Die Erfindung betrifft ein Veredelungsverfahren für Textilmaterial, in welchem das Textilmaterial mit einer ein Veredelungsmittel und Wasser enthaltenden Veredelungsflüssigkeit getränkt wird und nachfolgend eine Erwärmung vorgenommen wird, in der die Temperatur des Textilmaterials auf eine vorbestimmte Veredelungstemperatur auge- hoben wird, wobei die Menge der Veredelungsflüssigkeit so gewählt wird, dass das Textilmaterial mindestens annähernd die gesamte verfügbare Flüssigkeit während des Tränkungsvorganges absorbiert
Das Textilmaterial kann die Form von Stückware, Garn usw. haben.
Die Veredelungsflüssigkeit kann eine Losung oder eine Emulsion des Veredelungsmittels in Wasser sein.
Als Veredelungsmittel kommen die bekannten, allgemein verwendeten Veredelungsmittel in Betracht, beispielsweise Farbstoffe, Reinigungsmittel, Weichmacher, Bleichmittel, optische Aufheller usw.
Bei zahlreichen üblichen Veredelungsverfahren erfolgt die Erwärmung durch Aufheizen eines Flüssigkeitsbades und damit des darin enthaltenen Textilmaterials. Dies ist bei Veredelungsverfahren mit niedrigem Flüssigkeitsverhältnis der eingangs angegebenen Art nicht möglich, da dort lediglich eine geringe Menge an freier Flüssigkeit oder keine freie Flüssigkeit vorliegt, wobei die Weiterleitung und Konvektion von Wärme durch das getränkte Textilmaterial durch die Diskontinuität der flüssigen Phase der Flüssigkeit behindert wird.
Ein besonderes bekanntes Veredelungsverfahren der betrachteten Art verwendet die Schaumbildungsfähigkeit eines Schaummittels als Zusatz zu der Flüssigkeit; der Tränkungsvorgang wird so durchgeführt, dass die Flüssigkeit in und an der Fläche des Textilmaterials eingeschäumt wird.
Bei diesem besonderen Verfahren entstehen weitere Schwierigkeiten beim Erwärmen, weil der Schaum wärmeisolierende Eigenschaften aufweist
Zusätzlich hat das getränkte Material ein Bestreben, beim Erwärmen zu trocknen, wobei ein vorzeitiges Trocknen zu einer ungleichförmigen Behandlung führt.
Durch die vorliegende Erfindung werden die vorangehend erwähnten Schwierigkeiten überwunden. Das erfindungsgemässe Veredelungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das getränkte Textilmaterial auf die vorgegebene Veredelungstemperatur erwärmt wird, währenddem es in einer Atmosphäre bewegt wird, die annähernd oder vollständig mit Wasserdampf gesättigt ist
Diese Atmosphäre kann so als Heizfluid für das Textilmaterial und die darin aufgenommene Flüssigkeit dienen.
Dadurch werden die Probleme einer übermässigen Verdampfung nebst daraus folgender vorzeitiger Trocknung vermieden, so dass die Temperatur des getränkten Textilmaterials schnell erhöht werden kann, ohne dass Gefahren hinsichtlich ungleichmässiger Behandlung entstehen. Der Gehalt des Wasserdampfes in der Atmosphäre bzw. der Sättigungsgrad sollte vorzugsweise nicht so hoch sein, dass sich eine übermässige Kondensation auf dem Textilmaterial ergibt, was eine übermässige Verdünnung der Flüssigkeit nebst folgender Bildung einer übermässigen Menge an freiem Schaum hervorrufen könnte, wenn Schaumbildner verwendet werden, und/oder eine ungleichförmige Behandlung.
Das getränkte Textilmaterial wird während des Aufheizvorganges auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt. In dem Falle eines Färbevorgangs kann diese Temperatur die Fixiertemperatur sein. Das Textilmaterial kann danach unmittelbar gekühlt werden oder auf dieser Temperatur über eine bestimmte Zeitspanne gehalten werden, in welcher das Veredelungsmittel Wirkung zeigt. Im letzteren Fall kann die Feuchtigkeit der Atmosphäre reduziert werden, wenn einmal die vorangehend erwähnte Temperatur erreicht worden ist, so dass ein gewisser zulässiger Verdampfungsgrad des Wassers aus dem Textilmaterial die Konzentration des darin enthaltenen Veredelungsmittels so wirksam steigert, dass der Behandlungsgrad verbessert wird.
Bei der Durchführung des Veredelungsverfahrens kann die Wirkung der Flüssigkeit auf das Textilmaterial, in welches die Flüssigkeit durch Tränkung eingebracht wurde, gewünschtenfalls durch Zugabe eines oder mehrerer geeigneter chemischer Präparate in verdampfter oder zerstäubter Form zu der Atmosphäre, in welcher der Aufwärmevorgang durchgeführt wird, modifiziert werden.
Beispielsweise wird Textilware, die gefärbt werden soll, oftmals aus unterschiedlichen Fäden hergestellt, welche bevorzugt beispielsweise unter alkalischen, neutralen oder sauren Bedingungen gefärbt werden können. Die Flüssigkeit kann Farbstoffe enthalten, welche in alkalischem, neutralem und saurem Medium wirksam sind, wobei der pH-Wert der Flüssigkeit durch geeignete Zusätze zu der Atmosphäre eingestellt werden kann, um die Farbstoffe aufeinanderfolgend wirksam zu halten. Chemikalien, welche der Atmosphäre zugegeben werden können, um die Flüssigkeit für diesen Zweck zu verändern, sind z. B. Ammoniak, Essigsäure und Ameisensäure.
Es können der Atmosphäre auch Zusätze zugeführt werden, um einen Träger zu schaffen und die Wanderungsgeschwindigkeit dispergierter Farbstoffe in hydrophobe Textilien zu steigern; ein solcher Zusatz ist z. B. Benzylalkohol.
In ähnlicher Weise kann Formaldehyd gegen das Ende eines Veredelungsvorganges eingeführt werden, um die Fixierung beispielsweise von Direktfarbstoffen zu steigern.
Eine solche Zugabe ist einfach, wenn der betrachtete chemische Zusatz sich unterhalb des Siedepunktes von Wasser (d. h. unter etwa 100 C) verflüchtigt und der Vorgang bei Atmosphärendruck durchgeführt wird. Die Chemikalien können in zerstäubter Form eingespritzt werden, um eine schnelle Verdampfung sicherzustellen. Im Falle der Verwendung von Chemikalien wie Benzylalkohol erleichtert deren Verdampfungsflüchtigkeit die Verdampfung. Wenn sich die Chemiaklien beim Siedepunkt von Wasser nicht verflüchtigen, so kann die Zugabe unter Anwendung von Dochteinrichtungen erzielt werden.
Die gesättigte Atmosphäre kann auf verschiedene Arten erzeugt werden. Vorzugsweise wird das Wasser, welches die Atmosphäre in gewünschtem Mass sättigen soll, in einen Luftstrom in Form von dampfförmigem oder zerstäubtem Wasser eingespritzt, wobei die Luft durch eine Kammer zirkuliert werden kann, welche das Textilmaterial enthält. Diese Luft kann durch die Kammer während des Aufheizvorganges zirkuliert werden, wobei die Lufttemperatur von Einrichtungen ausserhalb der Kammer erhöht werden kann.
Der Heizvorgang kann in einer geschlossenen Kammer durchgeführt werden. Eine Wassermenge, welche zur Sicherstellung der annähernden oder vollständigen Sättigung der Atmosphäre in der Kammer (z. B. einem Kessel) ohne Trocknung der Textilien bei Temperaturerhöhung auf die Veredelungstemperatur ausreicht, kann dabei in der Verede lungsflüssigkeit enthalten sein, wobei also das Volumen dieser geschlossenen Kammer so gewählt sein kann, dass eine Sättigung der darin befindlichen Atmosphäre ohne Trocknung der Textilien erreicht werden kann. Das überschüssige Wasser kann verdampfen, wenn die Temperatur innerhalb der Kammer steigt, so dass dann die darin befindliche Atmosphäre gesättigt wird. Die Feuchtigkeit kann am Ende des Aufheizvorganges reduziert werden, indem die Kammer ge öffnet und die darin befindliche Atmosphäre ersetzt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer geeigne ten Vorrichtung zur Umwälzung von Textilmaterial in einer horizontal gelagerten drehbaren Trommel, in perspektivischer und aufgebrochener Darstellung,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Axialschnitt sowie in einem im wesentlichen auf eine Trommeleinfüllöffnung begrenzten Teilbereich,
Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Anwendung in Fällen, bei denen das Textilmaterial in Form eines Stranges vorliegt, in Ansicht von vorn bei weggelassener Frontabdeckung,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie BB von Fig. 3,
Fig. 5 ein gegenüber Fig.
4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Anwendung in den Fällen, wo das Textilmaterial in Form einer ebenen Bahn vorliegt, in Seitenansicht sowie in aufgebrochener Darstellung,
Fig. 68 abgewandelte Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gemäss Fig. 3-5, jeweils in Seitenansicht sowie in Schnittdarstellung.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 1, 2 umfasst eine drehbare Trommel 1, welche über ihre Zylinderwandung perforiert ist, sowie ein zylindrisches Gehäuse 2, in welchem die Trommel 1 gelagert ist. Das Gehäuse 2 bildet eine Behandlungskammer, in welcher Textilmaterial durch die Trommel 1 einem Bearbeitungsvorgang unterworfen wird. Die Trom mel 1 wird bei niedriger Geschwindigkeit durch einen (nicht veranschaulichten) Elektromotor zu gewünschten Zeiten angetrieben, um das Textilmaterial durch Umwälzwirkung zu bewegen. Die Trommel ist an der Innenseite ihrer Zylin derwandung mit axial verlaufenden Mitnehmern versehen.
Ein Zugang zu der Trommel 1 erfolgt durch eine Öffnung la, welche mit einer Öffnung 3a in dem Gehäuse 2 in Verbin dung steht, das durch eine Klappe 3 schliessbar ist, wobei die
Klappe 3 an das Gehäuse 2 mittels Scharnier angelenkt ist.
Allgemeine konstruktive Einzelheiten der oben beschrie benen Teile sind bei Trommeltrocknern und sogenannten
Horizontalwaschmaschinen bekannt und werden daher hier nicht in Einzelheiten beschrieben.
Ein Dampfinjektor 4 dient zur Abgabe von Dampf in den unteren Teil des Gehäuses 2 ausserhalb der Trommel 1. Ein äusseres Luftzirkulationssystem dient zum Abziehen von Luft aus dem Inneren des Gehäuses 2 zwecks Aufheizung und Rückzirkulation in die Trommel 1 mittels der Zugangs öffnung la.
Das Zirkulationssystem umfasst einen vertikalen Kamin 5, welcher in das zylindrische Gehäuse 2 tangential eintritt. Der Kamin 5 ist mit Fühlern 21a, 21b versehen, welche in das Gehäuse 2 verlaufen, um die Temperatur bzw. den Druck in dem Gehäuse 1 abzufühlen; ferner sind ein durch eine Kolben/Zylinder-Einheit 7 zu betätigendes Drosselglied 6 sowie ein durch eine Kolben/Zylinder-Einheit 9 zu betätigendes Drosselglied 8 vorhanden. Das Drosselglied 8 steuert den Durchlass von Luft von dem Gehäuse 2 in einen Auslasskanal 10, während das Drosselglied 6 den Durchlass von Luft in einen weiteren Teil des Zirkulationssystems steuert.
Ein Einlass einer Filtereinheit 12 ist mit der Leitung 11 durch eine Schnellverbindung 13 verbunden, wobei der Auslass der Filtereinheit 12 eine Verbindung mit dem Einlass eines Zentrifugalventilators 14 mittels einer Leitung 15 herstellt, welche eine weitere Schnellverbindung 16 umfasst.
Das Filter 12 kann in irgendeiner geeigneten Weise aus geeignetem Material aufgebaut sein. Beispielsweise können zu diesem Zweck Schaumpolymete, Metallgaze, Sintermetalle, Metallwolle, Gewebe, Papier oder andere geeignet angeordnete Schirme verwendet werden. Gemäss den Zeichnungen ermöglichen die Schnellverbindungen 13, 16 eine Entfernung des Filters aus dem Zirkulationssystem zur Reinigung und zum Ersatz, wenn dies notwendig sein sollte.
Der Ventilator mündet auslassseitig in ein Heizgehäuse
17, welches Lamellenrohr-Dampfheizelemente 18 umgibt; das Heizgehäuse 17 ist wiederum mit dem Inneren der Trom mel 1 über eine Leitung 19 verbunden, welche an einer Vor derwandung des Gehäuses 2 vorgesehen ist, und mündet aus iassseitig in die Öffnung la über eine Öffnung 2a.
Die Auslassseite der Leitung 19 ist in Fig. 2 im Schnitt veranschaulicht. Demzufolge ist dieser Auslass mittels eines Drosselgliedes 20 zu schliessen, welches durch ein Paar Kol ben/Zylinder-Einheiten 20a gemäss Fig. 1 zu betätigen ist.
> Wenn das Drosselglied 20 offen ist, wird es gegen einen inne ren transparenten Teil 3a der Klappe 3 aufgenommen, wobei durch die Leitung 19 verlaufende Luft in das Innere der
Trommel 1 über die Öffnung la abgegeben wird, wie dies durch Pfeile veranschaulicht ist.
Das Heizgehäuse 17 ist mit einer Zugangsklappe 22 für
Reinigungszwecke versehen; eine Klappe 23 ist in dem Ka min 5 zum gleichen Zweck vorgesehen.
Die Vorrichtung ist auch mit einem Dampfrohrschlangen
Heizmantel 24 versehen. Um mit optimalem'Wirkungsgrad arbeiten zu können, sind die Heizelemente 18 so ausgelegt, dass die Temperatur des Textilmaterials mit hoher Geschwin digkeit zum Ansteigen gebracht wird, wobei es wichtig ist, dass eine ungleichmässige Erwärmung des Textilmaterials so wie eine Kondensation in der Vorrichtung verhindert wer den. Zu diesem Zweck ist der Heizmantel 24 zur Erwärmung des unteren Teiles des Gehäuses 2 ausgebildet, in welchem sich jegliches Kondensat sammelt. Der Heizmantel 24 dient zur Erwärmung dieses Teiles des Gehäuses und auch des ver bleibenden Teiles desselben durch Wärmeleitung mit einer
Geschwindigkeit, welche dicht der Geschwindigkeit angenä hert ist, bei welcher die Heizelemente 18 die Temperatur der Atmosphäre in dem Gehäuse 1 und damit des Textilma terials anheben.
Der Heizmantel 24 vermindert somit eine Kondensation dadurch, dass die Durchschnittstemperatur des Gehäuses dicht bei der Temperatur der Atmosphäre innerhalb des Ge häuses gehalten wird; es wird auch sichergestellt, dass irgend ein Kondensat, welches auftritt, wiederverdampft wird, weil dessen Lage so eingestellt ist, dass derjenige Teil des Gehäu ses erwärmt wird, in welchem sich jegliches Kondensat sam melt, beispielsweise solches, das in dem Kamin 5 auftritt. Fer ner wird in wesentlichem Mass die Wärmemenge vermin dert, welche der Atmosphäre durch die Heizelemente 18 zu gefügt werden muss. Es sei beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Gewicht von etwa 18 Tonnen aus rostfreiem Stahl mit einer Textilbeschickung von 27 kg aus Polyestergarn betrachtet, das bei einem Gewichtsverhältnis von Flüssigkeit/
Behandlungsgut von 1,5 :1 getränkt wird.
Wenn nunmehr das Polyestergarn von 16 auf 1000 C zu erwärmen ist, entspricht die Gesamtwärmemenge etwa
39,2 kg Dampf; hiervon ist lediglich das Äquivalent von
7,5 kg Dampf erforderlich, um das Behandlungsgut zu er wärmen, während die restliche Wärmemenge erforderlich ist, um die Vorrichtung zu heizen, wobei der Grossteil dieser
Wärmemenge durch den Heizmantel 24 zur Verfügung ge stellt werden kann.
Der Heizmantel 24 kann erforderlichenfalls mit Kaltwas ser beschickt werden, wenn die Vorrichtung an dem Ende eines Verfahrensvorganges abgekühlt werden soll.
Die Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise verwendet, um sowohl den Tränkungsvorgang als auch den Aufheizungs vorgang bei der Behandlung von Textilgut mit niedrigem
Flüssigkeitsverhältnis durchzuführen. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit einem Sprühstab versehen, welcher sich in der Nähe der Zugangsöffnung 2a befindet, um eine Ein speisung in die Trommel 1 durch die Öffnung la zu erzielen.
Der Sprühstab 25 ist wahlweise mit einer eine Pump- und Zu messeinrichtung aufweisenden Flüssigkeitsquelle 26a oder mit einer Wasserquelle 26b zu verbinden. Wenn die letztgenannte Quelle wirksam ist, wird Wasser oder andere Spülflüssigkeit gesprüht, wobei eine Rückspülung in der Verbindung zwischen dem Sprühstab 25 sowie der Quelle 26a erfolgt, um eine Quermischungsverunreinigung zu verhindern.
Beim Betrieb der Vorrichtung zur Durchführung eines Veredelungsverfahrens mit niedrigem Flüssigkeitsverhältnis wird das Textilmaterial in die Trommel 1 eingebracht, wonach die Klappe abgeschlossen und abgedichtet wird.
Die Drosselglieder 6, 8, 20 werden geschlossen, so dass die durch das Gehäuse 2 gebildete Kammer von dem zirkulierenden System isoliert ist.
Ein Veredelungsschritt wird nunmehr durchgeführt, indem die Trommel 1 bei niedriger Drehzahl in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, um das Textilmaterial umzuwälzen, während die bestimmte Menge einer geeigneten Veredelungsflüssigkeit auf das Textilmaterial mittels des Sprühstabes 25 gesprüht wird.
Wenn eine bestimmte Menge an Behandlungsflüssigkeit auf das Textilmaterial gesprüht wurde, erfolgt eine Schliessung des Sprühstabeinlasses. Die Umwälzung des Textilmaterials wird fortgesetzt, um das Textilmaterial mechanisch zu bearbeiten und eine gleichmässige Tränkung des Textilmaterials durch die Flüssigkeit sicherzustellen. Die Umwälzung erzeugt auch einen Schaum, wenn ein Schaumbildner verwendet wird. Während dieses Zeitraums bleibt die Trommel gegenüber dem Zirkulationssystems isoliert, so dass jegliche Flüssigkeit, insbesondere jeglicher Schaum, welcher sich von dem Textilmaterial absondert, am Verlassen der Kammer gehindert wird.
Wenn einmal die Tränkung erfolgt ist, wird mit der Aufheizung begonnen. Der Heizvorgang umfasst die Erwärmung des Textilmaterials, während dieses in einer Atmosphäre bewegt wird, die annähernd oder vollständig mit Wasserdampf gesättigt ist. Im Falle einer Färbung beginnt man mit der Erwärmung des Textilmaterials und setzt diese fort, bis die sogenannte Fixiertemperatur erreicht ist. Dieser letztgenannte Ausdruck wird aus Zweckmässigkeitsgründen verwendet, wenn von der Temperatur die Rede ist, auf welche das Textilmaterial erwärmt wird. Das Heizelement 18 wird in Betrieb gehalten, der Ventilator 14 wird eingeschaltet, und die Drosselglieder 8, 20 werden geöffnet.
Gleichzeitig wird das Heizelement 24 wirksam gehalten, um das Gehäuse 2 aufzuheizen, wobei Dampf durch den Injektor 4 eingeleitet wird, um die Feuchtigkeit in dem Gehäuse 2 und damit in der Trommel 1 auf einen bestimmten Wert zu bringen, bei welchem eine wesentliche oder vollständige Sättigung vorliegt.
Die Atmosphäre innerhalb des Gehäuses 2, d. h. in der Kammer, wird im wesentlichen oder vollständig im Sättigungszustand gehalten, während die Temperatur durch die Zirkulation der Atmosphäre durch die Heizeinrichtung 18 angehoben wird. Die anfängliche Kondensation von Wasser aus der Atmosphäre auf dem Textilmaterial trägt zur Erwärmung des letzteren bei. Jegliche Veredelungsflüssigkeit, welche aus dem Raum in der Trommel 1 durch Einwirkung der erwärmten Luft verdrängt wird, ist einer Einschliessung innerhalb des Filters 12 zwecks nachfolgender Entfernung unterworfen. Das Textilmaterial wird während des gesamten Heizvorgangs umgewälzt.
Die aus der Atmosphäre durch das Textilmaterial entzogene Wärme wird durch das Heizelement 18 ersetzt; wenn jedoch die Temperatur innerhalb der Trommel 1 einen bestimmten Wert erreicht, welcher durch einen Temperaturfühler 21a festgelegt ist (diese Temperatur liegt unterhalb der Fixiertemperatur), so werden die Drosselglieder 6, 20 geschlossen, und das Ventil 14 sowie das Heizelement 18 werden abgeschaltet. Das Heizelement 24 wird jedoch in Betrieb gehalten, so dass die Temperatur innerhalb des Gehäuses 2, welche nunmehr wiederum gegenüber dem Zirkula tionssystem isoliert ist, fortgesetzt ansteigt, wenn auch mit einer geringeren Geschwindigkeit, weil der Wärmeaustausch über das Gehäuse stattfindet. Der Dampfinjektor 4 wird je nach Notwendigkeit ebenfalls betätigt, um die gewünschte Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses aufrechtzuerhalten.
Wenn die Fixiertemperatur gleich dem Siedepunkt des Wassergehaltes der Veredelungsflüssigkeit bei dem in der Trommel vorliegenden Druck ist, so wird die schnelle Druck zunahme, wenn das Wasser zu sieden beginnt, zur Betätigung des Druckfühlelementes 21b verwendet, welches zur Abschaltung des Heizelementes 24 dient. Das Textilmaterial in der Trommel kann somit auf der Fixiertemperatur innerhalb sehr präziser Grenzen über einen ausreichenden Zeitraum gehalten werden, um gerade eine Fixierung des Behandlungsmittels sicherzustellen. Wenn die Vorrichtung unter Druck gesetzt wird, wobei das Gehäuse 2 so ausgelegt wird, dass es einem Überdruck gut widersteht, so wird der Siedepunkt der Flüssigkeit angehoben; daher kann das Druckfühlelement 21b in Verbindung mit dem Ablassventil 2b verwendet werden, um die Temperatur auf irgendeinem gewünschten Wert zu halten.
Die Wirkung der Veredelungsflüssigkeit auf das Textilmaterial während des Fixiervorgangs kann auf Wunsch ver ändert werden, indem zerstäubte oder verdampfte Additive durch den Injektor 4 eingeführt werden. Derartige Additive können gemäss den vorangehenden Erläuterungen verwendet werden, um den pH-Wert der Veredelungsflüssigkeit einzustellen, und werden der letzteren durch Kondensation aus der Atmosphäre innerhalb der Trommel zugeführt.
An dem Ende des Heizvorgangs wird die Trommel 1 schnell in einer Richtung über eine bestimmte Zeitdauer gedreht, um durch Zentrifugalwirkung im wesentlichen die gesamte in der Stückware verbliebene Veredelungsflüssigkeit auszuschleudern. Diese ausgeschleuderte Flüssigkeit wird am Gehäuse 2 niedergeschlagen, von wo sie infolge der Schwerkraft ablaufen oder durch eine geeignete Pumpe (nicht veranschaulicht) entfernt werden kann. Dieses Ausschleudern kann entweder bei der Fixiertemperatur oder nach dem Abkühlen auf eine bestimmte geringere Temperatur erfolgen, je nach Erfordernis, worauf ein Spülvorgang durchgeführt werden kann.
Die Drosselglieder 6, 20 werden geöffnet, und der Ventilator 9 sowie die Heizelemente 18 werden wiederum eingeschaltet. Dadurch wird Luft in die Maschine eingezogen, durch das Heizelement 18 erwärmt, durch das Textilmaterial in der Trommel 1 gedrückt und durch die Leitung 10 abgegeben; dadurch wird das Textilmaterial in der Trommel schnell getrocknet. Das trockene Textilmaterial wird abkühlen gelassen und kann alsdann durch die geöffnete Klappe 3 entfernt werden.
Fig. 3, zeigen schematisch ein wahlweises Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, in der Textilmaterial in Strangform in wirksamer Weise veredelt werden kann.
Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 30, innerhalb dessen die Behandlung durchgeführt wird. Die Vorrichtung umfasst ferner eine drehbare Antriebstrommel 31, welche rund um ihren Umfang perforiert ist, um einen zusammenhängenden Längenabschnitt des Textilmaterials in Strangform umzuziehen, sowie eine Rolle 32, die gegen die Antriebstrommel 31 bzw. gegen das auf der Antriebstrommel aufliegende Textilmaterial pressbar und auf diese Weise friktionsantreibbar ist.
Die Trommel 31 ist an Zapfen 33a, 33b in dem oberen Teil des Gehäuses 30 angebracht; ein Einlass eines Zirkulations- und Heizsystems 34 ist mit einem der Zapfen 33a verbunden, welcher Rohrform aufweist, während ein Antriebs motor 35 unmittelbar mit dem anderen Zapfen 33b verbun den ist.
Das Zirkulations- und Heizsystem 34 umfasst einen Ven tilator 36 und einen Wärmetauscher 37 und ist zur Abgabe erwärmter Luft aufgebaut, welche aus dem Inneren der Trom mel durch den hoblen Zapfen 33a in den oberen Teil des Ge häuses 30 abgctogen wird,
Eine Leitung 38 (Fig.
3) an der Saugseite des Ventila tors 36 weist zur Atmosphäre verlaufende Abzweigungen auf, welche durch Drosselglieder 39 gesteuert sind, Zwischen diesen befindet sich in der Leitung 38 eine DroselUappe 40, welches im Schliesszustand bei geöneten Drssselgliedern
39 das Einziehen von Luft in die Maschine durcb den Ventila tor 36 an der Aussenseite ermöglicht und schliesslich eine
Abgabe aus der Maschine nach dem Durchlaufen des Ge häuses 30 zu bewirken vermag.
Ein nichtperforiertes Abdeckglied von gekrümmter Form ist durch die Zapfen 33 gelagert und hängt innerhalb der Trommel 31, so dass es die Perforationen in dem unteren Teil der Trommel abdeckt
Die Rolle 32 ist einstellbar und in Radialrichtung der Trommel 31 beweglich an einem Paar von Kolben/Zylinder
Einheiten 42 gelagert, welche in dem Gehäuse so angebracht sind, dass der Anpressdruck der Rolle einstellbar ist Die Rdle kann aus einem rolrrfönnigen Element aus elastischem undurchtäs9gcm Material, beispielsweise Synthetikgummi, bestehen,
welcher innerhalb lueiormiger Stirnwandungsteile angebracht ist Das elastische Material wird durch Druckbe aufsehlagung des Innenteiles der Rolle aufgeblasen, um einen leicht justierbaren Anpressruck über die Breite der Trommel 31 zu schaffen, wobei in diesem Fall die Kdben/Zylinder- Einheiten 42 nicht erfordeíiich sind. Die Rolle bewirkt einen Schaumbildungsvorgang, wenn ein Schaumbildner verwendet wird, leistet also mechanische Arbeit an dem unterhalb derselben vorbeigeführten Textilmaterial. Die Rolle sollte mit Schaumstoff oder Schwammaterial überdeckt sein oder kann durch eine Bürste ersetzt sein.
Ein Sprühstab 43 verläuft längs einer Wandung des Gehäuses 30 und ist mit dem Auslass einer Pumpe 44 verbunden, welche zum Aufsprühen von Veredelungsflüssigkeit in abgemessener Menge von einem Vorratsbehalter 45 dient.
Der Einlass der Pumpe 44 ist auch mit dem Inneren des Abdeckgliedes 41 zu verbinden, welches Wannenform aufweist (Fig.4).
Eine Ablenkplatte 46 ist innerhalb des Gehäuses 30 befestigt. Sie begrenzt einen Kanal oder eine sogenannte J-Box 46a innerhalb des unteren Gehäuseteils. Eine Kol bennylinder-Einheit 47 trägt eine Rdle 47a, welche sich in Querrichtung zu dem Einlass des Kanals 46a erstreckt Die Rolle 47a wird hin und her bewegt, wenn sich die Vorrichtung in Betrieb befindet, um das Textilmaterial beim Eintreten in den Kanal 46a in der normalen Betriebsrichtung gemäss der Zeichnung abzutafeln oder in Falten zu legen.
Der Strang des Textilmaterials wird durch die Rollen 47a in beiden Querrichtungen gegenüber dessen Bewegungsrichtung in Falten gelegt Dies bedeutet, dass sich die gebildeten Textilmaterialschlaufen von Wand zu Wand der d-Boxw 46 gemäss dem Pfeil L in Ktg. 4 erstrecken und auch den Kanal über die ganze Breite der d-Box > ausfüllen (Fig. 3).
Die Vorrichtung umfasst auch innere Strahlungsheizelemente 48, wobqder untere Teil des Gehäuses 30 dieser Vorrichtung mit einem Dampkohrschlangen-Heizelement 49 versehen ist, durch welches Heissaser oder Dampf zirkuliert werden kann, so dass der die d-Boxs bildende Kanal beheizbar ist.
Die Wirkung dieses Heizelementes ist gleich der jenigen des Heizelementes 24 bei der vorangehend anhand von Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung. Die Temperatur wird durch einen Tertiltemperaturfilhler 50 gesteuert Ein Injektor 51 für Dampf oder zerstäubtes Wasser ist in dem Einlass zu dem Gehäuse 30 von dem Zirkulationssystem 34 her vorhanden. Die Vorrichtung wird in im wesentlichen ähnlicher Weise wie diejenige gemäss Fig. 1 bzw. 2 angewendet. Im vorliegenden Fall ist jedoch ein endloser Längenabschnitt aus Textilmaterial in zStrangform2 52 rund um die Trommel 31 gelegt, welche in Uhrzeigerrichtung gemäss der Zeichnung angetrieben wird, Die Einheit 47 wird in Betrieb gehalten, so dass das Textilmaterial innerhalb des Gehäuses in der Weise umgezogen wird, wie dies strichpunktiert in Fig.
3 dargestellt ist. Auch wird der Ventilator 37 durchwegs eingeschaltet, um Luft rund um das Zirkulationssystem 34 in das Gehäuse 30 durch die Perforationen in die Trommel 31 und von dort durch das Textilmaterial zu treiben, um sicherzustellen, dass das letztere ohne Schlupf angetrieben wird.
Alle Flüssigkeit, welche aus dem Textilmaterial während des Tränkungsvorganges durch die durchlaufende Luft verdrängt wird, gelangt in die Kammer 41 und wird durch die Pumpe 44 dem Sprühstab 43 erneut zugeführt.
Die Geschwindigkeit, bei welcher das Textilmaterial zirkuliert wird, ändert sich mit dem Zustand und dem besonderen verwendeten Material, jedoch ist Vorsorge getroffen, dass dieses mit einer relativ hohen Geschwindigkeit bewegt wird, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 300 m pro Minute oder noch schneller. Dies bewirkt eine gleichmässige Temperaturverteilung bei hohen Heizungsgeschwindigkeiten.
Wenn es notwendig sein sollte, können dampfförmige oder zerstäubte Zusätze durch den Injektor 51 zu gewünschten Zeitpunkten injiziert werden. Der Zusatz verändert die Atmosphäre in dem Gehäuse 30 und wirkt demnach auf das Textilmaterial in der nachfolgend zu beschreibenden Weise ein.
An dem Ende des Aufheizungsvorgangs ist es notwendig, die von dem Textilmaterial abgeführte Veredelungsflüssigkeit zu entfernen. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen.
Vorzugsweise wird jedoch der Anpressdruck der Rolle 32 mittels der Kdben/Zylinder-Einheiten 42 so erhöht, dass Behandlungsflüssigkeit aus dem Textilmaterial ausgedrückt wird, die dann durch das Abdeckglied 41 zur Entfernung aus dem Gehäuse durch die Pumpe 44 abgeführt werden kann.
Die Entfernung der Behandlungsfiüssigkeit gemäss der obigen Beschreibung wird erst dann ausgeführt, wenn das Textilmaterial auf eine angemessene Temperatur gebracht worden ist Dies kann durch Abkühlung der Vorrichtung geschehen, indem beispielsweise Kühlluft durchzirkuliert wird, nachdem das Ventil 40 geschlossen und die Drosselglieder 39 geöffnet wurden. In vorteilhafter Weise wird diese Kühlung bei einer gesteuerten Geschwindigkeit durchgeführt, welche auf die besonderen Kennwerte des in Rede stehenden Materials abgestimmt ist.
Auf Wunsch kann das Textilmaterial in der Vorrichtung abgespült werden, um jegliche Restbehandlungsflüssigkeit zu entfernen. Ein Abspülvorgang kann durchgeführt werden, indem ein Spülmittel in ähnlicher Weise wie vorangehend beschrieben verwendet wird.
Es versteht sich, dass eine Anzahl von Vorrichtungen ähnlich der beschriebenen Vorrichtung in Tandemanordnung aufgebaut sein können, so dass mehrere Stränge aus Textilmaterial gleichzeitig veredelt werden können. Die strichpunktierten Linien 30a von Fig. 4 zeigen die Gehäuse zweier solcher Vorrichtungen, welche unmittelbar mit der beschriebenen Vorrichtung gekoppelt sein könnten, um durch einen einzigen Motor 35 angetrieben zu werden.
Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Behandeln einer ebenen Bahn aus gewebtem oder gestricktem Textilmaterial oder einem Längenabschnitt eines Teppichs. Diese VorrichtungeP unterscheiden sich von derjenigen gemäss Fig. 3,4 hinsicht' lich der Axiallänge der Trommel 31, auf welche die Textil bahn zum Zwecke des Umziehens in flachem Zustand auflegen soll. Auch ist ein Spiralbreithalter 53 unterhalb der Trommel 31 angeordnet, um das Textilmaterial auf seine volle Breite auszubreiten, wenn es an der Aufnahmeseite der Trommel angelangt ist. Die Stellung dieses Spiralbreithalters ist gestrichelt in Fig. 3 angegeben und kann gegenüber der Linie des Textilmaterials einstellbar sein, um die Wirkung auf das Textilmaterial zu justieren.
Die abgewandelten Vorrichtungen, welche teilweise in Fig. 6-8 veranschaulicht sind, umfassen jeweils ein Förderorgan am Boden des J-förmigen Gehäuses 46a, wobei die Vorrichtungen gemäss Fig. 6, 7 sonst gleich den vorangehend beschriebenen Vorrichtungen gemäss Fig. 3-5 sind.
Die Förderorgane 54 sollen eine unzulässige Pressung des Textilmaterials verhindern, wenn dieses durch die J-förmigen Gehäuse läuft. In jedem Fall soll der Förderer 54 eine untere Wandung des J-förmigen Gehäuses 46a bilden, welches durch Rollen 55 in der normalen Durchlaufrichtung des Textilmaterials durch das J-förmige Gehäuse angetrieben ist.
Gemäss Fig. 6 ist die Antriebstrommel (nicht veranschaulicht) in Uhrzeigerrichtung angetrieben, wobei das obere Trum des Förderorgans 54 von rechts nach links (in Blickrichtung der Zeichnung) angetrieben ist. Demgemäss werden die unteren Schichten des abgetafelten Textilmaterials stetig gegen den Austritt des J-förmigen Gehäuses 46a transportiert, wodurch ein Herausziehen des Textilmaterials durch die Antriebstrommel 31 erleichtert wird.
Bei der teilweise in Fig. 6 veranschaulichten Vorrichtung.
verläuft die Bewegungsrichtung des Textilmaterials entgegengesetzt zu derjenigen, welche bei der Vorrichtung nach Fig. 5 veranschaulicht ist. In diesem Fall hängt das obere Trum des Förderorgans 54 zwischen den Antriebsrollen 55a, 55b und steigt in seiner normalen Bewegungsrichtung gemäss den Pfeilen an. Die Wirkung dieses Förderorgans liegt nicht lediglich im stetigen Antrieb der unteren Schichten des abgetafelten Textilmaterials gegen den Austritt des J-förmigen Gehäuses 46a, sondern auch in einer Begradigung des Textilmaterials in wesentlichem Ausmass, bevor es das J-förmige Gehäuse verlässt.
Die Förderorgane 54 werden nicht mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche derjenigen der Trommel 31 entspricht, sondern bei einer niedrigeren Geschwindigkeit, welche durch das Mass bestimmt ist, in welchem das Textilmaterial in dem J-förmigen Gehäuse abgetafelt wird.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 8 ähnelt im wesentlichen den vorangehend beschriebenen Vorrichtungen. Sie ist jedoch mit einem Paar Trommeln versehen, mittels welcher das Textilmaterial umgezogen werden kann. Eine der Trommeln 56 wirkt in identischer Weise wie die Trommel 31 gemäss den vorangehend beschriebenen Vorrichtungen, während die andere Trommel 57 auch von der gleichen Form sein kann; vorzugsweise ist jedoch diese Trommel unperforiert und wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Trommel 36 angetrieben, um Textilmaterial über ihre Fläche zu der Trommel 56 zu transportieren. Diese kann mit einer Spaltrolle ähnlich der Rolle 32 versehen sein. Dieser Aufbau ermöglicht eine Reduzierung der Gesamthöhe der Vorrichtung auf ein Minimum.
Eine Abtafelung des Textilmaterials ist dabei nicht erforderlich.
Es kann Wasserdampf zu der Atmosphäre innerhalb der Gehäuse jeder der Vorrichtungen durch andere Elemente als durch Injektoren zugegeben werden. Beispielsweise ermöglicht die Anbringung von Docht -Einrichtungen in dem Ziel! llations- und Heizsystem, dass Wasserdampf und auch ar e Zusätze gemäss den Erfordernissen durch die Luft aufgenommen werden, welche innerhalb des Systems zirkuliert wird, ohne dass Pumpen oder Strahldüsen erforderlich sind.
Auf Wunsch kann eine Vorrichtung gemäss Fig. 1 bzw. 2 verwendet werden, um Textilmaterial in Bahn- oder Strangform zu behandeln. Zu diesem Zweck kann die Trommel 1 dieser Vorrichtung mit einem hohlen perforierten Drucklager versehen sein. Im Betrieb befindet sich dieses Drucklager in Axialausrichtung zu der Trommel 1, wobei deren Innenraum mit der Klappenöffnung verbunden ist, um Luft aufzunehmen, die von dem Kanal 13 abgegeben wird. Eine Bahn oder ein Strang aus zu behandelndem Textilmaterial ist in einem oder mehreren Umläufen rund um das Drucklager geführt, bevor dieses in die Trommel eingesetzt wird, wobei die Länge des Umlaufes oder jedes der Umläufe so gewählt ist, dass das Drucklager die Umläufe innerhalb der Trommel antreibt, wenn die letztere gedreht wird.
Das Flottenverhältnis bei jedem Veredelungsverfahren mit niedrigem Flüssigkeitsverhältnis hängt von dem Absorptionsvermögen des zu behandelnden Textilmaterials ab.
Wenn beispielsweise eine formgestrickte Flachstrickware aus fadenverdichtetem Polyester behandelt werden soll, so liegt das Flottenverhältnis, d. h. das Gewichtsverhältnis von Flüssigkeit zu Textilmaterial etwa zwischen 1,0 und 1,5:1. Ein synthetisches, Pelzmaterial imitierendes Textilmaterial konnte anderseits bei weitem mehr Flüssigkeit absorbieren, so dass das Flüssigkeitsverhältnis in einem solchen Fall auf einem Wert von etwa 6:1 läge.
The invention relates to a finishing process for textile material in which the textile material is impregnated with a finishing liquid containing a finishing agent and water and then heating is carried out in which the temperature of the textile material is raised to a predetermined finishing temperature, the amount of finishing liquid being so it is chosen that the textile material absorbs at least approximately all of the available liquid during the soaking process
The textile material can be in the form of piece goods, yarn, etc.
The finishing liquid can be a solution or an emulsion of the finishing agent in water.
The known, generally used finishing agents come into consideration as finishing agents, for example dyes, cleaning agents, plasticizers, bleaches, optical brighteners, etc.
In numerous conventional finishing processes, the heating takes place by heating up a liquid bath and thus the textile material contained therein. This is not possible with finishing processes with a low liquid ratio of the type mentioned at the beginning, since there is only a small amount of free liquid or no free liquid, the transmission and convection of heat through the impregnated textile material being hindered by the discontinuity of the liquid phase of the liquid .
A particularly well-known finishing process of the type under consideration uses the foaming ability of a foaming agent as an additive to the liquid; the soaking process is carried out in such a way that the liquid is foamed in and on the surface of the textile material.
This particular method creates additional heating difficulties because the foam has heat insulating properties
In addition, the impregnated material tends to dry when heated, and premature drying leads to non-uniform treatment.
The present invention overcomes the aforementioned difficulties. The finishing method according to the invention is characterized in that the impregnated textile material is heated to the specified finishing temperature while it is moved in an atmosphere that is approximately or completely saturated with water vapor
This atmosphere can thus serve as a heating fluid for the textile material and the liquid contained therein.
This avoids the problems of excessive evaporation and the resulting premature drying, so that the temperature of the impregnated textile material can be increased quickly without the risk of uneven treatment. The content of water vapor in the atmosphere or the degree of saturation should preferably not be so high that excessive condensation occurs on the textile material, which could cause excessive dilution of the liquid and the subsequent formation of an excessive amount of free foam if foaming agents are used , and / or uneven treatment.
The soaked textile material is heated to a predetermined temperature during the heating process. In the case of dyeing, this temperature can be the fixing temperature. The textile material can then be cooled immediately or kept at this temperature for a certain period of time during which the finishing agent is effective. In the latter case, once the aforementioned temperature has been reached, the humidity of the atmosphere can be reduced so that a certain permissible degree of evaporation of the water from the textile material increases the concentration of the finishing agent contained therein so effectively that the degree of treatment is improved.
When carrying out the finishing process, the effect of the liquid on the textile material into which the liquid has been introduced by impregnation can, if desired, be modified by adding one or more suitable chemical preparations in vaporized or atomized form to the atmosphere in which the heating process is carried out .
For example, textile goods that are to be dyed are often made from different threads, which can preferably be dyed, for example, under alkaline, neutral or acidic conditions. The liquid can contain dyes which are effective in alkaline, neutral and acidic medium, the pH of the liquid being adjustable by means of suitable additives to the atmosphere in order to keep the dyes successively effective. Chemicals that can be added to the atmosphere to change the liquid for this purpose are e.g. B. ammonia, acetic acid and formic acid.
Additives can also be added to the atmosphere to provide a carrier and to increase the rate of migration of dispersed dyes into hydrophobic fabrics; such an addition is z. B. benzyl alcohol.
In a similar way, formaldehyde can be introduced towards the end of a finishing process in order to increase the fixation of direct dyes, for example.
Such an addition is easy if the chemical additive under consideration volatilizes below the boiling point of water (i.e. below about 100 ° C) and the process is carried out at atmospheric pressure. The chemicals can be injected in an atomized form to ensure rapid evaporation. If chemicals such as benzyl alcohol are used, their volatility makes evaporation easier. If the chemicals do not volatilize at the boiling point of water, the addition can be accomplished using wicking devices.
The saturated atmosphere can be created in various ways. The water, which is intended to saturate the atmosphere to the desired extent, is preferably injected into an air stream in the form of vaporous or atomized water, it being possible for the air to be circulated through a chamber which contains the textile material. This air can be circulated through the chamber during the heating process, and the air temperature can be increased by devices outside the chamber.
The heating process can be carried out in a closed chamber. An amount of water which is sufficient to ensure the approximate or complete saturation of the atmosphere in the chamber (e.g. a boiler) without drying the textiles when the temperature is increased to the finishing temperature can be contained in the finishing liquid, with the volume of this closed Chamber can be chosen so that saturation of the atmosphere therein can be achieved without drying the textiles. The excess water can evaporate when the temperature inside the chamber rises, so that the atmosphere inside becomes saturated. The humidity can be reduced at the end of the heating process by opening the chamber and replacing the atmosphere inside.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 shows a preferred embodiment of an appro priate device for circulating textile material in a horizontally mounted rotatable drum, in a perspective and broken view,
FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in axial section and in a partial area essentially limited to a drum filling opening,
3 shows a modified embodiment of a device for use in cases in which the textile material is in the form of a strand, in a view from the front with the front cover omitted,
FIG. 4 shows a section along the line BB from FIG. 3,
FIG. 5 shows a comparison with FIG.
4 modified embodiment of a device for use in cases where the textile material is in the form of a flat web, in a side view and in a broken view,
68 modified exemplary embodiments of devices according to FIGS. 3-5, each in a side view and in a sectional view.
The device according to FIGS. 1, 2 comprises a rotatable drum 1, which is perforated over its cylinder wall, and a cylindrical housing 2 in which the drum 1 is mounted. The housing 2 forms a treatment chamber in which textile material is subjected to a processing operation by the drum 1. The drum 1 is driven at low speed by an electric motor (not illustrated) at desired times to circulate the fabric. The drum is provided on the inside of its Zylin derwandung with axially extending drivers.
Access to the drum 1 is through an opening la, which is in connec tion with an opening 3a in the housing 2, which can be closed by a flap 3, the
Flap 3 is hinged to the housing 2 by means of a hinge.
General structural details of the above-described enclosed parts are in drum dryers and so-called
Horizontal washing machines are known and are therefore not described in detail here.
A steam injector 4 is used to deliver steam into the lower part of the housing 2 outside the drum 1. An external air circulation system is used to draw air from the interior of the housing 2 for the purpose of heating and recirculation into the drum 1 by means of the access opening la.
The circulation system comprises a vertical chimney 5 which enters the cylindrical housing 2 tangentially. The chimney 5 is provided with sensors 21a, 21b which run into the housing 2 in order to sense the temperature and the pressure in the housing 1; Furthermore, a throttle member 6 to be actuated by a piston / cylinder unit 7 and a throttle member 8 to be actuated by a piston / cylinder unit 9 are provided. The throttle element 8 controls the passage of air from the housing 2 into an outlet channel 10, while the throttle element 6 controls the passage of air into a further part of the circulation system.
An inlet of a filter unit 12 is connected to the line 11 by a quick connection 13, the outlet of the filter unit 12 establishing a connection with the inlet of a centrifugal fan 14 by means of a line 15 which comprises a further quick connection 16.
The filter 12 can be constructed of any suitable material in any suitable manner. For example, foam polymers, metal gauze, sintered metals, metal wool, fabric, paper or other suitably arranged screens can be used for this purpose. According to the drawings, the quick connections 13, 16 enable the filter to be removed from the circulation system for cleaning and replacement if this should be necessary.
On the outlet side, the fan opens into a heating housing
17 surrounding finned tube steam heating elements 18; the heating housing 17 is in turn connected to the interior of the drum 1 via a line 19 which is provided on a front wall of the housing 2, and opens out from the iass side into the opening la via an opening 2a.
The outlet side of the line 19 is illustrated in section in FIG. 2. Accordingly, this outlet is to be closed by means of a throttle member 20, which is actuated by a pair of piston / cylinder units 20a according to FIG.
> When the throttle member 20 is open, it is received against an inne Ren transparent part 3a of the flap 3, with air passing through the line 19 into the interior of the
Drum 1 is dispensed through the opening la, as illustrated by arrows.
The heating housing 17 is provided with an access flap 22 for
Provided for cleaning purposes; a flap 23 is provided in the Ka min 5 for the same purpose.
The device also comes with a steam coil
Heating jacket 24 provided. In order to be able to work with optimal efficiency, the heating elements 18 are designed in such a way that the temperature of the textile material is raised at high speed, whereby it is important that uneven heating of the textile material and condensation in the device are prevented the. For this purpose, the heating jacket 24 is designed to heat the lower part of the housing 2, in which any condensate collects. The heating jacket 24 is used to heat this part of the housing and also the ver remaining part of the same by conduction with a
Speed which is closely approximated to the speed at which the heating elements 18 raise the temperature of the atmosphere in the housing 1 and thus the textile material.
The heating jacket 24 thus reduces condensation by keeping the average temperature of the housing close to the temperature of the atmosphere within the housing; it is also ensured that any condensate that occurs is re-evaporated because its position is set so that that part of the housing is heated in which any condensate collects, for example that which occurs in the chimney 5. Furthermore, the amount of heat that has to be added to the atmosphere by the heating elements 18 is reduced to a significant extent. For example, consider a device weighing about 18 tons made of stainless steel with a textile load of 27 kg made of polyester yarn, which at a weight ratio of liquid /
Treatment material of 1.5: 1 is soaked.
If the polyester yarn has to be heated from 16 to 1000 C, the total amount of heat corresponds approximately
39.2 kg of steam; of which is just the equivalent of
7.5 kg of steam required to warm the material to be treated, while the remaining amount of heat is required to heat the device, most of which
Amount of heat through the heating jacket 24 can be made available ge.
The heating jacket 24 can, if necessary, be charged with cold water when the device is to be cooled at the end of a process operation.
The device is used in an advantageous manner to both the impregnation process and the heating process in the treatment of textile goods with low
Perform liquid ratio. For this purpose, the device is provided with a spray rod which is located in the vicinity of the access opening 2a in order to achieve a feed into the drum 1 through the opening la.
The spray rod 25 is optionally to be connected to a liquid source 26a having a pump and metering device or to a water source 26b. When the latter source is in effect, water or other rinsing liquid is sprayed with backwashing in the junction between the spray bar 25 and the source 26a to prevent cross-contamination.
When operating the device for carrying out a finishing process with a low liquid ratio, the textile material is introduced into the drum 1, after which the flap is closed and sealed.
The throttle elements 6, 8, 20 are closed so that the chamber formed by the housing 2 is isolated from the circulating system.
A finishing step is now carried out in that the drum 1 is rotated at low speed in one direction or the other in order to circulate the textile material while the certain amount of a suitable finishing liquid is sprayed onto the textile material by means of the spray bar 25.
When a certain amount of treatment liquid has been sprayed onto the textile material, the spray rod inlet is closed. The circulation of the textile material is continued in order to process the textile material mechanically and to ensure that the textile material is evenly soaked by the liquid. The agitation also creates a foam when a foaming agent is used. During this period of time, the drum remains isolated from the circulation system, so that any liquid, in particular any foam, which separates from the textile material, is prevented from leaving the chamber.
Once the impregnation has taken place, heating begins. The heating process involves heating the textile material while it is being moved in an atmosphere that is approximately or completely saturated with water vapor. In the case of dyeing, the textile material begins to be heated and continues until the so-called fixation temperature is reached. This latter expression is used for reasons of convenience when speaking of the temperature to which the textile material is heated. The heating element 18 is kept in operation, the fan 14 is switched on, and the throttle elements 8, 20 are opened.
At the same time, the heating element 24 is effectively held to heat the housing 2, with steam being introduced through the injector 4 in order to bring the humidity in the housing 2 and thus in the drum 1 to a certain value at which substantial or complete saturation present.
The atmosphere within the housing 2, i.e. H. in the chamber, is maintained substantially or fully in saturation while the temperature is raised by the circulation of the atmosphere through the heater 18. The initial condensation of water from the atmosphere on the textile material contributes to the heating of the latter. Any finishing liquid that is displaced from the space in the drum 1 by the action of the heated air is subject to containment within the filter 12 for the purpose of subsequent removal. The textile material is circulated during the entire heating process.
The heat extracted from the atmosphere by the textile material is replaced by the heating element 18; However, if the temperature inside the drum 1 reaches a certain value which is determined by a temperature sensor 21a (this temperature is below the fixing temperature), the throttle elements 6, 20 are closed and the valve 14 and the heating element 18 are switched off. The heating element 24 is kept in operation, however, so that the temperature within the housing 2, which is now in turn isolated from the circulation system, continues to rise, albeit at a slower rate, because the heat exchange takes place via the housing. The steam injector 4 is also actuated as necessary to maintain the desired humidity within the housing.
If the fixing temperature is equal to the boiling point of the water content of the finishing liquid at the pressure in the drum, the rapid pressure increase when the water starts to boil is used to actuate the pressure sensing element 21b, which is used to switch off the heating element 24. The textile material in the drum can thus be kept at the fixing temperature within very precise limits for a sufficient period of time to ensure that the treatment agent is fixed. When the device is pressurized with the housing 2 designed to withstand overpressure well, the boiling point of the liquid is raised; therefore, the pressure sensing element 21b can be used in conjunction with the relief valve 2b to maintain the temperature at any desired value.
The effect of the finishing liquid on the textile material during the fixing process can be changed if desired by introducing atomized or vaporized additives through the injector 4. Such additives can be used as explained above to adjust the pH of the finishing liquid, and are added to the latter by condensation from the atmosphere inside the drum.
At the end of the heating process, the drum 1 is rotated rapidly in one direction for a certain period of time in order to eject substantially all of the finishing liquid remaining in the piece goods by centrifugal action. This ejected liquid is deposited on the housing 2, from where it can run off as a result of gravity or be removed by a suitable pump (not illustrated). This centrifuging can take place either at the fixing temperature or after cooling to a certain lower temperature, depending on the requirement, after which a rinsing process can be carried out.
The throttle elements 6, 20 are opened, and the fan 9 and the heating elements 18 are switched on again. As a result, air is drawn into the machine, heated by the heating element 18, pushed through the textile material in the drum 1 and discharged through the line 10; this will quickly dry the fabric in the drum. The dry textile material is allowed to cool down and can then be removed through the opened flap 3.
Fig. 3 schematically show an optional embodiment of a device in which textile material in rope form can be finished in an effective manner.
The device comprises a housing 30 within which the treatment is carried out. The device further comprises a rotatable drive drum 31, which is perforated around its circumference in order to pull around a continuous length of the textile material in strand form, as well as a roller 32 which can be pressed against the drive drum 31 or against the textile material lying on the drive drum and onto it Way is friction-driven.
The drum 31 is attached to pins 33a, 33b in the upper part of the housing 30; an inlet of a circulation and heating system 34 is connected to one of the pins 33a, which has a tubular shape, while a drive motor 35 is directly connected to the other pin 33b.
The circulation and heating system 34 comprises a ventilator 36 and a heat exchanger 37 and is designed to discharge heated air, which is extracted from the interior of the drum through the planar pin 33a in the upper part of the housing 30,
A line 38 (Fig.
3) on the suction side of the ventila tor 36 has branches running to the atmosphere, which are controlled by throttle members 39, between these there is a throttle valve 40 in the line 38, which in the closed state when the throttle members are opened
39 allows air to be drawn into the machine through the fan 36 on the outside, and finally a
Discharge from the machine after passing through the housing 30 is able to effect.
A non-perforated cover member of curved shape is supported by the pins 33 and hangs within the drum 31 so that it covers the perforations in the lower part of the drum
The roller 32 is adjustable and movable in the radial direction of the drum 31 on a pair of piston / cylinder
Units 42 mounted, which are mounted in the housing in such a way that the contact pressure of the roller is adjustable. The roller can consist of a roller-shaped element made of elastic, impervious material, for example synthetic rubber,
which is attached within lueiormiger end wall parts. The elastic material is inflated by pressure impingement of the inner part of the roll in order to create an easily adjustable contact pressure across the width of the drum 31, in which case the cylinder / cylinder units 42 are not required. The roller causes a foaming process when a foaming agent is used, i.e. it performs mechanical work on the textile material that is passed underneath it. The roller should be covered with foam or sponge material or it can be replaced by a brush.
A spray rod 43 runs along a wall of the housing 30 and is connected to the outlet of a pump 44, which is used for spraying finishing liquid in measured amounts from a storage container 45.
The inlet of the pump 44 is also to be connected to the interior of the cover member 41, which has a trough shape (FIG. 4).
A baffle 46 is mounted within housing 30. It delimits a channel or a so-called J-box 46a within the lower housing part. A piston cylinder unit 47 carries a rdle 47a which extends transversely to the inlet of the channel 46a. The roller 47a is reciprocated when the device is in operation in order to feed the textile material as it enters the channel 46a normal operating direction as shown in the drawing or to be folded.
The rope of the textile material is folded by the rollers 47a in both transverse directions opposite its direction of movement. This means that the textile material loops formed extend from wall to wall of the d-Boxw 46 according to the arrow L in Ktg. 4 and also the channel over the fill in the entire width of the d-box> (Fig. 3).
The device also includes internal radiant heating elements 48, the lower part of the housing 30 of this device being provided with a steam coil heating element 49 through which hot laser or steam can be circulated so that the channel forming the d-boxes can be heated.
The effect of this heating element is the same as that of the heating element 24 in the device described above with reference to FIG. The temperature is controlled by a tertiary temperature filter 50. An injector 51 for steam or atomized water is provided in the inlet to the housing 30 from the circulation system 34. The device is used in a manner essentially similar to that according to FIGS. 1 and 2, respectively. In the present case, however, an endless length of textile material in zStrangform2 52 is laid around the drum 31, which is driven clockwise according to the drawing. The unit 47 is kept in operation, so that the textile material is drawn inside the housing in such a way that like this in phantom in Fig.
3 is shown. The fan 37 is also continuously switched on to force air around the circulation system 34 into the housing 30 through the perforations into the drum 31 and from there through the textile material to ensure that the latter is driven without slippage.
All of the liquid that is displaced from the textile material during the impregnation process by the air flowing through it enters the chamber 41 and is fed back to the spray rod 43 by the pump 44.
The speed at which the textile material is circulated varies with the condition and the particular material used, but provision is made to move it at a relatively high speed, for example at a speed of 100 to 300 meters per minute or even faster . This results in an even temperature distribution at high heating speeds.
If necessary, vapor or atomized additives can be injected through the injector 51 at desired times. The additive changes the atmosphere in the housing 30 and accordingly acts on the textile material in the manner to be described below.
At the end of the heating process it is necessary to remove the finishing liquid carried away from the textile material. This can be done in a number of ways.
Preferably, however, the contact pressure of the roller 32 is increased by means of the roller / cylinder units 42 so that treatment liquid is expressed from the textile material, which can then be removed by the pump 44 through the cover member 41 for removal from the housing.
The removal of the treatment liquid according to the above description is only carried out when the textile material has been brought to an appropriate temperature. This can be done by cooling the device, for example by circulating cooling air after the valve 40 has been closed and the throttle members 39 have been opened. This cooling is advantageously carried out at a controlled speed which is matched to the particular characteristics of the material in question.
If desired, the fabric can be rinsed in the device to remove any residual treatment liquid. A rinsing operation can be performed using a detergent in a manner similar to that described above.
It goes without saying that a number of devices similar to the device described can be constructed in tandem so that several strands of textile material can be finished at the same time. The dash-dotted lines 30a of FIG. 4 show the housings of two such devices, which could be directly coupled to the device described in order to be driven by a single motor 35.
Fig. 6 shows an apparatus for treating a flat web of woven or knitted textile material or a length of carpet. These devices differ from that according to FIGS. 3, 4 with regard to the axial length of the drum 31 on which the textile web is to be placed in the flat state for the purpose of being pulled over. A spiral expander 53 is also arranged below the drum 31 in order to expand the textile material to its full width when it has reached the receiving side of the drum. The position of this spiral expander is indicated by dashed lines in FIG. 3 and can be adjusted relative to the line of the textile material in order to adjust the effect on the textile material.
The modified devices, which are partially illustrated in FIGS. 6-8, each comprise a conveyor element at the bottom of the J-shaped housing 46a, the devices according to FIGS. 6, 7 otherwise being identical to the devices according to FIGS. 3-5 described above .
The conveying elements 54 are intended to prevent inadmissible compression of the textile material when it runs through the J-shaped housing. In any event, the conveyor 54 is intended to form a lower wall of the J-shaped housing 46a, which is driven by rollers 55 in the normal direction of passage of the textile material through the J-shaped housing.
According to FIG. 6, the drive drum (not illustrated) is driven in the clockwise direction, the upper run of the conveyor element 54 being driven from right to left (in the direction of view of the drawing). Accordingly, the lower layers of the flattened fabric are steadily transported towards the exit of the J-shaped housing 46a, thereby making it easier for the fabric to be pulled out by the drive drum 31.
In the device partially illustrated in FIG.
runs the direction of movement of the textile material opposite to that which is illustrated in the device according to FIG. In this case, the upper run of the conveyor element 54 hangs between the drive rollers 55a, 55b and rises in its normal direction of movement according to the arrows. The effect of this conveyor element is not only to continuously drive the lower layers of the paneled textile material against the exit of the J-shaped housing 46a, but also to a significant extent in straightening the textile material before it leaves the J-shaped housing.
The conveyor members 54 are not driven at a speed which corresponds to that of the drum 31, but at a lower speed which is determined by the extent to which the textile material is peeled off in the J-shaped housing.
The device according to FIG. 8 is essentially similar to the devices described above. However, it is provided with a pair of drums by means of which the textile material can be removed. One of the drums 56 acts in an identical manner to the drum 31 according to the devices described above, while the other drum 57 can also be of the same shape; however, preferably this drum is imperforate and is driven at the same speed as drum 36 in order to transport fabric over its surface to drum 56. This can be provided with a split roller similar to roller 32. This structure enables the overall height of the device to be reduced to a minimum.
It is not necessary to panel the textile material.
Water vapor may be added to the atmosphere within the housings of each of the devices by elements other than injectors. For example, allows the attachment of wick devices in the target! llations- and heating system that water vapor and also ar e additives are absorbed by the air according to the requirements, which is circulated within the system, without pumps or jet nozzles being required.
If desired, a device according to FIG. 1 or 2 can be used to treat textile material in web or strand form. For this purpose the drum 1 of this device can be provided with a hollow perforated thrust bearing. In operation, this thrust bearing is in axial alignment with the drum 1, the interior of which is connected to the flap opening in order to receive air which is discharged from the duct 13. A web or strand of textile material to be treated is guided in one or more revolutions around the thrust bearing before it is inserted into the drum, the length of the revolution or each of the revolutions being chosen so that the thrust bearing makes the revolutions within the drum drives when the latter is rotated.
The liquor ratio in any finishing process with a low liquid ratio depends on the absorption capacity of the textile material to be treated.
If, for example, a form-knitted flat-knit product made of thread-densified polyester is to be treated, the liquor ratio is, d. H. the weight ratio of liquid to textile material between about 1.0 and 1.5: 1. On the other hand, a synthetic textile material imitating fur material could absorb far more liquid, so that the liquid ratio in such a case would be about 6: 1.