„Vorrichtung zum Vorfixieren und Ausrüsten von Denimware"
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorfixieren und Ausrüsten (Finishing) von elastische Fasern enthaltender Denimware, insbesondere von schußelastischer Denimware.
Als (nichtelastische) Denimware bezeichnet man im allgemeinen eine Baumwoll- Stoffbahn mit ungefärbtem, d.h. weißem, Schuß und einer indigoblau gefärbten Kette. Denimware wird häufig bei Jeanshosen verwendet, aber auch bei Hemden, Röcken und anderen Damen- und Herrnoberbekleidungsartikeln. Die herkömmliche Ausrüstung der aus der Weberei kommenden Denimware geschieht wie folgt:
- Sengen
- Foulardieren, d.h. Applizieren der Ausrüstungschemikalien
- Recken und Einbringen eines Schrägverzuges (skew)
- Trocknen auf 15 - 20 % Restfeuchte
- Breitstrecken (Breitenkontrolle)
- Kompressives Krumpfen
- Trocknen im Filzkalander
- Kühlen
- Abtafeln oder Aufrollen
Anstelle des Foulardierens, d.h. des Applizierens von Ausrüstungschemikalien und des anschließenden Trocknens auf 15 bis 20 % Restfeuchte, kann auch ein Minimalauftragsverfahren eingesetzt werden, z.B. eine Schaumapplikation.
Die Anlagen für die vorbeschriebenen Ausrüstungsschritte werden für einen kontinuierlich durchgehenden Warenlauf hintereinander angeordnet. Man sagt, die Ware durchlaufe diese Anlagen im Kontinuebetrieb. Ziel der Ausrüstung ist es vor allem, einen konstanten, minimalen Restkrumpfwert der Ware zu erhalten. Daneben soll eine konstante Breite der Ware garantiert werden. Unter Restkrumpfwert versteht man denjenigen Wert, um den die Ware schrumpft, wenn sie nach der Ausrüstung unter bestimmten genormten Bedingungen gewaschen und getrocknet wird.
Herkömmlich besteht die Denimware in Kette und Schuß aus Baumwolle und ist entsprechend unelastisch. Seit einiger Zeit geht eine Tendenz in der Mode dahin, elastische Stoffe herzustellen. Dies gilt auch für die Jeansmode. Bei elastischer Denimware bestehen die Kett- und/oder Schußfäden zum Teil aus sogenannten Elastanfasern, z.B. Polyurethanelastomere oder dergleichen elastische Fasern, und zum Teil aus Baumwollfasern. Die hierbei verwendeten elastischen Fasern werden im Folgenden kurz als Elastanfasern bezeichnet. Die Elastan- und Baumwollfasern werden gegebenenfalls zu einem Faden versponnen. Der Anteil der Elastanfasern liegt bei elastischer Denimwaren je nach Anwendungszweck zwischen etwa 2 und 12 %. Das Schrumpfvermögen elastischer Denimware ist erheblich größer als bei nicht elastischer Denimware, (die elastische Fasern nicht enthält). So beträgt das Schrumpfvermögen elastischer Denimware in Schußrichtung 34 % gegenüber nur 15 % bei nicht elastischer Denimware. Wegen dieses starken Schrumpfvermögens ergeben sich bei der Ausrüstung elastischer Denimware vor allem zwei Probleme:
- Das Schrumpfvermögen ist in Längsrichtung (Kettrichtung) größer als die auf einer kompressiven Krumpfanlage mechanisch mögliche Stauchung der Ware. Daraus ergibt sich, daß die Restkrumpfwerte bei elastischer Denimware im Vergleich zu nicht elastischer Ware unzulässig groß bleiben.
- Die Elastanfasern bewirken, daß die Ware nach Verlassen der Ausrüstungsanlage in Schußrichtung einspringt. Damit ist eine Breitenkontrolle, d.h. Einhalten einer vorgegebenen Breite, nicht mehr möglich.
Um die vorbeschriebenen Nachteile bei elastischer Denimware zu beseitigen, wird die Ware in der bisherigen Praxis vorfixiert, d.h. vor der eigentlichen Ausrüstung wird die Ware sowohl in Längsrichtung als auch in Breitenrichtung vorfixiert, kurz flächenstabilisiert. Das Vorfixieren erfolgt durch Aufheizen und kurzes Verweilen der Ware bei der sogenannten Fixiertemperatur. Stark vereinfacht dargestellt findet beim Erreichen einer bestimmten Temperatur in den Elastanfasern eine räumliche Neuorientierung der Molekülketten statt, so daß die Molekülketten dem durch das Spinnen und Weben vorgegebenen Faserverlauf folgen. Durch anschließendes Abkühlen unter die sogenannten Kristallisationstemperatur wird diese Neuorientierung der Molekülketten fixiert. Damit ist eine Flächenstabilität erreicht; die Ware ist in Länge und Breite stabilisiert, also flächenfixiert. Praxis-Untersuchungen haben als günstigste Fixiertemperatur 180-200°C ergeben. Bei diesen Temperaturen bleibt die Elastizität der Fasern - trotz der Flächenfixierung — noch ausreichend erhalten.
Dieses Vorfixieren elastischer Denimware wird heute gesondert im allgemeinen diskontinuierlich - also nicht fortlaufend im Zuge des oben genannten Kontinuebe- triebs - auf einem Fixier-Spannrahmen durchgeführt. Spannrahmen werden beschrieben in dem DE-Buch: W. Bernard „Appretur der Textilien", Springer-Verlag 1967, insbesondere 112 ff. Im Spannrahmen wird die Ware unter Längs- und Querspannung durch einen auf Fixiertemperatur erhitzten Raum geführt. Die Fixierdauer (Verweilzeit) bestimmt den Wareninhalt des Spannrahmens. Durch den Spannrahmen läuft die Ware in einer Ebene. Der Wareninhalt des Spannrahmens kann also nicht länger sein als seine Länge selbst. In der Praxis erreichen Spannrahmen daher Längen von dreißig und mehr Metern. Insbesondere bei schwerer Denimware (Quadratmetergewicht über 500 g) braucht man für wirtschaftliche Fixiergeschwindigkeiten sehr lange Spannrahmen. Um den Gesamtausrüstungspro-
zeß für elastische Denimanlagen wirtschaftlich zu gestalten, ist es erwünscht, auch das Vorfixieren in den Kontinuebetrieb zu integrieren.
In der deutschen Offenlegungsschrift 14 60 644 wird eine Heißbehandlungsma- schine für ganz oder teilweise aus synthetischem Material bestehende textile Warenbahnen beschrieben, die eine relativ kurze, reine Breitstreckvorrichtung - auch Breitstreckfeld genannt - am Ausgang einer Hotflue an der Stelle besitzt, an der das synthetische Material der elastischen Fasern von der Heißbehandlung in der Hotflue her noch thermoplastisch ist. Im Breitstreckfeld muß die Ware also nicht gesondert bzw. erneut auf die Fixiertemperatur erhitzt werden. Da das synthetische Material nach dem Verlassen der Hotflue nur kurze Zeit thermoplastisch bleibt, kann das Breitstreckfeld, in Warenlaufrichtung gesehen und, relativ zu einem Spannrahmen, kurz sein. Vorzugsweise wird die zu fixierende Warenbahn in einem Foulard mit der Behandlungsflotte getränkt und anschließend vorgetrocknet. Sie wird dann in der Hotflue mittels eines durch Düsen aufgeblasenen heißen Mediums aufgeheizt und schließlich im noch thermoplastischen Zustand auf dem Breitstreckfeld mit Kühlfeld auf das gewünschte Fertigmaß gebracht.
Eine geeignete Hotflue wird beispielsweise in DE 33 36 328 C2 beschrieben. In der Hotflue wird die Ware zwischen zwei parallel zueinander und horizontal angeordneten Leitwalzenserien schleifenförmig abwechselnd über eine obere und eine untere Leitwalze geführt. Dadurch ist der Wareninhalt (pro Meter horizontal gemessener Maschinenlänge) einer Hotflue vielfach größer als die Dimension des Hot- fluegehäuses. In der Hotflue wird die Warenbahn unter einem gewissen Längszug, aber ohne Breit- bzw. Querspannung, transportiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs angegebene Vorrichtung für die Behandlung elastischer Denim-Ware so auszugestalten, daß der Vorfixier- prozeß und die Restausrüstung einschließlich des kompressiven Krumpfens auch bei elastischer Denimware in einem Zuge mit kontinuierlich durchlaufender Warenbahn ausgeführt werden können.
Die er indungsgemäße Lösung ist für die eingangs genannte Vorrichtung zum Flächenfixieren von elastische Fasern enthaltender Denimware gekennzeichnet durch die Anwendung einer zum Breitenfixieren an sich (aus DE-OS 14 60 644) bekannten Kombination von Hotflue und Breitstreckfeld zum Flächenfixieren der elastischen Denimware und die Integration dieser Kombination in den Kontinuebetrieb (mit durchlaufender Warenbahn) einer Denim-Ausrüstungsstraße.
Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß das zum Flächenfixieren notwendige Aufheizen der elastischen Denimware in einer Hotflue — der Fixier-Hotflue — geschieht, daß unmittelbar am Ausgang der Hotflue eine Breitstrecke mit Wärmebehandlungskammer und anschließender Kühlzone angeordnet ist, in welcher das Flächenfixieren zu Ende geführt wird, und daß die kombinierte Hotflue/Breitstrecke für einen Kontinueausrüstungsbetrieb in eine Denim- Ausrüstungsstraße integriert ist.
Die Kombination von Hotflue und Breitstreckfeld ermöglicht wegen der Kombination von Längszug in der Hotflue und zusätzlichem Querzug in dem Breitstreckfeld die erstrebte Flächenkontrolle bzw. -Stabilisierung, ohne daß der bisher hierfür erforderliche aufwendige, gesondert beheizte Spannrahmen eingesetzt werden muß.
Das zum Breitenfixieren von ganz oder teilweise aus synthetischem Material bestehenden Stoffbahnen seit 1962 bekannte Verfahren nach DE-OS 14 60 644 wird erfindungsgemäß zum Vor- bzw. Flächenfixieren elastischer Denimware, an welche seiner Zeit noch niemand dachte, vorgesehen und in eine Kontinue-Denim- Ausrüstungsstraße integriert. Wenn die Ware bereits in der Breitstrecke ausreichend kühlt, kann sich eine gesonderte Kühlzone erübrigen.
Gemäß weiterer Erfindung wird die kombinierte Hotflue/Breitstrecke, vorzugsweise nach einem Zylindertrockner oder - bei Anlagen mit Schaumapplikation - nach einem Reckwerk, vor einem kompressiven Krumpfaggregat der Denim- Ausrüstungsanlage angeordnet.
Durch die Erfindung wird eine Ausrüstungsstraße zum kontinuierlichen Vorfixieren und Endausrüsten elastischer Denimware geschaffen. Die Straße besteht vorzugsweise aus einer Sengmaschine, einer Waschmaschine, einem Foulard, einer Reck- und Verzugsvorrichtung, einer Trocknungsvorrichtung, einer Vorfixiervorrich- tung, einer kompressiven Krumpfanlage, einem Filzkalander, einem Kühlaggregat und einer Warenablieferungsvorrichtung oder aus einer Sengmaschine, einer Waschmaschine, einem Schaumauftragsaggregat, einer Reck- und Verzugsvorrichtung, einer Vorfixiervorrichtung, einer kompressiven Krumpfanlage, einem Filzkalander, einem Kühlaggregat und einer Warenablieferungsvorrichtung. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Vorfixieren, d.h. Flächenfixieren, eine kombinierte Hotflue/Breitstrecke.
In der Hotflue wird die Warenbahn unter einem gewissen Längszug transportiert, aber dabei nicht unter Breit- und Querspannung gehalten. Deshalb soll erfindungsgemäß unmittelbar am Ausgang der Hotflue ein Breitstreckfeld mit Wärmebehandlungskammer angeordnet werden. Die Ware soll in zwei Spannketten aufgenommen, d.h. eingenadelt oder eingekluppt, und mit einer vorgegebenen Breiteneinstellung durch das Breitstreckfeld transportiert, also unter dem nacheinander aufgebrachten Längs- und Querzug in der Fläche dimensionsstabilisiert werden. Am Anschluß daran soll die Ware, bevorzugt in einer Kühlzone, abgekühlt und, insbesondere erst nach der Kühlzone, aus den Nadeln bzw. Kluppen entfernt werden. Das Breitstreckfeld kann relativ kurz sein, da die Ware in der Hotflue auf Fixiertemperatur aufgeheizt und mit dieser Temperatur — bei Erhalt des in der Hotflue aufgebrachten Längszugs -unmittelbar in das Breitstreckfeld geführt wird.
Anhand der beiliegenden Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Die Zeichnung ist ein vertikaler Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung parallel zur mittleren Transportrichtung der Denimbahn.
Die aus elastischem (insbesondere schußelastischem) Denim bestehende Warenbahn 1 kommt gemäß Zeichnung in Transportrichtung 2 von einer Rolle 3 zu einer Sengvorrichtung 4. Sie läuft dann durch einen Foulard 7 mit Quetsche 8 und durch ein Reckwerk 5 in einen Zylindertrockner 9. Darauf folgt eine Fixier-Hotflue 10. In letzterer wird die Warenbahn 1 mäanderförmig auf und ab über eine Vielzahl unterer und oberer Leitwalzen 11 , 12 geführt. Alternativ zum Betrieb mit Foulard 7, Quetsche 8 und Zylindertrockner 9 kann die Warenbahn 1 auch ein Schaumauftragsaggregat 6 durchlaufen und von dort in das Reckwerk 5 gelangen.
Unmittelbar anschließend an die Fixier-Hotflue 10 gelangt die Warenbahn 1 aus dem Hotflue-Gehäuse 13 kommend in Transportrichtung 2 in ein Breitstreckfeld 14 mit Wärmebehandlungskammer 17 zur Flächenfixierung. Danach wird die in Länge und Breite eingestellte Fläche in einem Kühlfeld 15 gewissermaßen eingefroren und die Ware 1 wird mit Hilfe einer Transportvorrichtung 16 zum Krumpfen usw. und am Ende zum Aufrollen bzw. Ablegen weitergeleitet. Die Transportrichtung 16 kann die Warenbahn 1 über eine Befeuchtungseinrichtung 18 zu einer Krumpfmaschine 19 und von dort zu einem Filzkalander 20 und einem Kühlaggregat 21 leiten. Am Ende der gezeichneten Maschinenfolge wird ein Maschinenauslauf 22 mit Tafler 23 oder Wickler 24 angedeutet.
Bezugszeichenliste
1 — Warenbahn
2 = Transportrichtung
3 = Rolle
4 = Sengvorrichtung
5 = Reckwerk
6 = Schaumauftragsaggregat
7 = Foulard
8 = Quetsche
9 = Zylindertrockner
10 = Fixier-Hotflue
11 = Leitwalze, unten
12 = Leitwalze, oben
13 = Hotflue-Gehäuse
14 = Breitstreckfeld
15 = Kühlfeld
16 = Transportvorrichtung
17 = Wärmebehandlungskammer
18 = Befeuchtungseinrichtung
19 = Krumpfmaschine
20 = Filzkalander
21 = Kühlaggregat
22 = Maschinenauslauf
23 = Tafler
24 z Wickler