DE863785C - Verfahren und Einrichtung zum Erhitzen von Textil- und anderen elektrisch schlecht leitenden Stoffen in feuchtem Zustande - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Erhitzen von Textil- und anderen elektrisch schlecht leitenden Stoffen in feuchtem Zustande Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erhitzen von Stoffen, die Elektrizität wenig oder gar nicht leiten, insbesondere Textilwaren in feuchtem Zustande. Beim Waschen, Bleichen, Färben oder Appretieren von Textilwaren pflegt man das Gewebe in eine verhältnismäßig große Menge warmen oder kochenden Wassers zu tauchen. Zum Beispiel beträgt beim Färben wollener oder baumwollener Wirkwaren in einer gewöhnlichen Haspelmaschine das Gewichtsverhältnis zwischen Ware und Flüssigkeit wenigstens i : 2o, so daß also i kg Waren 2o 1 Wasser brauchen. Daher werden am Schluß jedes Färbevorganges große Mengen heißer oder kochender Färbflüssigkeit mit erheblichen Wärmeverlusten abgelassen. Demgegenüber gestattet es das Verfahren. nach der Erfindung, die Stoffe unter Aufwand nur geringer Flüssigkeitsmengen bis zum Siedepunkt der Flüssigkeit zu erhitzen. Dias Verfahren läßt sich nicht nur bei Stoffen verwenden, die, wie Wolle oder Baumwolle, Flüssigkeit aufsaugen, sondern auch bei Garnen und Waren, die, wie Kunstfasern, z. B. Polyamidfäden und Kunstseide oder Naturseide, zwar kein Wasser aufsaugen, aber an der Faseroberfläche und in den Faserzwischenräumen von einer gewissen Wassermenge- benetzt werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß, der Stoff mit einer leitenden Flüssigkeit durchfeuchtet wird, so daß! er Elektrizität leiten kann, und dag dann ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird, der ausreicht, um durch Widerstandshei. zung die Temperatur zu steigern. Im allgemeinen wird der durchgeleitete Strom so groß sein, daß, die Flüssigkeit im Stoff selbst auf .den Siedepunkt gelangt. Es wurde gefunden, daß in und an dem Stoff in dem Bereich oder den Bereichen zwischen den Elektroden die Flüssigkeit siedet, aber nicht in nächster Nachbarschaft der Elektroden.
• In einer wichtigen Ausgestaltung der Erfindung wird der feuchte Stoff in Berührung mit mehreren voneinander entfernten Elektroden, die unter Spannung stehen, vorbeigeführt, so daß der Stromkreis durch den zwischen den Elektroden sich bewegenden Stoff geschlossen: wird.
• Es kann Gleichstrom oder Wechselstrom.' verwendet werden. Bei Wechselstrom wird eine Elektrode mehr benutzt, als der Phasenzahl entspricht. Es können mehrere solcher Elektrodengruppen benutzt werden. Blei Dreiphasenwechselstrom werden vier Elektroden benutzt oder ein Vielfaches davon.
• Gewöhnliches Leitungswasser wird im allgemeinem wegen seiner geringen Leitfähigkeit für das erfindungsgemäße Verfahren nicht 15räüchbät sein,. Diaher besteht eine wichtige Ergänzung der Erfindung darin, daß; die wäß'rige Tränkflüssigkeit zur Erhöhung- ihrer Leitfähigkeit einen Zusatz eines ionenbildenden 6(älzes oder Hydroxydes erhält. Na,OCI, NaCl, NagS'O4,(NIi4)@C03 oder Na OH sind für diesen, Zweck brauchbare Zusätze. In jedem Falle wird das Gewichtsverhältnis des Zusatzes zum.Wasser etwa ii : rooo betragen.
• __ Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung enthält einen Rehälter für die B;bfeuchtungsflüssigkeit, durch die der Stoff mittels einer geeigneten Bördervorrichtung fortlaufend hindurchgeführt wird, und mehrere in der Bewegungsrichtung des Stoffes hintereinanderliegende Elektroden, mit denen der Stoff während des Vorbeiführens in Berührung steht, so daßl er zwischen ihnen als elektrischer Leiter Strom führt und dadurch die Temperatur der Befeuchtungsflüssigkeit erhöht wird.
• Die allgemeinen Grundsätze der Erfindung lassen. sich vielfältig anwenden. Die folgende Bie@schreibung gibt davon nur Bleispiele.
• Die Wäre wirdb durch ein Bad von Seifenlösung oder einem anderen emulgierenden Mittel, z. B!. sulföniertern Rizinusöl -oder Fettalkoholsulfonat, gezogen, dem ein ionenbildendes Salz oder Hydröxyd, z. B. Na Cl, Nag S 041 (N H4) 2 C 03 oder Na O H, zugesetzt ist. Nach dem Eintauchen in diese Flüssigkeit wird -die Ware als Band über eine Reihe von E'lektrodenrollen aus rostfreiem Stahl geführt, die an einer Dreiphasenstromquelle von ¢oo Volt liegen. Vorzugsweise werden mindestens vier Rollen verwendet, um alle Phasen gleichmäßig zu belasten. Zum Beispiel die erste und die letzte Rolle der vier werden an eine Phase gelegt und die beiden andern Rbllen an die beiden übrigen Phasen. Die Rollen haben geringen Durchmesser, z. B, 25 mm, und liegen nicht weit voneinander, z. B. 50 mm von Mitte zu Mitte. Ihre Länge -entspricht mindestens der Breite des Warenbandes, so daß dieses auf seiner ganzen Breite mit ihnen in Berührung steht, und die Ware wird unter= und über die Rollen geführt, damit die Rollen den Strom von ihrer Ober-. flache gut auf die feuchte Wäre übertragen.
• Wahlweise oder zusätzlich kann der Kontakt durch gegenliegende Rollen bewirkt oder verbessert werden. Die Elektrodenrollen sind mit ihren Lagern vors den übrigen, Teilen des Gerätes isoliert. Vor und hinter den Elektroden wird die Ware geerdet.
• Wenn das feuchte Whrenband über die Rollen läuft, schließt es den Stromkreis zwischen ihnen, und die an der Wäre haftende oder von den Fasern selbst aufgesogene Flüssigkeit wird durch Widerstandsheizung an Ort und Stelle zum Sieden gebracht. In den Fasern vorhandene Verunreinigungen werden mit dein sich bildenden Schaum an die Oberfläche der Ware gebracht.
• Überschüssige Flüssigkeit, die siedend oder beinahe siedend ist,-kann-nach dem Verlassen der Rollen aus der Ware durch eine Mangel ausgepreßt werden: Wenn gewünscht, kann anschließend die Ware heißgewaschen werden. Nach dem erfindungsgemälßeii,- Verfahfen können z. B. etwa 32 .kg gestrickter Daumwoliware mit einem Aufwand von 3 kwh zum Sieden erhitzt und; gereinigt werden, wogggen_. zum Sieden: und Reinigen derselben Warenmenge in der bisher üblichen Weise 70.o 1 Flüssigkeit. mit einem erheblich höheren Energieaufwand eritzt werden mü3ten. Außerdem schadet die Behandlung weder dem Griff noch dem Aussehen der Ware und eignet sich besonders für Wirkwaren.
• Die. Erfindung kann auch zum Bleichen der Ware verwendet werden, denn beim Durchziehen der Ware durch eine Kochsalz- oder Ammonchlorid@-1-ösung, gegebenenfalls unter Zusatz von H20:" und Anwendung von Gleichstrom oder von Wechselstrom mit überlagertem Gleichstrom an den Elektroden wird Chlor in statu nascendi frei, das die Ware bleicht.
• Bei Wollwaren kann auch das spätere Einlaufen beseitigt werden, da das aktive Chlorgas die Wollfasern entschuppt.
• Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung soll nunmehr weiter an Hand der -Zeichnungen erläutert werden.
• Fig. r, a- und 3 sind Seitenansicht, Schnitt und Grundrißi, bei dem ein Teil der Vbrrichtung weggelassen ist, für eine bevorzugte Ausführungsform; Fig. q: ist ein elektrisches SchaltbildderMaschine; Fig.5 ist ein Schaltbild, für eine abgeänderte Ausführung.
• In einem Behälter i für die Eiefeuchtungsflüssigkeit liegt wenigstens eine untergetauchte Rolle z; unter der die Waren F, von. einem Paar von Zuführungsrollen 3, q. kommend, hindurchgeht. An Stelle einer einzigen untergetauchten Rolle kann ein, Paar von untergetauchten Druckrollen treten, zwischen denen die Ware hindurchläuft, wodurch sie mit Sicherheit durchdringend eingeweicht, wird. Von den untergetauchten Rollen wandert die Ware aufwärts zu einer mit vier waagerecht über die ganze Warenbreite gehenden Elektrodenrollerr 5., 6, i, 8 ausgerüsteten Heizstelle und von dort zwischen die Rollen io, i i einer 'Mangel. Die Elektrodenrollen 5 und 8 sind; mit der einen Phase einer dreiphasigen Stromquelle verbunden, die Rollen 6, und ; mit den Leiden anderen Phasen, wieFig.4zeigt. Die feuchte Ware geht über die Elektroden und schließt dadurch den elektrischen Stromkreis zwischen ihnen.
• Die Elektroden und die Mangelrollen io, m sind in einem Gehäuse 12 mit vorderer Glasschiebwand 13 eingeschlossen, so daß man das Wirken der Elektroden sehen kann. Auf der Rückseite hat das Gehäuse- Türen 1.1, r.5. Die Ware läuft oben vom Gehäuse i.2 über eine Rolle 16 und dann über eine Rolle 17, von der sie nach unten durch einen schwingenden Leger 181 im Zickzack gestapelt wird.
• Die Rolle i i wird durch einen Antrieb gedreht, der hier aus einer Treibkette i(9, einer Treibwelle 2o und einem regelbaren Elektromotor 2L, mit Übersetzungsgetriebe 21 besteht. Die Zuführungsrolle 3 wird in ähnlicher Weise durch eine Kette -23 vors der Treibwelle 2,o. getrieben. Die Rolle 16 wird über ein Getriebe -2i4, 2.5 und eine Treibverbindung 2,6 von der Mangelrolle io getrieben (Fäg. i). Das Rad 2-5 trägt eine Kurbel a7, die durch eine Verbindungsstange 28 den Leger 18 schwingt.
• Der Druck zwischen den Zuführungsroll'°n 3 und 4. kann durch eine gebräuchliche Vorrichtung 2.9 mit Druckfedern 3o eingestellt werden. Auch der Druck zwischen den Rollen io und vi: ist einstellbar. Zu diesem Zweck läuft die Rolle io, in gleitenden Lagerblöcken 31, 31'. Diese «-erden durch Verbindungen 32, 32' von. H.°beln 33., 33' bewegt, die bei 3d., 3.4' gelagert sind und mit ihren Enden eine Platte 35 berühren. Diese Platte steht unter dem Druck einer durch die Schraube 3.7 von Hand- einsteilbaren Feder 36.
• Der Behälter ii ist vorzugsweise geerdet, wie Fig. .I schematisch zeigt. Außerdem wird vorzugsweise auch die Ware nach dem Verlassen der letzten Elektrode 8 über eine Erdungsrolle 38 gemäß: Fig. 4 geführt. An Stelle einer solchen E.rdungsrolle 38 kann man auch eine oder beide der Rollen io, i i erden.
• Wenn nötig, kann die Einrichtung auch verdoppelt werden, wie Fig. 5 schematisch zeigt. In dieser Figur ist die erste, im wesentlichen schon bei den Fig. i bis 3 beschriebene Einrichtung als Ganzes mit 4:o und die ihr folgende zweite Einrichtung mit .hoa bezeichnet. In dieser zweiten Einrichtung 4:oa sind die Teile, die den schon bei Fig. i 'bis q beschriebenen Teilen: der ersten Einrichtung .4o entsprechen, durch Zusatz des Buchstabens a zur Kummer bezeichnet. 'Nach dem Verlassen der ersten Mangel io., i i geht die Ware F abwärts durch die Zuführungsrollen 3a, 4a und dann in das zweite Bad ia, das einen Waschelektrolyt enthalten kann. In diesem wird sie unter der getauchten Rolle -2a hinweg und dann aufwärts an dem zweiten: Elektrodensatz 5a bis 8a entlang und dann von dort zu einer zweiten Mangel zoa, i ia geführt, wo die überschüssige Flüssigkeit aus gequetscht wird.
• Die Menge der in und an der Ware erhitzten Flüssigkeit kann vergrö1:@ert werden, indem die Ware beim Vorbeigehen an den Elektroden über eine flüssigkeitsfesthaltende Oberfläche geführt wird. Zum Beispiel kann sie über eine ebene Oberfläche von. Glas oder einem anderen Nichtleiter gleiten, die das Abtropfen der schweren Flüssigkeit aus der Ware verhindert.
• Einer oder beide der Behälter i, und ia kö:nnen mit an sich bekannten, mit Kippgefäß arbeitenden, selbsttätigen Me'ßvorrichtungen versehen sein, die durch Beigabe von Zusätzen den Verlust an Leitfähigkeit infolge vorzugsweise Aufnahme von Salzen durch die Wäre oder infolge der Elektrolyse ausgleichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erhitzen von Textil- und anderen elektrisch schlecht leitenden Stoffen in feuchtemZustande, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff mit einer leitenden Flüssigkeit durchfeuchtet und dann ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird, der ausreicht, um durch Widerstandsheizung die Temperatur beispielsweise bis zum Siedepunkt der Flüssigkeit zu steigern. -2. Verfahren nach Anspruch -i!, dadurch gekennzeichnet, da3 der Stoff an mehreren unter Spannung stehenden Elektroden entlang geführt wird, so däß er den Stromkreis zwischen den Elektroden schließt. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anwendung von Wechselstrom an einer Reihe von Elektroden, deren Anzahl um eins größer ist als die Phasenzahl des Stromes. q.. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anwendung von Dreiphasenwechselstrom mit vier Elektroden oder einer Vielzahl von vier Elektroden. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der %väßrigen Befeuchtungsflüssigkeit vor ihrem Einbringen in den Stoff ein Zusatz von ionenbildendem Salz oder Hydroxyd gegeben wird, der ausreicht, um die erforderliche Leitfähigkeit hervorzubringen. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchfeuchten des Stoffes eine bei Gleichstromelektrolyse Chlor entwickelnde Flüssigkeit verwendet wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf Waren oder Garne, die Wollfasern enthalten. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch Zusatz eines löslichen Oles zur Befeuchtungsflüssigkeit. 9. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Zusatz von H,02 zur Befeuchtungsflüssigkeit. io. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 9, gekennzeichnet durch einen Behälter (i) für die Befeuchtungsflüssigkeit, eine Fördervorrichtling (2, 3, .M, io, 1i, 16, 17, 18) zum fortlaufenden Bewegen des Behandlungsgutes und durch mehrere in der Bewegungsrichtung hintereinanderliegende Elektroden (5, 6, 7, 8), mit denen der befeuchtete Stoff (F) während des Vorbeiführens derart in Berührung steht, daß er zwischen ihnen als elektrischer Leiter Strom führt. ii. Einrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5, 6, 7, 8) auf entgegengesetzten-Oberflächen des durchgeführten Stoffes (F) angeordnet sind. 12. Einrichtung nach Anspruch io oder ii zur Behandlung von band- oder tafelförmigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daS die Elektroden (5., 6, 7, 8) so lang und so angeordnet sind, daß sie das Band oder die Tafel in dessen voller Breite berühren. 1,3. . Einrichtung nach einem der Ansprüche io bis 1a- bei Anwendung von Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Elektroden um eins größer als die Phasenzahl des Stromes ist. 1q.. Einrichtung nach Anspruch 13 bei Anwendung von Dreiphasenwechselstrom, gekennzeichnet durch mindestens eine Gruppe von vier Elektroden, deren erste und letzte an einer Phase und deren beide anderen an den beiden übrigen Phasen liegen.