DE4031063A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen intensivbefeuchtung von flaechengebilden, insbesondere bahnfoermigen textilien u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver­ fahren bzw. eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Intensiv­ befeuchtung von Flächengebilden, insbesondere bahnförmigen Textilien u. dgl.

Es ist bekannt, daß bei der Verarbeitung von Wollwaren u. dgl. die Feuchtigkeit der Faser eine ausschlag­ gebende Rolle spielt. So verdanken beispielsweise englische Tuche ihren Weltruf im wesentlichen der Tatsache, daß die an die Wollfaser gebundene Feuchtigkeit etwas größer ist als bei den besten Tuchen deutscher bzw. italienischer Herkunft. Der Grund hierfür liegt in dem überwiegend feuchteren englischen Klima. Aber selbst dort werden durch zunehmende Rationali­ sierungsmaßnahmen und Produktionssteigerungen die Durchlauf­ zeiten für die Fertigung immer geringer, da die sonst üblichen Ruhepausen zur Klimatisierung der Wolle fortfallen. Die bereits seit langem eingeschalteten "künstlichen Erholungspausen", z. B. durch Befeuchtungsmaßnahmen, bringen aber nur zu einem relativ geringen Anteil Erfolge. Die bis heute bekannten Befeuchtungs­ methoden erfüllen die gestellten Aufgaben nur unvollkommen, weil die damit erzielte Zerstäubung des Wassers zu grob ist und folglich nur eine Nässung der Stoffoberfläche, keineswegs aber eine innige Verbindung der Feuchtigkeit mit der Wollfaser, insbesondere aber mit deren Kern, u. dgl. stattfindet.

Die auf dem Markt befindlichen Befeuchtungseinrich­ tungen arbeiten nach unterschiedlichen Methoden, z. B.:

• 1.) Aufsprühen des Wassers mittels Düsen oder Rotoren: Die damit erzielbare Feuchtigkeitszunahme in der Ware ist begrenzt (8-12%). Bei größeren Mengen (oft über 5%) entstehen bereits ungleiche Effekte. An denjenigen Stellen, an welchen eine Überdeckung der Sprühstrahlen auftritt, werden Streifenbildungen auf der Ware sichtbar. Weitere Probleme entstehen immer wieder durch Kalkab­ lagerungen in den Düsen oder Rotoren.
• 2.) Luftbefeuchtungsgeräte:
  Diese Geräte, z. B. Nebelatoren o. dgl., bringen eine relativ gute Gleichmäßigkeit über die gesamte Warenbreite, wenn geeignete Maschinen mit gleichmäßigem Einsaugvermögen vorhanden sind, die die angebotene Feuchtigkeit durch die Ware hindurchsaugen. Die erzielbaren, effektiven Feuchte­ werte sind jedoch auch hierbei relativ gering.
• 3.) Geräte zur Befeuchtung der Ware durch Auftragen eines Flüssigkeitsfilmes:
  Diese Geräte sind auch nur bedingt für Woll- oder Woll­ mischgewebe einsetzbar, weil durch Abriß des Flüssig­ keitsfilmes immer wieder Unregelmäßigkeiten beim Pflatschen entstehen (Bilderungen, Flecken, Tropfen, Schlieren o. dgl.).
  Der richtige und vor allem gleichmäßige Feuchtegehalt von Wollwaren o. dgl. ist aber ganz wichtig, ja sogar aus­ schlaggebend für Fixiervorgänge, insbesondere zur Erzielung von permanenten Fixiervorgängen im nassen (Flat-Setting Hydroflachfixierung) sowie im trockenen Zustand (Permanent­ dekatur) . Bei der z. Zt. in der Praxis durchgeführten Hydro­ flachfixierung verarbeitet man das Fixiergut im nassen Zu­ stand, d. h. nach dem Abquetschvorgang des Foulards o. dgl. bei einem Restfeuchtegehalt von ca. 50-70%, je nach Quali­ tät des Foulards o. dgl.
  Diese bekannte Methode verursacht hohe Kosten, weil sehr viel Energie zum Trocknen benötigt wird, um die nasse Ware nach dem Fixieren wieder auf Normalfeuchte zu bringen. Wissenschaftliche Untersuchungen haben aber bereits schon vor einigen Jahren eindeutig gezeigt, daß man die besten Fixierwerte, z. B. bei Wollwaren, zwischen 25 und 35% Feuchtegehalt erzielen kann. Solche Werte lassen sich je­ doch - zumindest bis heute - in der Praxis nicht erreichen. Es wäre denkbar, Chemikalien zu applizieren, die - im Wasser gelöst - mit der Ware in Verbindung gebracht werden. In diesem Falle würden der Behandlungsflotte lediglich Chemi­ kalien beigemischt werden.

Mit totaler Netzung im Wasserbad und anschließendem Abquetsch­ vorgang können im Grenzfall ca. 50% Feuchtegehalt realisiert werden. Andererseits bringt die Befeuchtung von trockener Ware im Maximum 10-12%, wobei diese Werte lediglich als Momentan­ werte angesehen werden müssen. Die Feuchtigkeit geht dabei nicht in die Tiefe der Faser und wird durch Verdunstung an die Umwelt - leider in der Regel noch ungleichmäßig - teilweise wieder ab­ gegeben. Ungleiche Befeuchtungseffekte führen aber zu äquivalent ungleich verlaufenden Fixiereffekten.

Eine streifenfrei und intensiv arbeitende Befeuch­ tungseinrichtung, die im kontinuierlichen Betrieb bei zumin­ dest 16-25 m/min. Warentransportgeschwindigkeit die gefor­ derten Ergebnisse bringt, gibt es derzeit noch nicht.

Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung aufzuzeigen, mit welchen eine kontinuier­ liche streifenfreie Intensivbefeuchtung des zu behandelnden Gutes, z. B. der Textilbahn, bei vergleichsweise hoher Ge­ schwindigkeit derselben durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß der Er­ findung dadurch gelöst, daß die Textilbahn von zwei beidseitig derselben angeordneten, laufend befeuchteten, durchlässigen Mitläufern befeuchtet wird, von welchen zumindest der eine durch Spannung auf die Textilbahn Druckkräfte ausübt und daß die Textilbahn und die beiden Mitläufer einer Unterdruckbe­ handlung unterworfen werden.

Dabei wird der gespannte Mitläufer mit einem heißen, gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder Heißluft beaufschlagt.

Die Vorrichtung zur Durchführung der erfindungs­ gemäßen Methode weist eine zylinderförmige, drehbare und an eine Vakuumquelle anschließbare Trommel mit perforierter Man­ telfläche auf, gegen welche sich der eine Mitläufer anlegt, wobei der andere Mitläufer ein endloses Druckband ist, welches sich gegen den die Trommel umschlingenden Teil der Textilbahn anlegt.

Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der als endloses Druckband ausgebildete Mit­ läufer über Umlenkwalzen geführt, von welchen zur Veränderung der Anpreßkraft zumindest eine Umlenkwalze verstellbar und arretierbar ist, wobei ein Teil der Umlenkwalzen Antriebs­ walzen für den Mitläufer sind.

Die Trommel taucht dabei in einen mit Wasser ge­ füllten, eine Heizvorrichtung aufnehmenden Behälter ein.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag können die geforderten Feuchtigkeitswerte (bis zu 35%) der Ware streifen­ frei verwirklicht werden. Darüber hinaus kann der Grad der Be­ feuchtung - unabhängig von der Waren-Durchlaufgeschwindigkeit - auch von weiteren Parametern beeinflußt werden, z. B. von der Temperatur des Wasserbades, dem Niveau des Wasserstandes im Behälter (Eintauchtiefe der Trommel), vom Einsaugvolumen des Unterdruckerzeugers sowie von der Dampfmenge.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch die Befeuchtung unter Flächendruck weniger Preß- oder Finisheffekte in der Ware verlorengehen als bei einer flächendrucklosen Be­ feuchtung. Die unter Flächenpressung stehende Ware wird weniger in Richtung Rohzustand verwandelt, weil eine Faserquellung und Volumenzunahme verhindert werden. Die angebotene Feuchtigkeits­ menge wird in den Kern der Ware gepreßt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeich­ nung hervor. Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Mit 1 ist die zylinderförmige, drehbar gelagerte Trommel der Vorrichtung bezeichnet, deren Mantelfläche perforiert ist. Die Trommel 1 ist an eine nicht dargestellte Vakuumquelle, z. B. einen Ablüfter u. dgl. anschließbar. Gegen den Mantel der Trommel 1 legt sich ein durchlässiger Mitläufer 2 an, der bei der dargestellten Ausführungsform ein Manchon ist. Die Erfindung ist aber auf diese besondere Ausführungsform keineswegs be­ schränkt. Der Mitläufer 2 kann auch endlos ausgebildet und über Umlenkwalzen geführt werden.

Mit 3 ist die Textilbahn angedeutet, die gegen den Mitläufer 2 mittels eines weiteren, als endloses Druckband ausge­ bildeten, durchlässigen Mitläufers 4 angepreßt wird. Hierdurch ist eine kraftschlüssige Mitnahme der Trommel 1 und damit der Textilbahn 3 sichergestellt. Der Anpreßdruck wird mittels einer regelbaren Umlenkwalze 5 erzeugt. Die eine der Umlenkwalzen, näm­ lich 6, ist Antriebswalze für den Mitläufer 4.

Durch den von dem Mitläufer 4 ausgeübten Druck kann das Material der Textilbahn 3 nicht quellen, so daß die Feuch­ tigkeit in den Kern der Ware eindringen kann.

Als Folge der laufenden Evakuierung der Trommel 1 werden die Textilbahn 3 und die beiden Mitläufer 2, 4 im Um­ schlingungsbereich der Trommel 1 einer Unterdruckbehandlung unterworfen.

Wie die Zeichnung deutlich macht, taucht die Trommel 1 mit der Textilbahn 3 sowie den beiden Mitläufern 2, 4 in einen mit der Befeuchtungsflüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllten Be­ hälter 7 ein, in welchem eine Heizvorrichtung 8 angeordnet ist. Das Niveau im Aufnahmebehälter 7 sowie die Temperatur der Heiz­ vorrichtung 8 sind zweckmäßig regelbar. Durch die Drehbewegung der Trommel 1 im beheizten Wasserbad wird eine ständige Be­ feuchtung der beiden Mitläufer 2, 4 und damit zwangsläufig auch der Textilbahn 3 erreicht, wobei die Befeuchtung des Mitläufers 4 von außen und diejenige des Mitläufers 2 von innen der Trommel 1 erfolgt (Dochtsystem).

Der gespannte Mitläufer 4 wird mit einem heißen, gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder Heißluft beauf­ schlagt. Dies geschieht über einen oder mehrere Dämpfkästen 9, welche gesättigten Dampf oder Heißluft ausstoßen, der durch den Unterdruck durch die beiden Mitläufer 2, 4 und die Textilbahn 3 in die Trommel 1 eingezogen wird. Durch den Dampf und die unter Druck stehende Textilbahn 3 ist bereits ein guter Feuchte­ kontakt hergestellt, der im weiteren Verlaufe durch Einsaugen von heißer Feuchtigkeit noch verstärkt wird. Auf diese Weise wird die Textilbahn 3 hygroskopischer.

In vereinfachter Form ist denkbar, daß anstelle der perforierten eine geschlossene und von innen beheizte Trommel 1 verwendet wird, weil durch die Wärmezufuhr die Textilbahn 3 hygroskopischer wird und die angebotene Feuchte aus den Mit­ läufern 2, 4 schneller aufnimmt. Der Vorteil der perforierten Trommel 1 liegt im wesentlichen darin, daß durch die mehr oder weniger ausgeprägte Einsaugmenge das Aufnahmevermögen zusätzlich verstärkt werden kann.

Über die Einsaugmenge und die Stärke des Unter­ druckes kann der Grad der Befeuchtung beeinflußt werden, na­ mentlich, wenn man davon ausgeht, daß die Durchlaufgeschwin­ digkeit der Textilbahn 3 konstant ist.

Die erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung läßt sich einfach mit nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen kombi­ nieren. So sorgt beispielsweise die angetriebene Walze 10 dafür, daß die zu befeuchtende Textilbahn ohne Zug der Befeuchtungs­ vorrichtung zugeführt wird. Eine dieser Walze 10 nachgeschaltete Tänzereinrichtung 11 regelt automatisch die Antriebsgeschwindig­ keit der Walze 10, so daß stets gleichbleibende Verhältnisse und letztlich kein Warenzug entsteht.

Eine der Befeuchtungsvorrichtung nachgeschaltete Tänzereinrichtung 12 übernimmt die Synchronregelung der Textil­ bahn 3 für den nachfolgenden Bearbeitungsprozeß.

Claims (12)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Intensivbefeuchtung von durchlässigen Flächengebilden, insbesondere bahnförmigen Textilien u. dgl., dadurch gekennzeich­ net, daß die Textilbahn (3) von zwei beidseitig der­ selben angeordneten, laufend befeuchteten, durchlässigen Mitläufern (2, 4) befeuchtet wird, von welchen zumindest der eine (4) durch Spannung auf die Textilbahn (3) Druckkräfte ausübt und daß die Textilbahn (3) und die beiden Mitläufer (2, 4) einer Unterdruckbehandlung unter­ worfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gespannte Mitläufer (4) mit einem heißen, gasförmigen Medium, z. B. Wasserdampf oder Heißluft beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannung zumindest des einen Mitläufers (4) regelbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Unterdruck und die Temperatur des Befeuchtungsmittels regelbar sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zylinderförmige, drehbare und an eine Vakuumquelle anschließbare Trommel (1) mit perforierter Mantelfläche aufweist, gegen welche sich der eine Mit­ läufer (2) anlegt und daß der andere Mitläufer (4) ein endloses Druckband ist, welches sich gegen den die Trom­ mel (1) umschlingenden Teil der Textilbahn (3) anlegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der eine Mitläufer (2) ein Manchon ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1- 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der als endloses Druck­ band ausgebildete Mitläufer (4) über Umlenkwalzen ge­ führt ist, von welchen zur Veränderung der Anpreßkraft zumindest eine Umlenkwalze (5) verstellbar und arretierbar ist und eine (6) der Umlenkwalzen die Antriebswalze für den Mitläufer (4) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Textilbahn (3) über eine Tänzer­ einrichtung (11) geführt ist, welche die Geschwindigkeit der einen Antriebswalze (10) regelt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf die die Trommel (1) verlassende Textilbahn (3) eine Tänzereinrichtung (12) einwirkt, wel­ che die Synchronregelung für den weiteren Arbeitsgang der Textilbahn (3) übernimmt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trommel (1) in einen mit der Befeuchtungsflüssigkeit, z. B. Wasser gefüllten, eine Heizvorrichtung (8) aufnehmenden Behälter (7) ein­ taucht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wasserniveau im Behälter (7) und die Temperatur der Heizvorrichtung (8) regelbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Beaufschlagung des ge­ spannten Mitläufers (4) zumindest ein Dämpfkasten (9) vorgesehen ist.