NL7907239A

NL7907239A - Fibrous strip impregnation equipment - delivers fluid into bath at point where strip emerges from it

Info

Publication number: NL7907239A
Application number: NL7907239A
Authority: NL
Original assignee: Brugman Machinefabriek Bv
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-03-31

Abstract

Appts. impregnates and particularly mercerises a strip of fibrous material, having a bath extending in the travel direction of the strip and containing rollers by which the strip is guided into contact with the impregnating agent in it. The bath has a feed and discharge for the agent. Fluid is delivered to the bath at the point where the strip emerges from it, and discharged at the inlet point for the strip. Means are provided in the bath to guide the fluid at right angles to the strip between inlet and outlet. The bath can be divided into compartments so interconnected that a current is generated at right angles to the strip travel direction.

Description

* 79 5136/^i/Rdm/asm* 79 5136 / ^ i / Rdm / asm

Aanvraagster : Brugman Machinefabriek B.Y. te Almelo.Applicant: Brugman Machinefabriek B.Y. in Almelo.

Korte aanduiding : Merceriseerinrichting.Short designation: Mercerizer.

- Be uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het im pregneren, in het bijzonder merceriseren van een baan van vezel-materiaal, omvattende een in de transportrichting van de baan verlopend bad waarin rollen zijn geplaatst, waarlangs de baan is ge-5 leid en met het impregneermiddel in het bad in aanraking kan komen, terwijl het bad is voorzien van een toe- en afvoerinrichting voor het impregneermiddel of andere behandelingsvloeistof.The invention relates to a device for impregnating, in particular mercerizing, a web of fiber material, comprising a bath extending in the conveying direction of the web, in which rollers are placed, along which the web is guided and with the impregnating agent can come into contact in the bath, while the bath is provided with a supply and discharge device for the impregnating agent or other treatment liquid.

Een met walsen werkende merceriseerinrichting heeft het voordeel dat de baan vezelmateriaal wanneer dit een doek is in de breedte-10 richting nauwkeurig op maat gehouden kan worden, terwijl ook de rek- en krimpregeling in de lengterichting van het doek goed overspannen kan worden.A roller-operated mercerizer has the advantage that the web of fiber material when it is a fabric can be accurately sized in the width direction, while also the tension and shrinkage control in the length direction of the fabric can be properly spanned.

Yoor een goed merceriseren waarbij het vezelmateriaal met een alkalische vloeistof wordt geïmpregneerd, zoals NaOH is het van 15 groot belang dat de concentratie van de behandelingsvloeistof zo gelijkmatig mogelijk over de breedte van het bad en dus ook over de doekbreedte wordt verdeeld. Anderzijds is het gewenst bij het impregneren eerst met een behandelingsvloeistof van lagere concentratie te werken en daarna een hogere concentratie toe te passen.For a good mercerization where the fiber material is impregnated with an alkaline liquid, such as NaOH, it is of great importance that the concentration of the treatment liquid is distributed as evenly as possible over the width of the bath and thus also over the cloth width. On the other hand, when impregnating, it is desirable to first work with a treatment liquid of lower concentration and then to use a higher concentration.

20 Yolgens de uitvinding is dit mogelijk met een inrichting van de aan het begin beschreven soort, die volgens de uitvinding daardoor is gekenmerkt, dat de vloeistoftoevoer naar het bad plaatsvindt bij de uitloopzijde van de baan van vezelmateriaal uit de bak en de vloeistof afvoert bij de invoerzijde van de baan van 25 vezelmateriaal is aangebracht en dat middelen in het bad aanwezig zijn voor het leiden van de vloeistof in een richting dwars op de vloeistofbaan tussen de vloeistof in- en afvoer. Hierdoor wordt bereikt, dat de behandelingsvloeistof bij de invoer van het doek een lagere concentratie bezit dan bij de afvoer. Bovendien zijn de 50 behandelingstemperaturen bij het merceriseren uiterst belangrijk en door de concentratie-afname van de behandelingsvloeistof in de vorm van een loog, zal de temperatuur nabij de afvoer van de vloeistof hoger zijn dan bij de vloeistoftoevoer hetgeen juist gewenst is.According to the invention this is possible with a device of the type described at the beginning, which according to the invention is characterized in that the liquid supply to the bath takes place at the outlet side of the web of fiber material from the tank and the liquid discharges at the inlet side of the web of fiber material is provided and that means are present in the bath for guiding the liquid in a direction transverse to the liquid path between the liquid inlet and outlet. This ensures that the treatment liquid at the inlet of the cloth has a lower concentration than at the outlet. In addition, the mercerization treatment temperatures are extremely important, and due to the decrease in concentration of the treatment liquid in the form of a caustic, the temperature near the discharge of the liquid will be higher than at the liquid supply, which is just desirable.

790723S790723S

a * -2-a * -2-

In een zeer geschikte uitvoering waarbij een grote gelijkmatigheid in de dwarsrichting van de baan vezelmateriaal wordt bereikt, is zodanig dat het bad tussen de vloeistof in- en afvoer in compartimenten is verdeeld, welke compartimenten onderling zodanig zijn verbonden 5 dat in een aantal van deze compartimenten een vloei stof stroom optreedt die in een richting dwars op de transportrichting van de baan van vezelmateriaal verloopt. Bij voorkeur zijn bij een aantal compartimenten middelen aanwezig voor het leiden van de vloeistofstroom voor het tot stand brengen van een meandervormige vloeistofstroom door het 10 bad. Bit kan volgens de uitvinding in een praktische uitvoering van de inrichting worden bereikt, doordat in het bad evenwijdig aan de in het bad geplaatste rollen schotten zijn aangebracht voor het in compartimenten scheiden van het bad, waarbij de schotten één of meer doorgangen voor de vloeistof hebben, die versprongen ten opzichte van 15 doorgangen van een naburig schot zijn aangebracht.In a very suitable embodiment in which a great uniformity in the transverse direction of the fiber material web is achieved, it is such that the bath is divided into compartments between the liquid inlet and outlet, which compartments are mutually connected such that in a number of these compartments a liquid flow occurs which runs in a direction transverse to the direction of transport of the web of fiber material. Preferably, a plurality of compartments include means for directing the liquid flow to effect a meandering liquid flow through the bath. According to the invention, a bit can be achieved in a practical embodiment of the device in that partitions are arranged in the bath parallel to the rollers placed in the bath for separating the bath into compartments, the partitions having one or more passages for the liquid which are arranged staggered with respect to 15 passages of an adjacent partition.

Zoals hiervoor reeds is gezegd is het gewenst bij de invoer van het doek een lagere concentratie van de behandelingsvloeistof toe te passen, waarbij de vloeistof een relatief hogere temperatuur kan bereiken. Hiertoe kan een afzonderlijk compartiment dienen, dat volgens 20 de uitvinding ontstaat doordat op de daarvoor bestemde plaats of plaatsen in het bad een schot zonder doorgang is aangebracht en de hoogte van dit schot lager is dan die van de overige schotten en de vloeistof in het bad over de bovenrand van dit schot kan stromen. Hetgeen in de merceriseerinrichting is gezegd over de behandeling 25 met een alkalische vloeistof is ook van toepassing in de stabiliseer-sectie van de inrichting waarbij men eveneens een gelijkmatige stabilisering moet worden verkregen. Hierbij is echter de concentratie van de spoelvloeistof gering bij de invoer maar hoger bij de vloeistof afvoer uit het stabilisatiebad. Bit is ook gewenst en ook hier-30 bij is dus de tegenstroom van vloeistof aan de transportrichting van de baan van vezelmateriaal alsmede de gelijkmatigheid van de concentratie over de breedterichting van de baan belangrijk.As has already been stated above, it is desirable to use a lower concentration of the treatment liquid when the cloth is introduced, whereby the liquid can reach a relatively higher temperature. A separate compartment can be used for this purpose, which arises according to the invention in that a bulkhead without passage is provided at the designated place or locations in the bath and the height of this bulkhead is lower than that of the other bulkheads and the liquid in the bath can flow over the top edge of this bulkhead. What has been said in the mercerizer about the treatment with an alkaline liquid also applies in the stabilization section of the device, whereby an even stabilization must also be obtained. However, the concentration of the rinsing liquid is small at the input but higher at the liquid discharge from the stabilization bath. Bit is also desired, and here too the counterflow of liquid to the conveying direction of the web of fiber material as well as the uniformity of the concentration along the width direction of the web is important.

Be uitvinding wordt nu aan de hand van de tekening nader toegelicht, waarin: 35 Fig. 1 een schematische verticale doorsnede in de lengterichting van de merceriseerinrichting isjThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which: 1 is a schematic vertical longitudinal section of the mercerizer

Fig. 2 een schematisch bovenaanzicht waarbij de gebruikte rollen alsmede de baan vezelmateriaal is verwijderd om de vloeistofstroom in het bad te kunnen aanduiden· en 790 7 2 3 9Fig. 2 a schematic top view with the rollers used and the web of fiber material removed to indicate the liquid flow in the bath · and 790 7 2 3 9

V JV J

-3--3-

Pig. 3 een aanzicht in perspektief toont van een gedeelte van de merceriseerinrichting met verwijderde rollen.Pig. 3 shows a perspective view of a portion of the mercerizer with the rollers removed.

Bij de in fig. 1 afgeheelde merceriseerinriehting zijn vier secties getekend tot welke de sectie A waarin de haan vezelmateriaal 5 die uit een mat of vlies van evenwijdig aan elkaar verlopende garens kan bestaan dan wel een geweven doek kan zijn, wordt voorbereid voor het impregneren. In de sectie B wordt de haan van vezelmateriaal met een alkalische vloeistof geïmpregneerd terwijl in de sectie C het impregneren wordt gestabiliseerd. Tenslotte wordt de haan vezel-10 materiaal in de sectie B gewassen.In the mercerization unit shown in FIG. 1, four sections are drawn to which section A is prepared in which the rooster fiber material 5, which may be a mat or web of parallel yarns or a woven fabric, is prepared for impregnation. In section B, the rooster of fiber material is impregnated with an alkaline liquid while section C stabilizes impregnation. Finally, the rooster fiber-10 material in the section B is washed.

De haan van vezelmateriaal 1 komt in droge toestand van een voorraadrol of in natte toestand van een wasinstallatie of ont-sterkingsinstallatie via rollen 2, 3» 4 onder een zich over de breedte uitstrekkende spuitmond 5 met zeer smalle uittreedopening.The cock of fiber material 1 comes in the dry state from a supply roll or in the wet state from a washing installation or demisting installation via rollers 2, 3 »4 under a width-extending nozzle 5 with very narrow outlet opening.

15 ïïit deze uittreedopening uit stoom met een snelheid van die van het geluid op en door de haan 1 waardoor de haan wordt voorbereid om te worden geïmpregneerd. Via breedspanrollen 6 komt de haan door het inloopwerk bestaande uit drukwalsen 7 en 8 in de imprégneersectie B. De impregneersectie bestaat uit een betrekkelijk lang ondiep had 20 met een bodem 9 en in dit bad zijn rollen 10 ondersteund. Op de rollen 10 rusten vrije rollen 11 en het doek loopt over de vrije rollen 11 en onder de ondersteunde rollen 10 steeds afwisselend, zoals met pijlen is aangegeven. Vervolgens gaat het doek door een uitloopwerk gevormd door persrollen 12 en 13 dat ook het inloopwerk 25 an de stabiliseersectie C is, b deze stabiliseersectie zijn weer rollen 10 en 11 aangebracht om vervolgens via een uitloopwerk gevormd door de perswalsen 14 en 15 naar' de wassectie D te worden gevoerd, waarvandaan de baan 1 wordt afgevoerd. De stabiliseersectie bestaat eveneengéit een lang bad met een bodem 9a. Zowel voor het 30 bad met de bodem 9 als voor het bad met de bodem 9a is een invoer voor de behandelingsvloeistof aangebracht. Voor de sectie B is deze invoer met het cijfer 16 aangeduid en bestaat uit een buis voorzien van uitstroomopeningen 17 over de gehele breedte op bepaalde afstanden van elkaar zijn aangebracht. Door deze invoer 16 wordt een 35 alkalische vloeistof met de daarvoor bestemde hoge concentratie in het bad toegevoerd. Se invoer 16 bevindt zich dus bij het uitloopwerk gevormd door de perswalsen 12, 13. De afvoer 18 is bij het inloopwerk bestaande uit de walsen 7 en 8 aangebracht. Bet is duidelijk dat wanneer de vloeistof van de invoer 16 naar de afvoer 18 40 stroomt dit in tegenstroom met de transportrichting van de baan 1 van 790 7 2 3 9 1*v w -4- vezelmateriaal geschiedt. Ditzelfde is van toepassing voor de sta-hilisatiesectie C waar de invoer van spoelvloeistof met het ver-wijzingscijfer 19 is aangeduid. De invoer 19 is een pijp voorzien van uitstroomopeningen 20 die over de breedte van het bad zijn aan-5 gebracht. De invoer 19 bevindt zich bij het uitloopwerk gevormd door de walsen 14 en 15 dus aan de uitloopzijde van het doek, terwijl de vloeistof afvoer 21 nabij de walsen 12 en 13 is aangebracht dus bij de invoerzijde van de baan vezelmateriaal in de stabiliseer» sectie C.15 exits this outlet of steam at a rate of that of the sound on and through the cock 1 preparing the cock for impregnation. The cock passes through the running-in work consisting of pressure rollers 7 and 8 into the impregnating section B via wide-tensioning rollers 6. The impregnating section consists of a relatively long shallow 20 with a bottom 9 and rollers 10 are supported in this bath. Free rollers 11 rest on the rollers 10 and the fabric runs alternately over the free rollers 11 and under the supported rollers 10, as indicated by arrows. The cloth then passes through a run-out work formed by pressing rollers 12 and 13, which is also the run-in work 25 of the stabilizing section C. In this stabilizing section, rollers 10 and 11 are again applied, and then through a run-out work formed by the press rollers 14 and 15 to the washing section D from which the lane 1 is discharged. The stabilizing section also consists of a long bath with a bottom 9a. An inlet for the treatment liquid is provided both for the bath with the bottom 9 and for the bath with the bottom 9a. For the section B, this entry is indicated by the number 16 and consists of a tube provided with outflow openings 17 over the entire width at certain distances from each other. Through this inlet 16, an alkaline liquid of the appropriate high concentration is introduced into the bath. The input 16 is thus located at the run-out work formed by the press rollers 12, 13. The discharge 18 is arranged at the run-in work consisting of the rollers 7 and 8. It is clear that when the liquid flows from the inlet 16 to the outlet 18, 40 it occurs in countercurrent with the conveying direction of the web 1 of 790 7 2 3 9 1 * v w-4 fiber material. The same applies to the stabilization section C where the inlet of rinsing liquid is denoted by reference numeral 19. The inlet 19 is a pipe provided with outflow openings 20 arranged across the width of the bath. The inlet 19 is located at the run-out work formed by the rollers 14 and 15, so on the run-out side of the cloth, while the liquid outlet 21 is arranged near the rollers 12 and 13, so at the input side of the web of fiber material in the stabilizing section C .

10 Zowel op de bodem 9 van het bad van de impregneersectie B10 Both on the bottom 9 of the bath of the impregnation section B.

als op de bodem 9a van het bad van de stabiliseersectie C zijn schotten 22 aangebracht. Deze schotten 22 reiken boven het vloeistofniveau in de baden uit. Hierdoor wordt elk bad in een aantal compartimenten verdeeld en de schotten zijn middelen voor het 15 leiden van de vloeistofstroom waarbij een meandervormige vloeistof-stroom door het bad tot stand wordt gebracht, zoals in fig. 2 met de pijlen 25 is aangeduid. Er bevinden zich dus in het bad tussen de vloeistofinvoer 16 resp. 19 en de vloeistofafvoer 18 resp. 21 een aantal compartimenten die onderling zodanig zijn verbonden 20 dat in een aantal van deze compartimenten een vloeistofstroom optreedt die in een richting dwars op de transportrichting van de baan van vezelmateriaal verloopt. De evenwijdig aan de rollen 10 geplaatste schotten 22 voor het in compartimenten scheiden van het bad bezitten één of meer doorgangen voor de vloeistof die ver-25 sprongen ten opzichte van de doorgangen van een naburig schot zijn aangebracht. In fig. 2 bezitten de schotten in het bad afwisselend een doorgang voor de vloeistof aan de ene zijde 24 van het bad en een doorgang aan de andere zijde 25 van het bad.baffles 22 are arranged as on the bottom 9a of the bath of the stabilizing section C. These baffles 22 extend above the liquid level in the baths. As a result, each bath is divided into a number of compartments and the partitions are means for guiding the liquid flow, whereby a meandering liquid flow is established through the bath, as indicated by arrows 25 in Fig. 2. Thus, there are 16 or 16 in the bath between the liquid inlet. 19 and the liquid discharge 18 and. 21 a number of compartments which are mutually connected such that in a number of these compartments a liquid flow occurs which runs in a direction transverse to the transport direction of the web of fiber material. The partitions 22 disposed parallel to the rollers 10 for compartmentalizing the bath have one or more passageways for the liquid which are arranged offset from the passageways of an adjacent partition. In Fig. 2, the baffles in the bath alternately have a passage for the liquid on one side 24 of the bath and a passage on the other side 25 of the bath.

Op één of meer plaatsen in het bad is een schot 26 zonder door-30 gang aangebracht en de hoogte van dit schot is lager dan die van de overige schotten'26 en de vloeistof in het bad kan over de bovenrand van dit schot stromen. Het in de richting van de vloeistofstroom achter het schot 26 waaroverheen de vloeistof stroomt, liggende compartiment -is van de afvoer 18 resp. 21 voorzien.In one or more places in the bath a bulkhead 26 is provided without a passage and the height of this bulkhead is lower than that of the other bulkheads 26 and the liquid in the bath can flow over the top edge of this bulkhead. The compartment lying in the direction of the liquid flow behind the partition 26 over which the liquid flows, is of the discharge 18, respectively. 21 provided.

35 In de impregneersectie B is dit compartiment met het overstroom- schot 26 direkt bij de invoer van de baan van vezelmateriaal geplaatst en in dit compartiment heerst een hogere temperatuur van de behandelingsvloeistof dan in de overige compartimenten omdat de baan vezelmateriaal als gevolg van de stoombehandeling uit het 40 spuitmondstuk 5 warm in het bad komt. Deze hoge „temperatuur is 790 7 2 3 9 -5-In the impregnation section B, this compartment with the overflow partition 26 is placed directly at the inlet of the web of fiber material and in this compartment a higher temperature of the treatment liquid prevails than in the other compartments because the web of fiber material as a result of the steam treatment the 40 nozzle 5 enters the bath hot. This high „temperature is 790 7 2 3 9 -5-

% J% J

ook belangrijk voor het impregneren. De bij de invoer 16 binnenstromende vloeistof is kouder en de temperatuur loopt gedurende het traject van de vloeistof enigszins op als gevolg van de concentratievermindering van het bad door opname van het concentraat 5 in de baan vezelmateriaal. Er wordt.op deze wijze een nauwkeurig temperatuursverloop bereikt hetgeen het merceriseren in belangrijke mate gunstig beïnvloedt. In fig. 2 is voor het stabilisatiebad van de sectie C eveneens een schot 26 aangebracht, doch dit kan zonodig achterwege blijven. De afvoer 18 mondt met een brede uit-10 loop 27 boven een vlies van filtermateriaal 28 uit. Dit vlies kan met behulp van een intermitterend werkend drijfwerk 2$ van een voorraadrol worden getrokken en het gebruikte filtermateriaal kan in een houder 30 worden verzameld. Hierdoor wordt het filterma-tariaal steeds ververst en verstopping van het filter kan hier-15 door niet optreden. De gefilterde behandelingsvloeistof komt terecht in een verzamelingshouden 30 en van hier wordt de vloeistof via de leiding 31 en een warmtewisselaar 32 door middel van een pomp 35 met zijn persleiding 34 naar de invoer 16 getransporteerd. Tussen de afvoer 18 en de toevoer 16 van de vloeistof is dus 20 buiten het bad een pomp 33 aangebracht voor het in een gesloten traject laten circuleren van de vloeistof. De warmtewisselaar 32 dient om de vloeistof te koelen zodat deze met de juiste temperatuur in het bad stroomt. Met behulp van een regelinjectieklep 35 kan de concentratie van de vloeistof weer verhoogd worden wanneer 25 deze te gering mocht zijn. Dit is niet van toepassing voorüaet bad van de stabilisatiesectie C. Hierbij wordt vloeistof met behulp van een pomp 36 vanuit de wassectie D aangevoerd en naar de invoer 19 getransporteerd. Met behulp van een op de afvoer 21 aangesloten pomp 37 wordt de uit het bad komende vloeistof die een 30 lichte concentratie van alkalische stof bevat afgevoerd of naar een terugwininstallatie getransporteerd.also important for impregnation. The liquid flowing into the inlet 16 is colder and the temperature rises slightly during the course of the liquid as a result of the reduction in the concentration of the bath by incorporating the concentrate 5 in the web of fiber material. In this way an accurate temperature profile is achieved, which influences mercerization to a great extent. In Fig. 2, a partition 26 is also provided for the stabilizing bath of section C, but this can be omitted if necessary. The outlet 18 opens with a wide outlet 27 above a web of filter material 28. This web can be pulled from a supply roll by an intermittently operating gear 2 and the used filter material can be collected in a container 30. As a result, the filter material is always refreshed and blockage of the filter cannot occur. The filtered treatment liquid enters a collection tank 30 and from here the liquid is transported via line 31 and a heat exchanger 32 by means of a pump 35 with its discharge line 34 to inlet 16. Thus, between the drain 18 and the supply 16 of the liquid, a pump 33 is arranged outside the bath for circulating the liquid in a closed path. The heat exchanger 32 serves to cool the liquid so that it flows into the bath at the correct temperature. With the aid of a control injection valve 35, the concentration of the liquid can be increased again if it should be too small. This does not apply to the bath of the stabilization section C. Here, liquid is supplied with the aid of a pump 36 from the washing section D and transported to the inlet 19. With the aid of a pump 37 connected to the discharge 21, the liquid coming out of the bath containing a slight concentration of alkaline substance is discharged or transported to a recovery installation.

- conclusies - 7907239- conclusions - 7907239

Claims

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the bath is divided into compartments between the liquid inlet and outlet, which compartments are mutually connected such that in a number of these compartments a liquid flow occurs which runs in a direction transverse to the direction of transport of fiber material. 3. Device as claimed in claims 1 and 2, characterized in that means for guiding the liquid flow in a number of compartments are arranged for effecting a meandering liquid flow through the bath.

4. Device as claimed in claims 1-3 », characterized in that partitions are arranged in the bath parallel to the rollers placed in the bath for separating the bath into compartments, wherein the partitions have one or more passages for the have liquid staggered relative to the passages of an adjacent bulkhead. Device according to claims 1-4, characterized in that the partitions in the bath alternately have a passage for the liquid on one side of the bath and on the other side of this bath. 790 7 2 3 9 - -7 -7-

6. Device as claimed in claims 1-5 », characterized in that a shot without passage is arranged at one or more places in the bath and the height of this shot is lower than that of the other partitions and the liquid in the bath can flow over the top edge 5 of this shot.

7. Device as claimed in claims 1-6, characterized in that the compartment lying in the direction of the liquid flow behind the bulkhead, over which 4th liquid flows, is provided with a discharge for the liquid.

8. Device according to claim 7, characterized in that the compartment provided with the liquid discharge is the first immersion bath section for the fiber material web.

9. Device as claimed in claims 1-5, characterized in that the liquid supply runs over the entire width of the bath.

10. Device according to claims 1-3, characterized in that a pump is arranged between the discharge and the supply of the liquid outside the bath for circulating the liquid in a closed path. 2011. Device according to claim 10, characterized in that a filter is arranged under the discharge of liquid from the bath, the filter material of which is movable for discharging used filter material and supplying new filter material and a collecting container for the filtered liquid. substance to which the circulation pump is connected is present.

Device according to claim 11, characterized in; e, that a heat exchanger for cooling the liquid is arranged between the collection holdings and the introduction of liquid into the bath. 790 72 3 9