NO116953B

NO116953B -

Info

Publication number: NO116953B
Application number: NO164279A
Authority: NO
Inventors: E Sundstroem
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1965-09-06
Filing date: 1966-08-12
Publication date: 1969-06-09
Also published as: ES331224A1; US3508335A; NL6612179A; BE686446A; CH502574A; GB1155185A; DE1274471B

Description

Apparat til farvning, blekning og annen væskebehandling av korn-, tråd- eller fiberformig materiale. Apparatus for dyeing, bleaching and other liquid treatment of grain, thread or fibrous material.

For å gjennomføre en farvningsprosess er det av største betydning på kortest mulig tid fra en labil begyynelsestilstand med maksimal farvekonsentrasjon i farvebadet og ingen farve på eller i det materiale som skal farves, å oppnå en sådan sluttilstand med minimal farvekonsentrasjon i farvebadet at fordelingen av farven på eller i materialet blir fullstendig jevn. In order to carry out a dyeing process, it is of the greatest importance in the shortest possible time from a labile initial state with maximum dye concentration in the dye bath and no color on or in the material to be dyed, to achieve such an end state with minimal dye concentration in the dye bath that the distribution of the color on or in the material becomes completely uniform.

Dette kan oppnås ved hjelp av visse This can be achieved with the help of certain

av oppfinneren patenterte fremgangsmå-ter. For disse metoder, som også kan anvendes for blekning og annen væskebehandling, er det karakteristiske dels en spesiell anvendelse av vakuumimpregne-ring, ved hvilken en jevnere og raskere start av opptrekningsprosessen ved farvning oppnås, dels en væskebevegelse, som så nær som mulig følger den teori og den praksis som gir raskere opptrekning og egalisering og som utgjøres av raske veks-linger av farvevæskens strømningsretning (pulsering). methods patented by the inventor. For these methods, which can also be used for bleaching and other liquid treatment, the characteristic is partly a special application of vacuum impregnation, whereby a smoother and faster start of the drawing-up process during dyeing is achieved, partly a liquid movement which follows it as closely as possible theory and the practice which provides faster drawing up and equalization and which consists of rapid changes in the flow direction of the dye liquid (pulsation).

Foreliggende oppfinnelse vedrører nu The present invention relates now

et for utførelse av disse metoder særlig hensiktsmessig apparat for farvning, blekning og annen væskebehandling av korn-, tråd- eller fiberformig materiale, innehol-dende dels en beholder til å oppta det materiale som skal behandles, dels et kar i hvilket behandlingsvæsken forberedes og oppbevares, dels et rørsystem ved hvilket beholderen og karet er forbundet med hver-andre og med en pumpe. Oppfinnelsen ut-merker seg hovedsakelig ved at pumpen bare er innrettet til befordring av gass-formig materiale og er forbundet således an apparatus particularly suitable for carrying out these methods for dyeing, bleaching and other liquid treatment of granular, thread-like or fibrous material, containing partly a container to receive the material to be processed, partly a vessel in which the treatment liquid is prepared and stored , partly a pipe system by which the container and the tub are connected to each other and to a pump. The invention is distinguished mainly by the fact that the pump is only designed for conveying gaseous material and is connected thus

med rørledningssystemet at den både kan evakuere beholderen og etter denne evakuering avvekslende trykke behandlingsvæsken ut av karet inn i beholderen og trykke den fra denne beholder tilbake til karet. with the pipeline system that it can both evacuate the container and, after this evacuation, alternately push the treatment liquid out of the vessel into the container and press it from this container back to the vessel.

Rørsystemet kan være koblet. itil en trykkluftkilde ved hvis hjelp behandlingsvæsken under den frem- og tilbakegående bevegelse holdes under et konstant overtrykk. Dessuten anvendes en til rørsystemet tilsluttet dampkilde fra hvilken det med behandlingsvæsken impregnerte materiale kan tilføres med luft blandet damp, idet behandlingsvæskens frem- og tilbakegående bevegelse erstattes av en oppvarmning av materialet uten samtidig tørkning. The pipe system can be connected. itil a source of compressed air by means of which the treatment liquid during the reciprocating movement is kept under a constant positive pressure. In addition, a steam source connected to the pipe system is used from which the material impregnated with the treatment liquid can be supplied with steam mixed with air, the reciprocating movement of the treatment liquid being replaced by a heating of the material without simultaneous drying.

Oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende i forbindelse med beskrivelsen av en på den vedheftede tegning skjematisk anskueliggjort utførelsesform for apparatet. The invention is explained in more detail in the following in connection with the description of an embodiment of the device shown schematically in the attached drawing.

Som det fremgår av tegningen, består apparatet av dels en beholder 1, i hvilken materialbærere 2 f. eks. garnkrysspoler (garn oppspolet på perforerte hylser) inn-settes f. eks. for farving, dels et lukket eks-pansjonskar 3, i hvilket farvevæsken (farvebadet) forberedes og ved hjelp av dampslanger 4 oppvarmes til f eks. 110° C. Med hjelp av en pumpe 5, som kan anvendes som vakuumpumpe og som kompressor, evakueres først beholderen 1 ved at man dels åpner en i en til beholderen 1 koplet ledning 6 anordnet ventil 7, dels innstiller en fireveisventil 8 slik at forbindelse opprettes mellom ledningen 6 og den ledning 9 i hvilken pumpen 5 er innkoplet og dels åpner en ventil 10. Når mak-simalt vakuum (f eks. omtrent 85—95 pst.) er oppnådd i beholderen 1, stenges ventilene 7 og 10. As can be seen from the drawing, the apparatus consists partly of a container 1, in which material carriers 2 e.g. yarn cross coils (yarn wound on perforated sleeves) are inserted, e.g. for dyeing, partly a closed expansion vessel 3, in which the dye liquid (dye bath) is prepared and, with the help of steam hoses 4, heated to e.g. 110° C. With the help of a pump 5, which can be used as a vacuum pump and as a compressor, the container 1 is first evacuated by partly opening a valve 7 arranged in a line 6 connected to the container 1, and partly setting a four-way valve 8 so that connection is created between the line 6 and the line 9 in which the pump 5 is connected and partially opens a valve 10. When maximum vacuum (e.g. approximately 85-95 per cent) has been achieved in the container 1, the valves 7 and 10 are closed.

For deretter å kunne sette hele syste-met under et visst konstant overtrykk, f. eks. 0,7 ato, åpnes en i en trykkledning 11 innkoplet reduksjonsventil 12, som inn-stilles på det nevnte overtrykk, og for å forhindre overbelastning av pumpen 5 når denne arbeider som kompressor, er en automatisk virkende overstrømningsventil 13 innkoplet mellom kompressorens høy-trykksside og dens lavtrykksside, slik at en passende trykkforskjell alltid kan opprett-holdes mellom kompressorens to sider. Samtidig åpnes en i en forbindelsesledning 14 mellom fireveisventilen 8 og karet 3 innkoplet ventil 15. Fra og med dette øyeblikk arbeider pumpen 5 som kompressor. Deretter åpnes en ventil 16 som er innkoplet i en ledning 17, hvilken er avgrenet fra en forbindelsesledning 18 mellom beholderen 1 og karet 3. Herved strømmer farvevæsken fra karet 3 til beholderen 1. Ettersom det materiale som skal farves, i alminne-lighet er tørt og luften ved evakuering av beholderen 1 er fjernet fra alle fibre og hulheter, oppnåes en meget rask impreg-nering av alle materialporer med farvevæske. Herved oppnåes best mulig utgangs-stilling for den fortsatte farvingsprosess. In order to then be able to put the entire system under a certain constant overpressure, e.g. 0.7 ato, a reduction valve 12 connected to a pressure line 11 is opened, which is set to the above-mentioned overpressure, and to prevent overloading of the pump 5 when it works as a compressor, an automatically acting overflow valve 13 is connected between the high-pressure side of the compressor and its low-pressure side, so that a suitable pressure difference can always be maintained between the two sides of the compressor. At the same time, a connected valve 15 is opened in a connection line 14 between the four-way valve 8 and the vessel 3. From this moment on, the pump 5 works as a compressor. Next, a valve 16 is opened which is connected to a line 17, which is branched off from a connection line 18 between the container 1 and the vessel 3. In this way, the dye liquid flows from the vessel 3 to the container 1. As the material to be dyed is generally dry and the air by evacuating the container 1 is removed from all fibers and cavities, a very rapid impregnation of all material pores with coloring liquid is achieved. This achieves the best possible starting position for the continued dyeing process.

Når farvevæsken i beholderen 1 overdekker materialet, åpnes en ventil 19 i ledningen 18, og samtidig stenges ventilen 16, slik at ytterligere farvevæske fra karet 3 strømmer inn i beholderen 1 gjennom ledningen 18, inntil et grensenivå 20 er oppnådd i beholderen 1 I dette øyeblikk stenges automatisk en flottørpåvirket tilbake-slagsventil 21, hvorigjennom farvevæsken i beholderen 1 forhindres fra å strømme inn i ledningen 6. Nu åpnes ventilen 7, og fireveisventilen 8 påvirkes med en ikke vist impulsgiver på sådan måte at kompressorens 5 høytrykksside forbindes enten med beholderen 1 over ventilen 7 og ledningen 6 eller med karet 3 over ventilen 15 og ledningen 14. Farvevæsken kommer derved til mellom beholderen 1 og karet 3 å pulsere gjennom materialet, idet pulseringen hensiktsmessig gjennomføres på sådan måte at farvevæsken alltid overdekker materialet. When the coloring liquid in the container 1 covers the material, a valve 19 in the line 18 is opened, and at the same time the valve 16 is closed, so that further coloring liquid from the vessel 3 flows into the container 1 through the line 18, until a limit level 20 is reached in the container 1 At this moment a float-actuated non-return valve 21 is automatically closed, through which the coloring liquid in the container 1 is prevented from flowing into the line 6. Now the valve 7 is opened, and the four-way valve 8 is actuated with an impulse generator (not shown) in such a way that the high-pressure side of the compressor 5 is connected either to the container 1 above the valve 7 and the line 6 or with the vessel 3 above the valve 15 and the line 14. The coloring liquid thereby comes between the container 1 and the vessel 3 to pulsate through the material, the pulsing being suitably carried out in such a way that the coloring liquid always covers the material.

Om så ønskes, kan en viss mengde farvevæske strømme inn i beholderen 1 uten å trykkes gjennom materialet. For dette øyemed kan f. eks. en ventil 22 i en grenledning 23 anvendes. Denne ventil 22 utgjøres hensiktsmessig av en tilbakeslags-ventil, slik at farvevæsken gjennom ventilen 22 bare kan strømme i retning fra karet 3 til beholderen 1. Herved oppnåes de fordeler at dels en homogen farvekonsentrasjon skaffes i hele farvebadet, dels en større væskemengde sirkuleres gjennom materialet i retning utenfra og innad, hvorved egaliseringen forbedres, og at dels væskenivået i beholderen 1 forhindres fra å synke ved at væsken alltid strømmer fra karet 3 til beholderen 1 enn omvendt. If desired, a certain amount of coloring liquid can flow into the container 1 without being pressed through the material. For this purpose, e.g. a valve 22 in a branch line 23 is used. This valve 22 is suitably made up of a non-return valve, so that the dye liquid can only flow through the valve 22 in the direction from the vessel 3 to the container 1. This achieves the advantages that partly a homogeneous dye concentration is obtained in the entire dye bath, partly a larger quantity of liquid is circulated through the material in the direction from outside to inside, whereby the equalization is improved, and that partly the liquid level in the container 1 is prevented from falling by the fact that the liquid always flows from the vessel 3 to the container 1 rather than the other way around.

Etter f. eks. 10—15 minutters pulsering er farven helt påført og jevnt fordelt i materialet, og dermed er farveprosessen avsluttet. After e.g. After 10-15 minutes of pulsing, the color is completely applied and evenly distributed in the material, and thus the coloring process is finished.

For materialets skylling fjernes farvevæsken fra beholderen 1. Dette kan skje f. eks. ved at en med ledningen 18 forbundet ventil 24 og ventilen 16 åpnes, hvorved farvevæsken avtappes fra såvel beholderen 1 som karet 3. Deretter fjernes den største del av resterende farvevæske i materialet ved at luft blåses gjennom dette. Hertil anvendes pumpen 5, idet luft, etterat ventilen 24 er åpnet, tilføres pumpen 5 gjennom en ventil 25 og trykkes inn i beholderen 1 gjennom fireveisventilen 8 som er blitt omstillet til den for dette nødven-dige stilling, samt gjennom ledningen 6. Derpå evakueres beholderen 1 på den foran nevnte måte, hvoretter spylevann til-føres gjennom en ventil 26. For rinsing the material, the coloring liquid is removed from container 1. This can happen e.g. by opening a valve 24 and the valve 16 connected to the line 18, whereby the coloring liquid is drained from both the container 1 and the tub 3. Then the largest part of the remaining coloring liquid in the material is removed by blowing air through it. For this, the pump 5 is used, since air, after the valve 24 has been opened, is supplied to the pump 5 through a valve 25 and is pressed into the container 1 through the four-way valve 8, which has been adjusted to the necessary position for this, as well as through the line 6. Then it is evacuated the container 1 in the aforementioned manner, after which flushing water is supplied through a valve 26.

Spylingen kan skje ved gjentatt evakuering av beholderen 1, gjentatt fylling av denne beholder med spylevæske og gjentatt avvanning av materialet eller ved at materialet kontinuerlig gjennom-strømmes av spylevæske. The flushing can take place by repeated evacuation of the container 1, repeated filling of this container with flushing liquid and repeated dewatering of the material or by continuous flow of flushing liquid through the material.

Om det skulle vise seg nødvendig under en over 100° C gjennomført farvingsprosess å kontrollere resultatet ved å åpne beholderen 1, kan dette skje ved at hele farvevæsken fra beholderen 1 trykkes tilbake til karet 3, hvoretter ventilene 16 og 19 stenges og ventilen 24 åpnes. Herved sen-kes trykket og temperaturen på den gjen-værende væske i materialet enkelt og hurtig til atmosfæretrykk og 100 ° C ved av dampning, hvoretter lokket til beholderen 1 kan løftes opp. If it should prove necessary during a dyeing process carried out above 100°C to check the result by opening the container 1, this can be done by pressing the entire dye liquid from the container 1 back into the vessel 3, after which the valves 16 and 19 are closed and the valve 24 is opened. Hereby, the pressure and temperature of the remaining liquid in the material is easily and quickly lowered to atmospheric pressure and 100 °C by evaporation, after which the lid of the container 1 can be lifted.

I visse tilfeller kan en nedkjøling av farvebadet være motivert. Hertil kan anvendes kjølevann som tilføres gjennom rør-slangene 4. In certain cases, a cooling of the dye bath may be justified. For this, cooling water can be used which is supplied through the pipes 4.

Det viste og beskrevne apparat kan i uorandret skikk anvendes til normal blekning med sirkulerende, pulserende blekevæske. The device shown and described can be used as usual for normal bleaching with circulating, pulsating bleaching liquid.

En hurtigere og betydelig billigere blekning kan imidlertid utføres med den samme apparatur om man som blekevæske bruker f. eks. vannstoffsuperoksyd-vannglass-na-tronlut og om det foran beskrevne pulse-ringstrinn erstattes med en hurtig og jevn oppvarming av det med blekevæske impregnerte blekegods mellom de to foran beskrevne trinn: Bortfjernelsen av den stør-ste del av resterende væske (i dette tilfelle A faster and significantly cheaper bleaching can, however, be carried out with the same equipment if you use e.g. hydrogen peroxide-water glass-sodium lye and if the pulsing step described above is replaced by a rapid and uniform heating of the bleaching material impregnated with bleaching liquid between the two steps described above: The removal of the largest part of the remaining liquid (in this case

blekevæske) fra materialet med luft og bleaching liquid) from the material with air and

evakuering av beholderen 1. Denne oppvarming kan skje på følgende måte: I f. eks. 2—4 min. blåses en luft- damp-blanding gjennom blekegodset med et evacuation of the container 1. This heating can take place in the following way: In e.g. 2-4 min. an air-steam mixture is blown through the bleaching material with a

trykkfall av omtrent 0,1 at. For dette øyemed innføres damp gjennom en med ventil forsynt ledning 27 og luft gjennom ventilen 25. En luftdampblanding med en temperatur på 100° C og en relativ fuktighet pressure drop of approximately 0.1 at. For this purpose, steam is introduced through a valve-equipped line 27 and air through valve 25. An air-vapor mixture with a temperature of 100° C and a relative humidity

av omtrent 100 pst. kan derved lett inn-stilles, hvorved blekegodset oppvarmes uten of approximately 100 percent can thereby be easily set, whereby the bleaching material is heated without

å tørkes. Temperaturen før og etter beholderen 1 kontrolleres med termometre 28 og to be dried. The temperature before and after container 1 is checked with thermometers 28 and

29. Etter blekegodsets oppvarming stenges 29. After the bleaching material is heated, close

ventilene 7, 24 og 27, og blekegodset får valves 7, 24 and 27, and the bleaching material gets

ligge igjen i beholderen 1 i f. eks. 40—60 remain in container 1 in e.g. 40-60

min. Beholderen 1 er varmeisolert på ut-siden, slik at temperaturen i blekegodset my. The container 1 is thermally insulated on the outside, so that the temperature in the bleaching material

forblir praktisk talt konstant og lik den remains practically constant and equal to it

innstilte temperatur (omtrent 100° C). set temperature (approximately 100° C).

Etter avsluttet blekning spyles blekegodset After finishing bleaching, the bleaching material is rinsed

på den foran beskrevne måte. in the manner described above.

Claims

1. Device for wet treatment, special similar to coloring or bleaching of grain, thread-like or fibrous material, where a container for receiving the material to be treated is connected through a piping system with a vessel for preparing and collecting the treatment liquid, as well as a pump, characterized in that the pump (5) is only designed for transport of gaseous material and is connected to the pipeline system in such a way that it can both evacuate the container (1) and, after this evacuation, alternately press the treatment liquid out of the vessel (3) into the container (1) and press it from this container (1) back to the tub (3).

2. Device according to claim 1, characterized by a source of compressed air (11, 12) connected to the pipe system by means of which the treatment liquid is kept under a constant overpressure during the reciprocating movement.

3. Device according to claim 1 or 2, particularly for bleaching, characterized by a steam source (27) connected to the pipe system from which the material impregnated with the treatment liquid can be supplied with steam mixed with air, the reciprocating movement of the treatment liquid being replaced by a heating of the material without simultaneous drying.