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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nachbehandlung von flockenförmigen
Textilien unter Luftabschluss
Es ist bekannt, nockenförmige Textilien auf Förderbahnen ausgebreitet mit Flüssigkeiten, z. B. durch Berieseln zum Zwecke des Waschens, Absäuerns, Entschwefelns, Bleichens, Avivierens u. dgl. an freier Luft, wie dies in solchen Fällen zumeist zulässig ist, im kontinuierlichen Arbeitsgang zu behandeln (britische Patentschrift Nr. 332,003).
Mit dieser bekannten kontinuierlichen Arbeitsmethode stösst man indessen überall dort auf Schwierigkeiten, wo sauerstoffempfindliche Behandlungsmittel verwendet werden müssen oder wo gesundheitsschädliche oder teuere, regenerationsbedürftige Gase oder Dämpfe zur Anwendung gelangen oder bei der Behandlung entwickelt werden.
Nun ist es in der Technik auch bekannt, faden- förmige Textilien kontinuierlich in hydraulisch abgeschlossenen Kammern nachzubehandeln, aber diese bekannten Vorrichtungen sind nicht zum kontinuierlichen Nachbehandeln von flocken- förmigen Textilien geeignet.
Gemäss der nachstehend beschriebenen Er- findung ist eine praktische Lösung für diese
Sonderaufgabe gefunden worden.
Danach werden die flockenförmigen Textilien, auf der Förderbahn ausgebreitet, durch eine geschlossene Behandlungskammer geführt und die
Frage des Verschlusses der Kammer gegen die Aussenluft an der Stelle des Ein-und Austritts der Textilien wird dadurch gelöst, dass die vordere und die hintere Stirnwand der Behandlungskammer als Flüssigkeitsverschluss ausgebildet bzw. mit einem solchen versehen sind, durch welche die Förderbahn verlegt und auch das darauf befindliche Textilgut zwangsweise in Vliesform durch die Flüssigkeitsverschlüsse einund ausgeführt wird. Die Natur der Verschlussflüssigkeit richtet sich nach den Behandlungsflüssigkeiten oder sonstigen Behandlungsstoffen bzw. nach den Gasen und Dämpfen, welche bei der Behandlung entwickelt werden.
Im Falle von Behandlungsflüssigkeiten kann die Einwirkung durch Tauchen oder in einer sonstigen Art, insbesondere aber auch durch Berieseln, vorgenommen werden.
Im Falle bei der Behandlung des Textilgutes gesundheitsschädliche oder wertvolle Gase oder
Dämpfe entwickelt werden, können sie aus der
Behandlungskammer bei geringem Überdruck abgeleitet und der Verarbeitung, z. B. Re- generation, zugeführt werden.
Wenn Chemikalien zur Verwendung kommen, die Sauerstoff binden, findet allmählich eine Ver- armung der Luft an diesem im Kammerinnern statt. Bei diesem Zustand arbeitet dann das Ver- fahren wirkungsvoll. Mit dem Verschwinden des
Sauerstoffs kann sich ein erheblicher Unterdruck ausbilden. Um das Durchschlagen der Flüssig- keitsverschlüsse zu vermeiden, kann man er- findungsgemäss zum Druckausgleich Stickstoff oder andere inerte Gase oder an Sauerstoff verarmte Luft in die Behandlungskammer ein- leiten.
Insbesondere bei der Berieselung der Textilien ist beobachtet worden, dass die aus dem Auf- fanggefäss wieder abgeleitete Berieselungsflüssig- keit, die zweckmässig wieder ins Rieselgefäss zurückgeführt wird, auf dieselbe Weise, wie es in der deutschen Patentschrift Nr. 551538 bei der Nassbehandlung von losen Kunstseidesträhnen beschrieben worden ist, viel Gas aus dem Kammer- innern mitreisst, wodurch das Gasvolumen in der
Kammer vermindert wird. Erfindungsgemäss werden diese Gase entweder zusammen mit der abgezogenen Berieselungsflüssigkeit oder nach Abtrennung von der letzteren in einer besonderen Leitung wieder in den Oberteil der Behandlungskammer zurückgeführt.
Diese Massnahme hat sich besonders beim Arbeiten mit sauerstoffabsorbierenden Behandlungsflüssigkeiten als wichtig erwiesen, wo die Gase wegen ihrer Armut an Sauerstoff zur Aufhebung des Unterdrucks und Einschränkung der oxydierenden Wirkung auf die Chemikalien wertvoll sind. Hiedurch ist es in solchen Fällen gelungen, die Wirksamkeit und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch erheblich zu steigern.
Zur Ausführung des Verfahrens hat sich die aus den Fig. 1-3 ersichtliche Vorrichtung vorzüglich bewährt. Die Förderbahn besteht zum Teil, wie es Fig. 1 und 2 erläutern, aus geraden, waagrechtliegenden und längsorientierten Latten 1, die in an sich bekannter Weise einen Rost bilden und wobei die einen Latten, z. B. die ungeradzahligen 1, 3, 5, 7... gegen die gerad-
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schwingend, so bewegt werden, dass das auf dem Rost befindliche Textilgut 3 Vorwärtsbewegung erhält.
Entgegen dieser an sich bekannten Bauart einer Förderbahn sind die zwischen den Antriebs-
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Stabsysteme 1 x und ly erfindungsgemäss nach unten abgekröpft und tauchen tief in die Verschlussflüssigkeiten 6 und 7 ein, wobei sie die vordere bzw. die hintere Stirnwand 8 und 9 der im übrigen allseitig geschlossenen Behandlungskammer 10, die ebenfalls in die Verschlussflüssigkeiten 6 und 7 der Wannen 4 und 5 eintauchen, unterfangen.
Um das auf der Förderbahn ausgebreitete Textilgut, ohne zu schwimmen und als hinreichend zusammenhängendes Vlies durch die Flüssigkeitsverschlüsse hindurchbringen zu können, sind erfindungsgemäss am Unterteil der Stirnwände 8, 9 die beiden Druckwalzen 11 und 12 angeordnet, die zu beiden Seiten mit Ver-
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Hiedurch wird das Schwimmen verhütet, das Faservlies hinreichend verdichtet und in der Verschlussflüssigkeit an den abgekröpften Rost gedrückt. Der geordnete Aufstieg der Fasermassen über die aufsteigenden Teile der Latten 1 x und 1 y wird nach Fig. 3 dadurch bewirkt, dass jene Lattenteile mit in Förderrichtung schrägaufwärts gestellten Zähnen 17 ausgerüstet sind.
Auf den Trag- und Schwingwalzen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d für die Latten sind in an sich bekannter Weise Abpresswa1zen 18 a, 18 b, 18 c, 18 d angeordnet, die vermittels beidseitiger Führungsbolzen 19 a, 19 b, 19 c, 19 d in lotrechten
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die zum Abpressen der vom Textilgut mitgebrachten Flüssigkeiten dienen.
In der Decke 21 der Behandlungskammer 10 sind abnehmbare und mit Beobachtungsfenstern 26, 27 versehene Deckel 22, 23 angeordnet, die gegen die Kammer mit Flüssigkeitsverschlüssen 24, 25 abgedichtet sind. Durch die Decke 21 können die Zuleitungen 28, 29, 30 für die Behandlungsflüssigkeiten geführt werden, mit welchen die Berieselungswannen 32, 33, 34 gespeist werden. Die gebrauchten bzw. abgepressten Behandlungsflüssigkeiten sammeln sich in den Auffangwannen 4 und 36, während die Auswaschflüssigkeit aus dem Berieselungsgefäss 35 in der Flüssigkeitsverschlusswanne 5 aufgefangen wird.
Durch geeignete, nicht besonders dargestellte Rohrverbindungen können die Be- rieselungsgefässe 35, 32 und 33-34 in Serie geschaltet werden, so dass es möglich ist, ungeachtet des jeweiligen Rücktransports der einzelnen Flüssigkeitsart von ihrem Sammelgefäss in das entsprechende Berieselungsgefäss, in bestimmten Fällen eine Verschiebung gewisser Flüssigkeitsmengen vom Berieselungssystem 5, 35 nach System 4, 32 und von dort nach 33, 34, 36 vor- zunehmen. Dies wird jedesmal dann von praktischer Wichtigkeit, wenn die Verschlussflüssigkeiten 6 und 7 nur Verdünnungen der eigentlichen Behandlungsflüssigkeit in den Berieselungs- gefässen 33, 34 darstellen. Die Flüssigkeiten werden durch die Überlaufrohre 37, 38 und Ablaufrohr 39 abgeleitet.
Der Behandlungsvorgang spielt sich, übersichtlich betrachtet wie folgt ab : Das auf dem Lattenrost ausgebreitete und gegebenenfalls bereits anderweitig vorbehandelte, nockenförmige Textil-. gut 3 kommt in Pfeilrichtung an und wird vom Walzenpaar 2 a, 18 a auf den ersten abgekröpften Lattenrost 1 x geleitet, um abwärtsgleitend in die Verschlussnüssigkeit ss in der Verschlusswanne 4 einzutauchen, wo das Gut von der Druckwalze 11 niedergehalten, verdichtet und an den Lattenrost angedrückt wird. Es gelangt dann auf den aufsteigenden Teil des abgekröpften Lattenrostes, wo der Aufstieg durch die an den Latten befindlichen Zähne 17 laut Fig. 3 geregelt und sichergestellt wird.
Durch Pressung der Walze 18 b auf die Antriebswalze 2 b wird die mitgebrachte Verschlussflüssigkeit grossenteils abgepresst, damit sie je nach der Stellung der Trennwand zwischen den Gefässen 4 und 36 mehr oder weniger oder ganz in das eine oder andere dieser Gefässe ablaufen kann. Das abgepresste Vlies bewegt sich nun über den waagrechten mittleren Lattenrost 1 und wird dort von oben aus den Rieselgefässen 33, 34 mit der eigentlichen Behandlungsflüssigkeit berieselt. Diese sammelt sich, zum Teil unterstützt durch die Abpresswirkung des Walzenpaares 2 c, 18 c, im Auffangkasten 36.
Das abgepresst Vlies wird dann sinngemäss wie durch den ersten durch den zweiten Flüssigkeitsverschluss geleitet und in Pfeilrichtung weiterbefördert.
Aus dem Auffangkasten 36 läuft die Behandlungsfls'sigkeit durch Rohr 39 laut Fig. 2 ins untere Sammel-und Standgefäss 40 ab und gelangt von dort über die Pumpe 41 und Rohrleitung 42 in die Rieselgefässe 33, 34 zu erneutem Gebrauch zurück. Das Sammelgefäss 40, das mit einem grösseren Reservoir kommunizierend verbunden sein kann, ist an sich geschlossen, zweckmässig mit einem durch Flüssigkeitsverschluss abgedichteten und mit Beobachtungsfenster 43 ausgerüsteten Deckel 44 versehen und trägt im Oberteil das Entlüftungsrohr 45, durch welches die von der Rieselflüssigkeit aus dem Kammerinnern mitgerissenen und von ihr abgetrennten Gase wieder oben in die Behandlungskammer 10 zurückgeführt werden können.
Die Behandlungskammer ist ausserdem mit einem besonderen Rohrleitungsstutzen 46 ausgerüstet, durch welchen man gegebenenfalls z. B. inerte Gase einleiten oder entwickelte Gase oder Dämpfe abziehen kann.
Nach dem Verfahren und der beschriebenen Vorrichtung können mehrere wichtige, ansonst schwer zu bewältigende Textiloperationen in sachgemässer und überraschend effektvoller Weise kontinuierlich durchgeführt werden.
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Beispiel l : Nach einem an sich bekannten
Verfahren wird Zellwolle aus Viskose in der
Weise hergestellt, dass die frischgesponnenen, nur koagulierten, aber noch nicht zu Cellulosehydrat zersetzten, jedoch bereits geschnittenen Fasermassen erst nachträglich mit verdünnten Säuren oder verdünnten Lösungen aus Säuren und Salzen zersetzt werden. Das entsprechende Spinnver- fahren zeichnet sich dadurch aus, dass auf der
Spinnmaschine nur wenig des giftigen Schwefel- wasserstoffes entwickelt wird, während die Haupt- masse desselben erst bei der nachträglichen Zer- setzung abgeht. Bei der Zersetzung der mehr oder weniger lose liegenden, ungespannten Fasern, ins- besondere wenn die Zersetzung in Form des Be- rieseln mit dem Zersetzungsmittel vorgenommen wird, entsteht, wie ebenfalls bekannt ist, eine be- merkenswert beständig gekräuselte Faser.
Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung eignen sich zur Durchführung dieses Verfahrens in kontinuierlichem Arbeitsgang bzw. zum Ab- säuern der Xanthogenatfaserschnitzel und zum
Aufsammeln des entwickelten Schwefelwasser- stoffes in konzentrierter Form.
Zu diesem Zwecke werden die geschnittenen
Fasern in der Behandlungskammer mit dem kalten Zersetzungsmittel berieselt und die H2S- haltigen Gase aus der Kammer unter geringem Unterdruck abgesaugt, während der erste Flüssigkeitsverschluss am Eingang der Behandlungskammer, um ein Zerfliessen der Xanthogenatfäden sowohl wie eine vorzeitige Zersetzung zu vermeiden, mit weitgehend säurefreier aber hinreichend konzentrierter Salzlösung (zweckmässig NA, SO, od. dgl. Spinnbadsalze) gespeist wird. Der zweite Flüssigkeitsverschluss kann aus einer verdünnten sauren Salzlösung bestehen, wie sie bei der Wasserberieselung des mit Säure und Salz behafteten Faservlieses von selbst entsteht.
Beispiel 2 : Bei der Herstellung von Zellwolle aus Viskose enthalten die frischgesponnenen und geschnittenen Cellulosehydratfasern neben Salzen, Säuren und anderen Verunreinigungen noch einen grossen Prozentsatz des zur Viskoseherstellung verwendeten Schwefelkohlenstoffes, der bekanntlich mit heissem Wasser aus den Fasermassen abgetrieben werden kann.
Nach dem neuen Verfahren und mit der neuen Vorrichtung kann der Schwefelkohlenstoff in kontinuierlicher Weise aus den geschnittenen Cellulosefasern in Dampfform fast unverdünnt abgetrieben und der Wiederaufarbeitung bzw. Regeneration dadurch zugeführt werden, dass das durch die verschlossene Kammer geleitete Textilgut mit heissem Wasser von z. B. 80 bis 90 be- rieselt und der entwickelte Schwefelkohlenstoff durch das Rohr 46 aus der Kammer abgesaugt wird, während die Flüssigkeitsverschlüsse 6,7 kalt gehalten bzw. mit kaltem Wasser gespeist werden.
Bei der Abtreibung des Schwefelkohlenstoffes aus den losen Fasern durch Berieseln mit dem heissen Wasser oder verdünnten heissen Spinnbad wird neben der Verflüchtigung des Schwefel- kohlenstoffes aus dem Fadeninnern eine nicht unmerkliche Kräuselung hervorgerufen.
Die beiden Arbeitsmethoden nach den Beispielen 1 und 2 können in dem Sinne vereinigt werden, dass die geschnittenen Xanthogenatfasern mit dem hocherhitzten Zersetzungsmittel durch Berieseln in der Kammer behandelt werden.
Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff werden dann gleichzeitig entwickelt und können gemeinsam abgesaugt werden. Die Zusammenziehung hat insofern Vorteile, als eine Behandlungsoperation bzw.-kammer erspart und die Kräuselung noch eher verstärkt wird. Andererseits bedingt die zusammengezogene Arbeitsweise vergrösserte Aufwendungen, um die beiden Stoffe wieder voneinander zu trennen und gesondert weiterzuverarbeiten.
Beispiel 3 : Proteinfasern weisen, insbesondere nachdem sie z. B. im Sinne der deutschen Patentschriften Nr. 692232 und 702001 mit Nitritlösungen behandelt worden sind, eine unangenehme, gelbe Verfärbung auf, die nicht nur auf eine gewisse Oxydation, sondern offenbar zum grossen Teil auf Diazotierung zurückzuführen ist. Tatsächlich widersteht die Verfärbung gewöhnlichen Reduktions-und Bleichmitteln, wie Sous, Natriumthiosulfat, Wasserstoffsuperoxyd u. dgl., fast vollkommen. Sie verschwindet aber glatt durch die Behandlung mit einer verdünnten Lösung von Natriumhydrosulfit (Na2S204, Blankit). Diese Substanz ist aber, wie bekannt, in wässeriger, insbesondere neutraler oder saurer Lösung ausserordentlich sauerstoffempfindlich und verfällt, vorzugsweise beim Erwärmen auf z.
B. 45 u, alsbald unter Schwefelabscheidung der Oxydation (Ullmann, 2. Aufl., Bd. II, Seite 486).
Man kann nun zwar die genannte Bleichoperation an Proteinfasern in geschlossenen Kesseln chargenweise vornehmen ; dies ist aber bei der sonst kontinuierlich durchführbaren Massenproduktion sehr hinderlich.
Versucht man andererseits die Behandlung des flockenförmigen Kaseinproduktes mit Natriumhydrosulfitlösung auf offenen, kontinuierlich arbeitenden Maschinen durchzuführen, so entstehen Verluste an Na2S204 durch Oxydation.
Nach dem neuen Verfahren und mit der beschriebenen Vorrichtung lassen sich die Verluste indessen auf einen bescheidenen Bruchteil hinunterdrücken, auch wenn man hiebei nur mit Wasserverschlüssen arbeitet, die infolge Spritzens und Mitschleppens von Behandlungsflüssigkeit durch das Textilgut keineswegs frei von gelöstem Hydrosulfit sind.
Der Flüssigkeitsverschluss mit dem relativ ruhigen Spiegel und daher kleinen. Oberfläche nimmt, auch wenn er erhebliche Mengen an Natriumhydrosulfit enthält, doch verhältnismässig wenig Sauerstoff auf, verglichen mit der Berieselungsflüssigkeit, die bei der tropfenförmigen Verteilung und ohne Luftabschluss dem Sauerstoff eine gewaltige Oberfläche darbieten würde. Die Flüssigkeitsverschlüsse sind also auf al, le Fälle recht wirksam. Ihre Wirksamkeit steigt
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aber, wie festgestellt wurde, noch bedeutend, wenn sie bloss mit starken Verdünnungen von Be- rieselungsflüssigkeit gefüllt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Nachbehand- lung von flockenförmigen Textilien unter Luft- abschluss, dadurch gekennzeichnet, dass dieselben auf einer Förderbahn ausgebreitet unter Be- nützung zweier Flüssigkeitsabschlüsse durch eine gegen die äussere Atmosphäre abgeschlossene Be- handlungskammer geführt und darin mit den Be- handlungsmitteln zusammengebracht werden.