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Verfahren zur Gasbehandlung von Wolle und ähnlielhen Faserstoffen oder daraus herssestellten
Erzeugnissen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gasbehandlung von Wolle und ähnlichen Faserstoffen oder daraus hergestellten Erzeugnissen. Es ist bekannt, dass ein in üblicher Weise mit angesäuerten Lösungen von Bleichpulver. yatriumhypochlorit oder Hypobromit oder Bromwasser behandeltes Garn keine wesentliche Steigerung der Zugfestigkeit, sondern im Gegenteil eine Schwächung erfährt. Auch ist bis jetzt kein technisches Verfahren zugänglich gewesen, um Garn aus Wolle oder ähnlichen Faserstoffen herzustellen, welches mit Chlor oder Brom in den Anfangsstufen der Fabrikation behandelt worden ist, obwohl es bereits vorgeschlagen wurde, lose Wolle der Chloreinwirkung auszusetzen, indem man sie in einen Behälter einbrachte, der mit Chlor in reinem Zustande oder mit Luft gemischt gefüllt war.
Auch war es bekannt, die Wolle in einen Behälter einzuführen welcher mit Luft gefüllt war und in welchen langsam die erforderliche Menge von Chlor eingeleitet wurde. Es ist gefunden worden, dass bei solchen Verfahren der Nachteil einer ungleichmässigen Einwirkung auftritt. Wurden dabei Einrichtungen zur Bewegung des Gutes während der Behandlung in Anwendung gebracht, so hat es sich gezeigt, dass die äusseren Teile der Beschickung eine kräftigere Einwirkung erfuhren.
Die auftretende wesentliche Reaktionwärme verursachte ferner die Verdampfung der Feuchtigkeit in unregelmässiger Weise mit örtlicher Kondensierung in den kühleren Teilen der Beschickung, wodurch diese letzteren infolge der Absorption der während der Reaktion entstehenden sauren Gase stark sauer wurden und die Wolle an diesen Stellen infolge der partiellen Hydrolyse und des chemischen Angriffes geschwächt wurde. Es war ferner bis jetzt möglich, lediglich geringe Mengen des Materials im Verhältnis zu dem Volumen des Chlorierungsbehälters
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Gegenstand der Erfindung ist ein praktisch ausfuhrbares Verfahren der gasförmigen Behandlung durch Zuleitung von Chlor oder Brom zu einer Beschickung in einer Kammer, u. zw. in einer Weise, dass nicht nur eine viel grössere Packungsdichte des Materials. sondern auch eine verbesserte Qualität des Enderzeugnisses erreicht werden kann.
Erfindungsgemäss wird das Chlor oder Brom in die entliiftete Kammer derart langsam bzw. in so bemessenen Zeitabständen zugeführt, dass eine sofortige Expansion und Diffusion erfolgt und das Gas die ganze Beschickung durchdringt, so dass die Fasermasse gleichmässig behandelt wird. Die Behandlungskammer wird entweder ganz oder teilweise, nach dem Einführen des zu behandelnden Materials und vor dem Zulassen von Chlor oder Brom, entlüftet bzw. unter Vakuum gestellt, so dass das Gas fast augenblicklich in die Fasern eindringt : so kann die Behandlungskammer mit einer Saugpumpe in Verbindung gesetzt werden, wonach nach der Entlüftung bis zu dem gewünschten Grade Chlor oder Brom durch ein perforiertes Verteilungsrohr zugeführt wird. welches von der Beschickung (lose Wolle, Streckband.
Gespinst oder Gewebe) umschlossen ist. Infolge des raschen Eindringens des Gases kann das zu behandelnde
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mehr oder weniger straff herumgewickelt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Einrichtung beispielsweise.
Die Behandlungskammer besteht aus einem säurefesten zylindrischen Gehäuse 1. auf welches eine Deckplatte 2, unter Einschaltung der gasdichten Abdichtungsscheibe 2 x, aufgesetzt ist. Das Zuleitungrohr 3 für das Behandlungsgas steht mit einer Chlor oder Brom in flüssigem Zustande enthaltenden Gas-
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bombe 3 x in Verbindung, in welcher bei Chlor ein Druck von 5-75 bis 6'6 Atm. herrscht. Das Rohr 3 ist durch einen Spund 4 durchgeführt, welcher in seiner Mitte eine Ausnehmung für das zugespitzte Ende des perforierten Verteilrohres 5 aus Hartgummi oder ähnlichem säurefestem Stoff besitzt.
Durch die Deckplatte 2 ist ein Ableitungsrohr 6 durchgeführt, welches mit einer nicht dargestellten Saugpumpe in Verbindung steht. Ferner ist durch den Spund 4 ein mit nicht dargestellten Ventilen ausgestattetes Auslassrohr 7 durchgeführt, welches mit einem Abzugskanal in Verbindung steht und zum Ableiten von Chlor oder Brom nach der Behandlung dient.
Für die Behandlung von Kammzug 8 wird eine Anzahl von Wickeln übereinandergelegt, wobei in der Mitte der Wickel eine den Aussendurchmesser des Verteilrohre 5 etwas übersteigende Öffnung vor-
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Wickel durchgestossen, so dass der perforierte Teil mit den Wickeln in Berührung kommt, wonach das untere Ende des Rohres in den Spund 4 eingesetzt wird. Alsdann wird die Deckplatte 2 aufgesetzt und der Behälter 1 bis auf einen Vakuumgrad entsprechend einer Quecksilbersäule von 150 m K entlüftet. Nunmehr wird die Saugpumpe abgestellt und die erforderliche Menge von Chlor oder Brom langsam zugeleitet.
Für eine Behandlungskammer, welche etwa 285 l Volumen enthält, werden etwa 450-500 g Chlor oder eine entsprechende Menge von Brom während drei viertel bis einer Stunde zugeleitet. Die Gas-
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Wägemaschine 9 aufgesetzt werden kann.
Während des Zuleiten von Chlor steigt der Druck innerhalb der Kammer allmählich, jedoch nicht in geradem Verhältnis zu der zugeführten Chlormenge, da ein gewisser Anteil von Chlor von der
Wolle absorbiert wird. Schliesslich erreicht der Druck bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel einen
Betrag, der etwa 300 mm Quecksilbersäule entspricht.
Nach Verlauf von etwa einer halben Stunde sinkt der Druck innerhalb der Behandlungskammer auf etwa 230 mm Quecksilbersäule. Die Drucksteigerung am Schlusse der Behandlung im Vergleich zu dem Anfangsdruek beruht auf der Entstehung von gasförmigen Nebenerzeugnissen. Nach einer halbstündigen Behandlung wird Luft zugeleitet, bis Atmosphärendruck (etwa 760 mis') erreicht ist, worauf ein Luftstrom durch das Material nach dem Abnehmen der Deckplatte durchgepumpt wird.
Die Beschickung wird alsdann herausgenommen und mit Wasser gründlich gewaschen, und. wenn gewünscht, mit Bisulfit nachbehandelt, wie dies bei der Nassbehandlung mit Chlor üblich ist. Es folgen dann die üblichen Arbeiten des Spülens, bleichens und Färbens, wonach vor dem Verspinnen das Material getrocknet werden wird.
Die Kammer 1 muss derart gross sein, dass zwischen der Beschickung und der Innenwand ein ring- förmiger Zwischenraum von 7 bis 10 cm übrigbleibt, während auf dem Kammerboden ein säurefester Rost 10 angeordnet wird, um die Beschickung ausser Berührung mit dem Bodenteil zu stützen.
Bei der Behandlung von loser Wolle mit Chlor, wobei geringe Ungleiehmässigkeiten ohne Bedeutung sind, weil sie durch die nachträgliche Behandlung wieder ausgeglichen werden, ist eine vollständige Entlüftung der Behandlungskammer nicht durchaus erforderlich. Unter Umständen kann die Kammer nahezu bei Atmosphärendruck gehalten sein. Es wird in diesem Falle dieselbe Menge von Chlor in bezug auf das Gewicht der Wolle zugeführt wie oben genannt, d. h. bis auf 3% für die Herstellung des nicht schrumpfenden Erzeugnisses und von 3% aufwärts für die Herstellung von nicht schrumpfendem Erzeugnis mit Hochglanz. Bromgas kann jedoch nicht unter diesen Arbeitsbedingungen zugeleitet werden.
Um eine Berührung der Beschickung mit dem sich bildenden starksauren Kondensat und somit eine Beschädigung der Wolle und ähnliches zu vermeiden, kann die letztere mit einer Lage von Vliess überschiehtet werden, während zu demselben Zweck die Deckplatte 2 Imppelförnlig oder sonstwie ausgebildet wird, um das Herabtropfen des Kondensats auf die Beschickung zu verhindern.
Die Temperatursteigerung infolge der Einwirkung von Chlor auf die Wollmasse verursacht ferner eine Verdampfung der der Wolle innewohnenden oder überschüssigen Feuchtigkeit, welche insbesondere bei nennenswertem Vakuum rasch aus der Beschickung entweicht und an den Behälterwandungen konden- siert wird. Um dieses Kondensieren zu erleichtern, wird eine Kühleinrichtung in die Kammer eingebaut, etwa, wie strichpunktiert angedeutet ist, eine durch Kühlwasser durchflossene Bleirohrschlange 11, wobei zwischen der Beschickung und der Rohrschlange ein genügender Zwischenraum übriggelassen wird, um die Berührung der Wolle mit stark saurem Kondensat zu verhindern. Auch kann der Behälter von aussen durch Kühlwasser oder ähnliches gekühlt werden.
Es wurde gefunden, dass durch das Einwirkenlassen von Chlor oder Brom auf ein Fasermaterial, welches sieh in einer Bearbeitungsstufe vor dem Verspinnen befindet, also als lose Wolle, Streckband, Vliess, Kammzug oder ähnliches, eine ganz bedeutende Verbesserung in bezug auf die Gleichmässigkeit der Gaswirkung erreicht werden kann. Gleichzeitig wird durch die Gasbehandlung vor dem Verspinnen die Spinnfähigkeit der Faser wesentlich verbessert. so dass für eine bestimmte Garnnummer eine um 30-50% gesteigerte Zugfestigkeit hervorgeht. Umgekehrt wird eine bestimmte Zugfestigkeit bei wesentlich feineren Garnnummern erhalten. In ähnlicher Weise gestattet das Verfahren, eine bestimmte Wollsorte von gewisser Feinheit in üblicher Weise auf viel
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feinere Garnnummern zu verspinnen.
Bei Strickware liefert das so hergestellte Garn ein nicht schrumpfendes Fabrikat von einer ganz vorzüglichen seidenartigen und glatten Oberfläche. Es ist ferner gefunden worden, dass das mit Chlor oder Brom erfindungsgemäss behandelte lose Material mit unbehandeltem losem Material vermengt werden kann und zu festeren Spinnerzeugnissen führt.
Schliesslich hat es sieh gezeigt, dass durch unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt des losen Materials oder des Kammzuges und Vorgespinstes der Grad von Glanz und Helligkeit gesteuert werden kann.
Der hauptsächlichste Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass man ein dicht zusammengepach1 ; es Material entweder in Gestalt von Ballen aus Vliess, Streckband oder Kammzug oder in Gestalt von Garnen oder Geweben mit Chlor oder Brom behandeln kann. wodurch das Verfahren auch in grösserem Massstabe ausführbar wird, indem man z. B. als Beschickung eine Menge von 20 bis 25 kg innerhalb eines Behälters von 285l Volumen anordnet, was einer Packungsdichte von 80 g pro Liter des Luftraumes entspricht.
Das Verfahren ist nicht ausschliesslich auf Wolle beschränkt, sondern lässt sich auf sämtliche tierische Fasern und Haare, wie Kaninehenhaar, Mohairwolle und ähnliche, verwenden.
Die dargestellte Vorrichtung ist nur beispielsweise veranschaulicht, und für grössere Betriebe kann diese entsprechend umgeändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gasbehandlung von Wolle und ähnlichen Faserstoffen oder daraus hergestellten Erzeugnissen durch Zuleitung von Chlor oder Brom in einer Behandlungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass man das Chlor oder Brom in die entlüftet mit der Wolle beschickte Kammer derart langsam bzw. in so bemessenen Zeitabständen zuführt, dass eine sofortige Expansion und Diffusion erfolgt.