druck zwischen dem Fasermaterial und der dem Fasermaterial
zugekehrten Oberfläche des Transportorgans bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens
wird das Heissgas in einem geschlossenen Kreislauf geführt,
d.h. das durch das Fasermaterial geströmte Heissgas wird
aufbereitet (d.h. gereinigt und auf die erforderliche Temperatur
aufgeheizt) und beispielsweise mittels eines Gebläses wieder der
Oberfläche des auf der Behandlungsstrecke liegenden Fasermaterials
zugeführt. Dabei sind der Gasdruck, bzw. die Durchströmgeschwindigkeit
und die Temperatur des Heissgases einstellbar.
Eine verbesserte Homogenisierung der auf das Fasermaterial zu
leitenden Luftströmung kann durch eine gleichmässige Perforierung
des Transportorgans und/oder durch eine direkt oberhalb des
Fasermaterials befindliche, zusätzliche Durchströmschikane für
das Heissgas erreicht werden. Die zusätzliche Durchströmschikane
ist bevorzugt auf oder dicht über der frei liegenden Oberfläche
des auf dem Transportorgan liegenden Fasermaterials angeordnet.
Die Durchströmschikane kann stationär feststehend angebracht
sein, oder sich mit dem Fasermaterial gleichlaufend mitbewegen.
Die Durchströmschikane kann beispielsweise ein dicht über dem
Fasermaterial angeordnetes Lochblech oder eine auf dem Fasermaterial
sich abrollende Siebtrommel darstellen. Die Durchströmschikane
ist bevorzugt derart ausgelegt, dass deren Durchströmwiderstand
grösser ist als der Durchströmwiderstand des Fasermaterials.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das auf dem
Transportorgan liegende Fasermaterial mittels Komprimiermittel
dosiert zusammengepresst. Ein solches Komprimiermittel kann beispielsweise
wenigstens eine gegen das auf dem Transportorgan
liegende Fasermaterial drückende Zylinderwalze oder dergleichen
darstellen, wobei die Umfanggeschwindigkeit der Zylinderwalze
bevorzugt der Geschwindigkeit des Transportorgans entspricht.
Hierzu kann eine einzelne oder eine Mehrzahl solcher Zylinderwalzen
eingesetzt werden. Weiter geeignet dazu ist auch ein Walzenpaar,
welches das Transportorgan dazwischen einschliesst,
d.h. zwei Walzen, welche von beiden Seiten des Transportorgans
gegeneinander drücken.
Als Komprimiermittel können jedoch auch Durchströmschikanen eingesetzt
werden, insbesondere mit dem Fasermaterial mitbewegte
Durchströmschikanen, welche auf das Fasermaterial einen gewissen
Anpressdruck ausüben und das Fasermaterial dosiert zusammendrücken.
Eine solche Durchströmschikane stellt beispielsweise eine
sich auf dem Transportorgan abrollende kleinere Siebtrommel oder
ein perforiertes Endlos-Förderband dar. Ein vordefiniertes und
dosiertes Zusammendrücken des Fasermaterials bewirkt beispielsweise
eine homogene Heissgasdurchlässigkeit des Fasermaterials.
Ein örtlich lokales Zusammendrücken des Fasermaterials kann jedoch
auch zum Ausdrücken oder Auspressen von im Fasermaterial
befindlichem kalten oder heissen Gas dienen.
Die Komprimiermittel können weiter bevorzugt auch zur Einbringung
einer Heissgasströmung ausgelegt sein. Hierbei wird Heissgas
in das Innere der Komprimiermittel, beispielsweise in das
Innere einer Anpresswalze, eingeleitet. Die Anpresswalze enthält
zweckmässigerweise radiale Öffnungen, durch welche das Heissgas
an die Oberfläche der Anpresswalze und danach in das Fasermaterial
gelangen kann. Hierzu können mehrere nacheinander angeordnete
Komprimiermittel eingesetzt werden. Das durch die Komprimiermittel
strömende Heissgas kann die Heissgasströmung durch
das mit Öffnungen versehene, endlose Transportorgan unterstützen
oder auch ersetzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens wird das Fasermaterial kontinuierlich mit Hilfe
eines pneumatischen Fördermittels in einer Zufuhrförderleitung
zugeführt, dann mittels einem Kondensor vom Fördermittel,
einem Fördergas, getrennt und anschliessend drucklos in einen
Stauschacht gegeben, aus dem es kontinuierlich entnommen und der
Behandlungsstrecke zugeführt wird. Die Entnahme der Faserflocken
aus dem Stauschacht und das Auflegen der Flocken auf das Transportorgan
geschieht bevorzugt mit einem Förderwalzenpaar mit
zwei sich gegenläufig drehenden Zylinderwalzen und optional
nachgeschaltet eine Auflösewalze (Nadelgarnitur) für eine
gleichmässige Auflösung und Verteilung der Flocken.
Die Ablösung des Fasermaterials vom Transportorgan am Ende der
Behandlungsstrecke kann beispielsweise mittels eines keilförmigen
Spachtels, welcher optional unterstützt werden kann mit
Luftdüsen, oder einem Abnahmewalzenpaar mit zwei gegenläufig
drehenden Zylinderwalzen geschehen. Weiter bevorzugt wird das
vom Transportorgan am Ende der Behandlungsstrecke abgelöste Fasermaterial
einer pneumatischen Abfuhrförderleitung zugeführt.
Ganz bevorzugt wird als Fördergas in dieser pneumatischen Abfuhrförderleitung
dieselbe Gasströmung verwendet, welche zuvor
am Kondensor abgeleitet wurde.
Die Geschwindigkeit des Transportorgans wird in Funktion der
Länge der Behandlungsstrecke bevorzugt derart eingestellt, dass
die Verweildauer des Fasermaterials auf der Behandlungsstrecke 2
bis 15 s beträgt.
Die Zufuhr von Fasermaterial an die Behandlungsstrecke wird bevorzugt
derart eingestellt, dass die Fasermenge pro Flächeneinheit
der Behandlungsstrecke zwischen 60 und 600 g/m2 und insbesondere
zwischen 70 und 200 g/m2 beträgt.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich zur Durchführung in
einer Putzerei einer Spinnerei. Im Vorwerk einer Baumwollspinnerei
kann das Verfahren beispielsweise im Anschluss an die Grobreinigung,
oder nach dem Mischen der Flocken, oder nach dem
Feinreinigen der Baumwollfasern eingesetzt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist den Vorteil auf, dass das
Fasermaterial für die Wärmebehandlung nicht als Band vorliegen
und nicht zusammengepresst werden muss, sondern in loser Form
als Faserflocken wärmebehandelbar ist. Durch die geringe Materialdichte
loser Flocken lässt sich das Fasermaterial gut von
Heissgas durchströmen, was hinsichtlich dem Fasermaterial im Innern
und Äusseren einer Faserflocke eine sehr homogene Erwärmung
innerhalb einer kurzen Behandlungsdauer erlaubt. Mit dem Durchströmwiderstand
des Transportorgans und/oder einer zusätzlichen
Durchström-Schikane kann die Heissgasverteilung noch weiter homogenisiert
werden.
Eine für ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren für die thermische
Aufbereitung von Fasermaterial für die nachfolgende Ausscheidung
von darin enthaltenen Fremdstoffen aus Kunststoff geeignete
Vorrichtung weist die Merkmale von Anspruch 14 auf. Eine
solche Vorrichtung weist eine Wärmebehandlungseinrichtung mit
einem in Wirkverbindung mit einer Heissgasquelle stehenden Stetigfördermittel
auf. Dabei weist das Stetigfördermittel ein mit
Öffnungen versehenes, endloses Transportorgan für den Transport
des Fasermaterials auf. Als endloses Transportorgan eignet sich
insbesondere eine rotierende Siebtrommel oder ein perforiertes
Endlos-Förderband.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können auch mehrere
solcher Stetigfördermittel verwendet werden. Ganz bevorzugt
werden insbesondere zwei solcher Stetigfördermittel hintereinander
angeordnet, oder die Heissgasbeaufschlagung wird derart ausgebildet,
dass das Fasermaterial nacheinander von beiden Seiten
mit Heissgas beaufschlagt wird. Mit einer seriellen Anordnung
kann die Baugrösse der Anlage verkleinert und der Aufbau der Anlage
vereinfacht werden. Ebenfalls lässt sich so eine Durchströmung
des Fasermaterials von beiden Seiten her realisieren, so
dass die Durchdringung des Fasermaterials mit Heissgas verbessert
wird.
Im Falle der Verwendung einer oder mehrerer Siebtrommeln weisen
deren Trommeloberfläche bevorzugt einen Durchmesser von 1 m bis
2,5 m auf. Die Breite der Siebtrommel beträgt bevorzugt 1 m bis
2 m.
Einer solchen Vorrichtung kann sich eine mechanische Trennvorrichtung
für die wärmebehandelten Fremdstoffe anschliessen, oder
eine entsprechende Trennvorrichtung kann erst in einem späteren
Verfahrensstand des Spinnereiprozesses eingebaut sein.
Bevorzugt sind die Zufuhrmittel für die Zuführung von Heissgas
an das auf dem Transportorgan liegende Fasermaterial Teil einer
geschlossenen Heissgasringleitung mit einer integrierten Aufheizvorrichtung
und integrierten Mitteln zur regulierbaren
Druckbeaufschlagung des Heissgases. Dabei kann die Druckbeaufschlagung
des Heissgases beispielsweise mittels einem Gebläse
erfolgen.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 beispielhaft weiter
erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1:
- einen stark vereinfachten Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer sich drehenden Siebtrommel;
- Figur 2:
- einen stark vereinfachten Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer Förderbandvorrichtung.
- Figur 3:
- eine vereinfachte schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer seriellen Anordnung zweier Siebtrommeln.
- Figur 4:
- eine vereinfachte schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit zwei Walzenpaaren als Komprimiermittel zum dosierten Zusammenpressen des Fasermaterials.
- Figur 5:
- eine vereinfachte schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung mit zwei gleichlaufenden Endlosförderbändern.
Gemäss Figur 1 ist eine Siebtrommel 20 als Hohlkörper ausgebildet
und weist als Transportorgan eine Trommeloberfläche 23 auf,
die einen Trommelinnenraum 21 umschliesst. Die Siebtrommel 20
ist in einer hier nicht näher dargestellten Art und Weise in
Pfeilrichtung a drehantreibbar gelagert.
Der äussere Bereich der Siebtrommel 20 kann beispielsweise aus
zwei Schichten bestehen: eine innere, mechanisch stabile Schicht
mit regelmässig angeordneten Öffnungen in Form beispielsweise
einer perforierten Schicht und eine äussere Schicht in Form einer
Bespannung mit einem feinen Maschengitter.
Über einem Teil der Trommeloberfläche 23 ist eine Trommelverschalung 24 angeordnet. Durch die Trommelverschalung 24 und die Trommeloberfläche 23 wird ein ringsegmentförmiger Heissgaskanal 28 gebildet, welcher an eine Heissgaszufuhrleitung 16 angeschlossen ist. Eine im Trommelinnenraum 21 befindliche Heissgasabfuhrleitung 17 erlaubt das Abführen des zuvor für die Wärmebehandlung des Fasermaterials benötigten Heissgases 30. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist die Heissgasabfuhrleitung 17 über Verbindungsrohre 13 mit einem Gebläse 11 zur Druckbeaufschlagung des Heissgases 30 und mit einer Aufheizeinrichtung 12 zum Aufheizen des Heissgases 30 verbunden, wobei das aus der Aufheizeinrichtung 12 austretende Heissgas 30 über die Heissgaszufuhrleitung 16 mit dem Heissgaskanal 28 verbunden ist. Durch die vorbeschriebene Heissgasführung wird eine geschlossene Heissgasringleitung 14 gebildet, mit welcher das für die Wärmebehandlung des Fasermaterials 15 verwendete Heissgas 30 aufbereitet und wieder dem Heissgaskanal 28 zugeleitet wird, so dass ein geschlossener Heissgaskreislauf e durch die Trommeloberfläche 23 gebildet wird.
Über einem Teil der Trommeloberfläche 23 ist eine Trommelverschalung 24 angeordnet. Durch die Trommelverschalung 24 und die Trommeloberfläche 23 wird ein ringsegmentförmiger Heissgaskanal 28 gebildet, welcher an eine Heissgaszufuhrleitung 16 angeschlossen ist. Eine im Trommelinnenraum 21 befindliche Heissgasabfuhrleitung 17 erlaubt das Abführen des zuvor für die Wärmebehandlung des Fasermaterials benötigten Heissgases 30. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist die Heissgasabfuhrleitung 17 über Verbindungsrohre 13 mit einem Gebläse 11 zur Druckbeaufschlagung des Heissgases 30 und mit einer Aufheizeinrichtung 12 zum Aufheizen des Heissgases 30 verbunden, wobei das aus der Aufheizeinrichtung 12 austretende Heissgas 30 über die Heissgaszufuhrleitung 16 mit dem Heissgaskanal 28 verbunden ist. Durch die vorbeschriebene Heissgasführung wird eine geschlossene Heissgasringleitung 14 gebildet, mit welcher das für die Wärmebehandlung des Fasermaterials 15 verwendete Heissgas 30 aufbereitet und wieder dem Heissgaskanal 28 zugeleitet wird, so dass ein geschlossener Heissgaskreislauf e durch die Trommeloberfläche 23 gebildet wird.
Die Zufuhr von mit Kunststoff belastetem Fasermaterial 15 erfolgt
in Pfeilrichtung b in einer pneumatischen Zufuhrförderleitung
4. Dabei wird das Fasermaterial von einem Fördergas in einen
Kondensor 6 geleitet. Im Kondensor 6 oder einer anderen analogen
Einrichtung zur Abtrennung des Fördergasstroms wird das
Fasermaterial 15 auf bekannte Art und Weise vom Fördergas getrennt,
so dass das Fasermaterial 15 drucklos in Pfeilrichtung c
in den Stauschacht 10 ausgestossen wird und sich vor einem Auflege-Walzenpaar
9 in einem aufgelockerten Zustand sammelt. Mittels
dem Auflege-Walzenpaar 9 wird das Fasermaterial 15 auf die
Trommeloberfläche 23 der Siebtrommel 20 abgelegt.
Das aus dem Heissgaskanal 28 durch das Fasermaterial 15 und die
Trommeloberfläche 23 strömende Heissgas 30 unterliegt einem
Druckabfall. Dadurch ensteht zwischen dem Fasermaterial 15 und
der Trommeloberfläche 23 ein Unterdruck gegenüber dem auf die
frei liegende Oberfläche des Fasermaterials 15 wirkenden Druck,
wodurch das Fasermaterial 15 an die Trommeloberfläche 23 gedrückt
wird und dort während der ganzen Behandlungsstrecke haften
bleibt. Dabei wird die Behandlungsstrecke durch das Segment
der Trommeloberfläche 23 definiert, welches zwischen dem Auflegeort
des Fasermaterials 15 auf die Trommeloberfläche 23 beim
Auflegewalzenpaar 9 und einem Ablöseort des Fasermaterials 15
von der Trommeloberfläche 23 bei einem Entnahme-Walzenpaar 18
liegt.
Der Trommelinnenraum 21 ist mittels einer gegenüber der Siebtrommel
20 feststehenden Trennwand 25 in ein Drucksegment 22 und
eine Innenkammer 26 unterteilt. Dabei umfasst das Drucksegment
22 den der Behandlungsstrecke anliegenden Bereich des Trommelinnenraumes
21. Das Drucksegment 22 wird durch das Gebläse 11 über
ein an eine Heissgasabfuhrleitung 17 angeschlossenes Verbindungsrohr
13 permanent mit einem Unterdruck beaufschlagt. Die
Auflege- und Entnahme-Walzenpaare 9, 18 sind zweckmässigerweise
in dem der Innenkammer 26 anliegenden Bereich der Trommeloberfläche
23 angeordnet, so dass einerseits das lose Auflegen des
Fasermaterials 15 auf die Trommeloberfläche 23 und andererseits
das Ablösen des Fasermaterials 15 von der Trommeloberfläche 23
ohne Krafteinwirkung gewährleistet wird. Gegebenenfalls kann die
Innenkammer 26 zur leichteren Entnahme des Fasermaterials 15 am
Ende der Behandlungsstrecke mittels einer hier nicht eingezeichneten
Gaszuführung mit einem Überdruck beaufschlagt werden.
Das vom Entnahme-Walzenpaar 18 abgelöste Fasermaterial 15 mit
den wärmebehandelten Fremdstoffen aus Kunststoff wird in lockerer
Form in eine pneumatische Abfuhrförderleitung 32 in Pfeilrichtung
d abgegeben. Bevorzugt wird als Fördergas für die Abfuhrförderleitung
32 das im Kondensor 6 abgeleitete Fördergas
verwendet. Dazu wird die Fördermittelableitung 8 des Kondensor 6
mit der Fördermittelzuleitung 7 für die Abfuhrförderleitung 32
über Verbindungsleitungen (nicht eingezeichnet) miteinander verbunden.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe
Vorrichtung mit einem perforierten Endlos-Förderband 19 als
Transportorgan. Das Endlos-Förderband 19 ist über Förderrollen 5
gespannt, wird von diesen geführt und in Pfeilrichtung a angetrieben.
Das Fasermaterial 15 wird mittels einem Auflege-Walzenpaar 9 dem
Stauschacht 10 entnommen und drucklos auf das Endlos-Förderband
19 gelegt.
Über einem Teil des Endlos-Förderbandes 19 ist eine Bandverschalung
29 angeordnet. Zwischen der Bandverschalung 29 und dem Endlos-Förderband
19 wird ein etwa halbkreisförmiges Ringsegment
gebildet, welches als Heissgaskanal 28 dient. Dicht über dem auf
dem Endlos-Förderband 19 befindlichen Fasermaterial 15 befindet
sich in einem Segment des Heissgaskanales 28 ein gekrümmtes
Lochblech 37 als Durchströmschikane. Der Heissgaskanal 28 wird
über die Heissgaszufuhrleitung 16 mit Heissgas 30 versorgt. Das
Heissgas 30 strömt aus dem Heissgaskanal 28 in Pfeilrichtung
durch das Lochblech 37, das Fasermaterial 15 und das perforierte
Förderband 19 in den Innenraum 31 der Förderbandvorrichtung 3.
Gegebenenfalls kann das Heissgas in einem geschlossenen Kreislauf
(nicht eingezeichnet) wieder aufbereitet und dem Heissgaskanal
28 zugeleitet werden.
An dem dem Auflege-Walzenpaar.9 gegenüberliegenden Ende des
Heissgaskanales 28 ist ein Entnahmezylinder 27 angeordnet, der
am Ende der Behandlungsstrecke das Fasermaterial 15 vom Endlos-Förderband
19 ablöst. Dabei betrifft die Behandlungsstrecke die
zwischen dem Auflege-Walzenpaar 9 und dem Entnahmezylinder 27
liegende Bandfläche des Endlos-Förderbandes 19.
Gemäss Figur 3 weist die Wärmebehandlungsvorrichtung 2 zwei seriell
angeordnete Siebtrommeln 20 auf, wobei die Siebtrommeln 20
als Hohlkörper ausgebildet sind und als Transportorgan für das
Fasermaterial 15 eine Trommeloberfläche 23 aufweisen, die einen
Trommelinnenraum 21 umschliesst. Der Trommelinnenraum 21 ist in
zwei Segmente, nämlich ein Drucksegment 22 und eine Innenkammer
26 unterteilt. Dabei nimmt das Drucksegment 22 das von aussen
durch das Fasermaterial 15 und die Trommeloberfläche 23 in den
Trommelinnenraum 21 strömende Heissgas 30 auf. Die Innenkammer
26 weist beispielsweise denselben Druck auf, wie die die Siebtrommel
20 umgebende Atmosphäre oder kann mit einem gewissen
Überdruck beaufschlagt werden, um das Fasermaterial 15 mittels
dem Entnahme-Walzenpaar 18 besser von der Trommeloberfläche 23
abzulösen. Die Siebtrommeln 20 sind in Drehrichtung a drehantriebbar
gelagert, wobei die Drehrichtung beider Siebtrommeln
entgegengesetzt zueinander verläuft.
Über der Trommeloberfläche 23 ist in dem durch das Drucksegment
22 definierten Bereich bei beiden Siebtrommeln 20 eine Trommelverschalung
24 angebracht, welche zwischen der Trommeloberfläche
23 und der Trommelverschalung 24 einen Heissgaskanal 28 ausbildet.
In den Heissgaskanal 28 mündet jeweils eine Heissgaszufuhrleitung
16.
Die Zufuhr des Fasermaterials 15 in die Wärmebehandlungseinrichtung
2 erfolgt über einen Stauschacht 10. Mittels einem Auflege-Walzenpaar
9 wird Fasermaterial kontinuierlich auf die sich im
Uhrzeigersinn drehende Trommeloberfläche 23 einer ersten Siebtrommel
20 abgelegt. Durch die Heissgaszufuhrleitung 16 wird dem
Heissgaskanal 28 kontinuierlich Heissgas 30 zugeführt, welches
durch das auf der Trommeloberfläche 23 liegende Fasermaterial 15
in den Trommelinnenraum 21 strömt, von wo das verbrauchte Heissgas
15 entweder als Abluft oder zur Wiederaufbereitung abgeführt
wird. Infolge der Heissgasströmung wird das über dem Drucksegment
22 befindliche, auf der Trommeloberfläche 23 liegende Fasermaterial
15 stetig mit einem Druck beaufschlagt, welcher das
Fasermaterial 15 auf der Trommeloberfläche 23 zu halten vermag.
Ein Entnahme-Walzenpaar 18 löst das Fasermaterial 15 am Ende der
Wärmestrecke von der Trommeloberfläche 23 ab und führt das Fasermaterial
15 einem weiteren Auflege-Walzenpaar 9 einer zweiten,
sich im Gegenuhrzeigersinn drehenden Siebtrommel 20 zu.
Durch die entgegengesetzte Drehrichtung der beiden seriell angeordneten
Siebtrommeln 20 wird die ursprünglich gegen die erste
Trommeloberfläche 23 gerichtete Fasermaterialoberflche in der
zweiten Siebtrommel 20 zur frei liegenden Fasermaterialoberfläche,
so dass das Fasermaterial 15 auf den beiden nacheinander
angeordneten Siebtrommeln 20 wechselseitig, d.h. von beiden Seiten,
mit Heissgas 30 beaufschlagt wird, was insgesamt zu einer
besonders homogenen Heissgasbeaufschlagung des Fasermaterials 15
führt.
Figur 4 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe
Wärmebehandlungsvorrichtung 2 mit einer sich drehenden
Siebtrommel 20 und zwei sich auf der Trommel abrollende
Walzenpaare. Die Walzenpaare weisen je eine sich in Pfeilrichtung
drehende Komprimierwalze 1 und eine von der Trommelinnenseite
her gegen die Komprimierwalze 1 drückende, sich entgegengesetzt
drehende Walze 36 auf. Die Komprimierwalzen 1 pressen
das auf der Trommeloberfläche 23 befindliche Fasermaterial 15
dosiert zusammen. Die restliche Wärmebehandlungsvorrichtung entspricht
im Wesentlichen derjenigen, wie in Figur 1 dargestellt,
wobei die in Figur 4 gezeigte Vorrichtung keine Heissgasringleitung
14 aufweist.
Die in Figur 4 gezeigten, sich auf der Siebtrommel 20 abrollenden
Walzenpaare mit je einer hohlzylinderförmigen Komprimierwalze
1 und einer hohlzylinderförmigen Gegenwalze 36 weisen je eine
Heissgasverbindung 34 auf, die einen Gaszufuhrhohlraum 33 der
Komprimierwalze 1 mit einem Gasabfuhrhohlraum 35 der Gegenwalze
36 miteinander verbindet. Die Heissgasverbindung 34 schliesst
das zwischen dem jeweiligen Walzenpaar mit den Walzen 1, 36 liegende,
zusammengepresste Fasermaterial 15 und den zwischen den
Walzen 1, 36 liegende Teilbereich der Siebtrommel mit ein.
In den Gaszufuhrhohlraum 33 mündet eine Heissgaszuführung (nicht
eingezeichnet) und vom Gasabfuhrhohlraum 35 führt eine HeissgasAbfuhrleitung
(nicht eingezeichnet) weg. Das durch die Heissgasverbindung
34 strömende Heissgas bildet eine Sekundärgasströmung
aus, welche bei den im Fasermaterial befindlichen Fremdstoffen
eine die Ausscheidung begünstigende Änderung ihrer physikalische
Eigenschaften unterstützt. Diese Sekundärgasströmung unterstützt
die Wirkung des vom Heissgaskanal 28 durch das Fasermaterial 15
und die Trommeloberfläche 23 in das Drucksegment 22 strömenden
Heissgases 30. Letztere Gasströmung wird entsprechend auch als
primäre Gasströmung bezeichnet.
Der Gaszufuhrhohlraum 33 der Komprimierwalzen 1 kann gegenüber
dem Heissgaskanal 28 dicht abgeschlossen sein, oder die Komprimierwalzen
1 können als Siebtrommeln ausgebildet sein. Falls der
Gaszufuhrhohlraum 33 der Komprimierwalzen 1 gegenüber dem Heissgaskanal
28 dicht abgeschlossen ausgebildet ist, kann das dem
Gaszufuhrhohlraum 33 zugeführte Heissgas dieselbe chemische Zusammensetzung,
dieselbe Temperatur und denselben Druck aufweisen,
wie das Heissgas 30 der primären Gasströmung, oder kann
sich bezüglich der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur
oder dem Druck vom Heissgas 30 der primären Gasströmung unterscheiden.
Falls die Komprimierwalze 1 als Siebtrommel ausgebildet
ist, erübrigt sich gegebenenfalls eine gesonderte Heissgaszuführung
in den Gaszufuhrhohlraum 33 der Komprimierwalze 1, da
das Heissgas für die sekundäre Gasströmung durch die als Siebtrommel
ausgebildete Komprimierwalze 1 in den Gaszufuhrhohlraum
33 gelangen kann. In letzterem Fall kann die Komprimierwalze 1
als Durchströmschikane verwendet werden, d.h. in der Heissgasverbindung
34 wird eine besonders homogene Heissgasströmung ausgebildet.
Bei Verwendung mehrerer, sich auf der Siebtrommeloberfläche 23
abrollender Komprimierwalzen 1 kann auch ein Teil der Komprimierwalzen
1 als Siebtrommel und ein andere Teil gegenüber dem
Heissgaskanal 28 als dicht abgeschlossen ausgebildet sein. Bei
Verwendung mehrerer, gegenüber dem Heissgaskanal 28 dicht abgeschlosser
Komprimierwalzen 1 kann die chemische Zusammensetzung
des in den Gaszufuhrhohlraum 33 eingeleiteten Heissgases,
die Heissgastemperatur oder der Gasdruck in den einzelnen Komprimierwalzen
1 oder in Gruppen von Komprimierwalzen unterschiedlich
sein.
Gemäss Figur 5 weist die Wärmebehandlungseinrichtung 2 zwei
übereinanderliegende, gleichlaufende Endlosförderbänder 38, 39
auf, welche mittels Förderrollen 5 angetrieben werden. Das untere
Endlosförderband 38 ist gegenüber dem oberen Endlosförderband
39 länger ausgebildet und ragt gegenüber dem oberen Förderband
39 in Richtung der Fasermaterialzuführung durch ein Auflegewalzenpaar
9 entsprechend vor. Die beiden Endlosförderbänder 38, 39
sind perforiert ausgebildet. Das obere Förderband 39 ist gegenüber
dem unteren Förderband 38 in vertikaler Richtung derart angeordnet,
dass dazwischen ein Heissgaskanal 28 in Form eines
Spaltes gebildet wird. Zwischen den beiden Förderbändern 38, 39
befindet sich die Behandlungszone, welche in eine erste 43 und
eine zweite Zone 44 unterteilt ist. Jede Zone 43, 44 weist beispielhaft
fünf Strömungskammern 40 auf, wobei die Strömungskammern
40 einer Zone heissgaszufuhrseitig und heissgasableitseitig
jeweils über eine Heissgaszufuhr- 41 und eine Heissgasableitkammer
42 miteinander verbunden sind. Die Heissgaszufuhrkammer 41
der ersten Zone 43 befindet sich oberhalb des Heissgaskanales 28
und die Heissgasableitkammer 42 unterhalb desselben. In der
zweiten Zone 44 befindet sich die Heissgaszufuhrkammer 41 unterhalb
und die Heissgasableitkammer 42 oberhalb des Heissgaskanals
28. Die Heissgaszufuhrkammern 41 sind mittels Heissgaszufuhrleitungen
16 mit einer Aufheizeinrichtung 12 verbunden. Die
Heissgasableitkammern 42 sind mittels Heissgasabfuhrleitungen 17
mit einem Gebläse 11 verbunden. Das Gebläse 11 und die
Aufheizeinrichtung 12 sind über eine Verbindungsleitung 13
miteinander verbunden, so dass ein geschlossener
Heissgaskreislauf gebildet wird. Die Wärmebehandlungseinrichtung
2 kann im weiteren noch Reinigungsfilter (nicht eingezeichnet)
für die Heissgasreinigung aufweisen.
Das Fasermaterial 15 wird kontinuierlich mit Hilfe eines pneumatischen
Fördermittels in einer Zufuhrförderleitung 4 zugeführt,
dann mittels einem Kondenser 6 vom Fördergas getrennt und anschliessend
drucklos in den Stauschacht 10 gegeben, aus dem es
mit Hilfe eines Walzenpaares 9 kontinuierlich entnommen und auf
das untere Endlosförderband 38 gelegt wird. Das Fasermaterial 15
wird auf dem Förderband 38 liegend in die erste Behandlungszone
43 befördert, in der es mittels einer von oben nach unten gerichteten
Heissgasströmung beaufschlagt wird. In der ersten Zone
43 wird das Fasermaterial 15 durch die Beaufschlagung mit Heissgas
30 auf die heissgaskanalseitige Oberfläche des unteren Förderbandes
38 gedrückt. Umgekehrt wird das Fasermaterial 15 in
der zweiten Zone 44 durch die Beaufschlagung mit Heissgas 30 an
die heissgaskanalseitige Oberfläche des oberen Förderbandes 39
gedrückt. Am Ende der zweiten Behandlungszone 44 löst sich das
Fasermaterial 15 infolge der Schwerkraft von der heissgaskanalseitige
Oberfläche des oberen Förderbandes 39 und wird über einen
an die endständigen Förderrollen 5 der Förderbänder 38, 39
sich anschliessenden Verbindungskanal in die Abfuhrförderleitung
32 geleitet, bzw. durch die Gasströmung in der Fördermittelzuleitung
7 in die Abfuhrförderleitung 32 gesogen. Durch die in
Figur 5 dargestellte Wärmebehandlungseinrichtung 2 wird das Fasermaterial
15 nacheinander von beiden Seiten mit Heissgas 30
beaufschlagt, was eine besonders homogene, schnelle und das Fasermaterial
15 schonende Erwärmung der im Fasermaterial 15 vorhandenen
Fremdstoffe aus Kunststoff erlaubt.
Claims (22)
- Verfahren für die thermische Aufbereitung von Fasermaterial (15), insbesondere von Rohbaumwolle, für die nachfolgende Ausscheidung von darin enthaltenen Fremdstoffen aus Kunststoff, bei dem das Fasermaterial (15) mit Hilfe wenigstens eines Stetigfördermittels (3, 20) eine Behandlungsstrecke durchläuft und dabei derart von einem Heissgas (30) durchströmt wird, dass sich am Ende der Behandlungsstrecke bei den Fremdstoffen eine die Ausscheidung begünstigende Änderung ihrer physikalischen Eigenschaften einstellt, wobei das Fasermaterial (15) am Anfang der Behandlungsstrecke lose auf ein mit Öffnungen versehenes, endloses Transportorgan (19, 23, 38, 39) eines Stetigfördermittels (3, 20) abgelegt und am Ende der Behandlungsstrecke vom Transportorgan (19, 23, 38, 39) eines Stetigfördermittels (3, 20) abgelöst wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heissgas (30) über wenigstens einen Teil der Behandlungsstrecke unter einem solchen Druck durch das Fasermaterial (15) und das Transportorgan (19, 23) geleitet wird, dass das Fasermaterial (15) ausschliesslich unter der Einwirkung der durch die Heissgasströmung bewirkten Druckdifferenz über dem Fasermaterial (15) auf dem Transportorgan (19, 23, 38, 39) haftet. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Transportorgan eine Trommeloberfläche (23) einer rotierenden Siebtrommel (20) oder ein perforiertes Endlos-Förderband (19) einer Förderbandvorrichtung (3) verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial (15) kontinuierlich mit Hilfe eines pneumatischen Fördermittels zugeführt, dann mittels einem Kondensor (6) vom Fördermittel getrennt und anschliessend drucklos in einen Stauschacht (10) gegeben wird, aus dem es kontinuierlich entnommen und der Behandlungsstrecke zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Kondensor (6) austretende pneumatische Fördermittel dem am Ende der Behandlungsstrecke vom Transportorgan (19, 23, 38, 39) abgelösten Fasermaterial (15) als pneumatisches Fördermittel wieder zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heissgas (30) in einem geschlossenen Kreislauf (14) geführt wird, wobei der Druck und die Temperatur des Heissgases einstellbar sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Heissgas ein Heissdampf, insbesondere heisser Wasserdampf, verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Homogenisierung der Heissgasströmung direkt auf oder über der frei liegenden Oberfläche des auf dem Transportorgan (19, 23) liegenden Fasermaterials (15) eine vom Heissgas (30) zu durchströmende, stationäre oder mit dem Fasermaterial (15) mitbewegte Durchströmschikane (37) angeordnet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des auf dem Transportorgan (19, 23) liegenden Fasermaterials (15) mittels Kompriermiermitteln (1) dosiert zusammengedrückt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial (15) auf der Behandlungsstrecke auf wenigstens zwei verschiedene Transportorgane (19, 23, 38, 39) derart abgelegt wird, dass das Fasermaterial (15) wechselseitig mit Heissgas (30) beaufschlagt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Heissgas (30) derart mit Druck beaufschlagt wird, dass die Druckdifferenz über dem Fasermaterial (15) zwischen 10 mbar und 200 mbar, insbesondere zwischen 50 mbar und 200 mbar, beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Heissgas (30) eine Temperatur von 110 bis 260°C, und insbesondere eine Temperatur zwischen 170 bis 190°C, aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit des Fasermaterials (15) auf der Behandlungsstrecke 2 bis 15 s beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermenge pro Flächeneinheit der Behandlungsstrecke zwischen 60 und 600 g/m2 und insbesondere zwischen 70 und 200 g/m2 beträgt.
- Vorrichtung für die thermische Aufbereitung von Fasermaterial (15), insbesondere von Rohbaumwolle, für die nachfolgende Ausscheidung von darin enthaltenen Fremdstoffen aus Kunststoff, mit einer Wärmebehandlungseinrichtung (2) mit wenigstens einem in Wirkverbindung mit einer Heissgasquelle (12) stehenden Stetigfördermittel (3, 20), mit der Fasermaterial (15) kontinuierlich derart einer Wärmebehandlung unterziehbar ist, dass sich bei den Fremdstoffen eine die Ausscheidung begünstigende Änderung ihrer physikalischen Eigenschaften einstellt, wobei das Stetigfördermittel (3, 20) wenigstens ein mit Öffnungen versehenes, endloses Transportorgan (19, 23, 38, 39) aufweist, und die Vorrichtung Zufuhrfördermittel (4, 6, 9, 10) zum losen Auflegen von Fasermaterial (15) auf das Transportorgan (19, 23, 38, 39) und Mittel (18, 27) zum Ablösen des Fasermaterials (15) vom Transportorgan (19, 23, 38, 39) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmebehandlungseinrichtung (2) Zufuhrmittel (16) für die Zuführung von Heissgas (30) an wenigstens einen Teil des auf dem Transportorgan (19, 23, 38, 39) liegenden Fasermaterials (15) sowie Mittel (11) zur regulierbaren Druckbeaufschlagung des Heissgases (30) derart aufweist, dass Heissgas (30) unter einem solchen Druck durch das Fasermaterial (15) und das Transportorgan (19, 23, 38, 39) leitbar ist, dass das Fasermaterial (15) ausschliesslich unter Einwirkung der durch eine solche Heissgasströmung (30) bewirkten Druckdifferenz über dem Fasermaterial (15) auf dem Transportorgan (19, 23, 38, 39) haftend transportierbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportorgan eine Trommeloberfläche (23) einer rotierenden Siebtrommel (20) oder ein perforiertes Endlos-Förderband (19, 38, 39) einer Förderbandvorrichtung (3) ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 15 mit einer Siebtrommel (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (23) der Siebtrommel (20) einen Durchmesser von 1 m bis und mit 2,5 m aufweist, wobei die Breite der Siebtrommel bevorzugt 1 m bis und mit 2 m beträgt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlungseinrichtung (2) über wenigstens einem Teil des auf dem Transportorgan (19, 23) liegenden Fasermaterials (15) eine stationäre oder eine mit dem Fasermaterial (15) mitbewegbare Durchströmschikane (37) für das Heissgas (30) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlungseinrichtung (2) Komprimiermittel (1) für ein dosiertes Zusammendrücken wenigstens eines Teils des auf dem Transportorgan (19, 23) liegenden Fasermaterials (15) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrfördermittel zum losen Auflegen von Fasermaterial auf das Transportorgan (19, 23, 38, 39) eine pneumatische Zufuhrförderleitung (4) für die Zufuhr von Fasermaterial mittels einem Fördergas, einen Kondensor (6) zur Trennung des Fasermaterials (15) vom Fördergas, einen Stauschacht (10) zur Aufnahme des aus dem Kondensor (6) ausgestossenen Fasermaterials (15) und Mittel (9) zur Entnahme von Fasermaterial (15) aus dem Stauschacht (10) und Mittel (9) zum Auflegen des Fasermaterials (15) auf das Transportorgan (19, 23, 38, 39) aufweisen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrfördermittel zum Auflegen des Fasermaterials (15) auf das Transportorgan (19, 23, 38) sowie die Mittel zum Ablösen des Fasermaterials vom Transportorgan (19, 23, 39) je ein Walzenpaar (9, 18) mit zwei gegenläufig drehbar gelagerten Walzen aufweisen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrmittel (16) für die Zuführung von Heissgas (30) auf das Transportorgan (19, 23, 38, 39) Teil einer geschlossenen Heissgasringleitung (14) mit einer integrierten Aufheizvorrichtung (12) und integrierten Mitteln (11) zur regulierbaren Druckbeaufschlagung des Heissgases (30) sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlungseinrichtung (2) wenigstens zwei verschiedene, in Wirkverbindung mit einer Heissgasquelle stehende Stetigfördermittel (3, 20) mit je einem endlosen, mit Öffnungen versehenen Transportorgan (19, 23, 38, 39) aufweist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP04405390A EP1609892A1 (de) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Verfahren und Vorrichtung für die Aufbereitung von Fasermaterial |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114059358A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 新丽企业股份有限公司 | 不织布制造设备及其制造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3814240A (en) * | 1972-09-13 | 1974-06-04 | Us Agriculture | Separation of thermoplastic film and wastepaper |
US5305497A (en) * | 1991-11-15 | 1994-04-26 | Cascami Seta-Filature Seriche Riunite Spa | Method to separate polypropylene in the processing of silk and device to separate polypropylene which employs such method |
EP1234900A1 (de) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Jossi Holding AG | Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle |
-
2004
- 2004-06-23 EP EP04405390A patent/EP1609892A1/de not_active Withdrawn
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