Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen. gleichmassigen Auftragen von geregelten NIengen an Behandlungsflotten auf ein Textilmaterial in Form eines fortlaufenden Gebildes. mit Zufuhreinrichtung. mindestens einer Aufragseinrichtung sowie einer Abzugseinrichtung für das Textilmaterial.
Es ist bereits eine grosse Zahl von Vorrichtungen und Verfahren bekannt. in welchen man Textilgut mit Behandlungsflotten impragnteren kann.
Das Imprágnteren des Textilguts erfolgt ublicherweise durch Tauchen oder Trunken in bzw. mit Flotte. mechanisches Entfernen eines Teils der aufgenommenen Flotte. beispiels- weise durch .Absaugen. Abquestchen oder Zentrifugieren. worauf die Weiterverarbeitung eingeleitet wird. Die Flottenaufnahme des Textilgutes ergibt sich also zwangläufig. indem zunächst beim zunachst beim Tauchen ein unkontrollierbarer Überschuss aufgenommen wird. und bei der anschliessenden mechanischen Behandlung des Textilgutes wird ein Teil der Flotte aus dem Textilgut entfernt. wobei eine unkontroliierbare bzw. sehr schwer kontrollierbare Menge an Flotte im Textilgut verbleibt.
Diese Menge hangt dabei einerseits von der Art des Textilgutes und dessen Vorbehandlung sowie dem spinn- und webtechnischen Aufbau ab. anderseits von den physikalischen Eigenscnaften der Flotte sowie der Wirk- samkeit der verwendeten mechanischen Flottenentfernunes- Vorrichtung.
Bei normal vorbehandelten, appreturbereiten Baumwollgeweben liegt beispielsweise die Flottenaufnahme bei der üblichen Arbeitsweise. beim Impraignieren mit voller Durchtränkung des Textilgutes in der Flotte durch Tauchen und anschliessendes ein- oder mehrmaliges Abquetschen mittels Quetschwalzen. zwischen 60 bis 70%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Textilgutes. d. h. deutlich über dem Wert des Wasserruckhaltevermógens. bestimmt nach der Zentrifugenmethode SNV 98 5 92 nachfolgend W (%) genannt.
Neben der auch unter dem Begriff Klotzen bekannten Impragniertechnik werden in verschiedenen Patentschriften auch das Aufsprühen der Imprágniflussigkeit oder das Pflatschen. gegebenefalls mit anschliessendem Entfernen überflüssiger Flotte. ohne besondere Richtlinien oder Empfehlung gezielter Massnahmen bezüglich anzustrebender .uf- tragmenge oder deren Gletchmassigkeit als gleichberechtigte Impragniermethoden angegeben.
Dabei urde stets der Auftrag einer relativ grossen Menge an Flotte und gegebenenfalls die anschliessende mechanische Entfernung eines Teds davon, bis zum Gleichgewichtszustand im Textilgut bezuglich der verbleibenden Nlenge an Flotte. als Erforderns zur Erzielung reproduzierbarer Erbebnisse angesehen.
Geeenstand der Ertindung ist nun eine neue Vorrichtung die es gestattet. die Nach teile der bisher verwendeten Vor- richtungen auszuschalten.
Die erfindungsgemasse Vorrichtung ist dadurch gekeanzeichnet, das die Auftragseinrichtung aus einer Pflatschwalze besteht. die in einem Bei alter für die Behundlungsftotte der- art angeordnetist dass sich ihre Achse oberhalb des Niveaus der Bchandlungsflote befindet wobei an die Pflatschwalze ein Abstreifer angedruckt ist und Mitel vorgesehen sind, die Pflatschwalze mit regelbarer Geschwindigkeit und in beiden Drehrictungen anzutreiben, dass Fuhrungswalzen mit Einrichtungen zur Regelung ihrer Drehgeschwindigkeit und ihrer Hóbe vorgesehen und. welche dazu bestimmt sind.
das Textil- material ausserhalb der Behandlungsflotte mit einem bestimmten, regelbaren Beruhrungswinkel uber die Pflatschwalze zu fuhren und dass mindestens eine Messeinrichtung zur Nlessung des Flachengewichtes und. oder des Flüssigkeits- gehaltes des Textilgutes vorgeschen ist wobei eine Messeinrichtung am behandelten. feuchten. mit Auftrag versehenen Textilgut angeordnet und mit einer Regeleinheit verbunden ist. die dazu bestimmt ist. durch Beeinflussung der regelbaren Vorrichtungselemente eine konstante, gleichmassige Auftragsmenge auf dem Textilgut zu bewirken.
Der Betrieb mit der erfindungsgemassen Vorrichtung er möglichst neben den an sich erwartenden sehr gunstigen zur aussetzungen für einen gegenuber der konventionellen Klotztechnik wirtschaftlicheren Trocknungsprozess erstmalig die Durchfürung von Verfahren, die eine uberraschende, wesentlich bessere Ausnutzung von Veredlungsmiteln gestatten.
Diese Verbesserung aussert sich gegenüber der normalen Arbeitsweise in einer sehr deutlichen Steigerung des gewunschten Veredlungseffektes bei gleicher auf das Gewicht des Textilgutes bezogenen Auflage Veredlungsmittel.
Dieses unerwartete Phänomen lässt sich auch derart auswer- ten. dass im Vergleich zur konventionellen Arbeitsweise für die Erzielung eines bestimmten Ausrusteffektes weniger Ver- sdlungsmittel für eine gegebene Menge Textilgut aufgebracht werden muss (vgl. schweizerzerische Auslegeschrift Nummer 4659'70(.
Die neue Vorrichtung gestattet weiterhin in uberraschender Weise das gleichmássige Aufbringen kleiner und kleinster Nlengen an hochwirksamen Behandlungsmitteln. wie Quellmitteln auf Cellulosefasern. starke Katalxsatoren auf mit Vernetzern vorbehandelte Textilfasern usw. Auch das gleichmassige Auftragen hochkonzentrierter Flotten, z.B. unter Verwendung organischer Losungsmittel. wird erstmals ermog- licht.
Die erfindungsgemösse Vorrichtung kann auf Textilgut in jeglicher fortlaufender Form. wie Garne. Garnstránge Ge werbe. Gestricke. Filze usw.. vorzugsweise in Form textiler Flächengebilde wie Gewebe oder Maschenware. die ganz oder teilweise aus nativer. regenerierter oder modifizierter Cellulose bestehen. angewendet werden.
Im Interesse eines eoalen Flottenauftraoes hat es sich als gunstig erwiesen. bei der Vorrichtung Mittel vorzusehen, welche die Flottenviskosität bei der Anwendungstemperatur unter 7 cp. vorzugsweise unter 3 cp. halten. ferner wird die spezifische Oberflächenspannung bei der Anwendungstemperatur vorteihafterweise aut Werte unter 50 dyn cm einge- stellt Bei zu hoher Flottenviskositát besteht namlich die Gefahr einsettiger order allgemein ungleichmássiger Veredelung Ähnliches gilt auch fur Flotten von zu hoher Obersflächen- spannung.
Die Benutzung einer oder mehrerer Pflatscgwalzen hat sich als besonders gunstig erwiesen. Es handelt sich dabei um Walzen die teilweise in die aufzutragende Flotte eintauchen und durch Drehen sich laufend mit einem dunnen Film an Flotte bedecken. Das Textilgut . ird nun über diese Walzcn gefuhrt. wobei es die Walzenoberflache ober seine ganze Breite und in Laufrichtung auf einer Strecke von mehreren Zentimetern in allgemeinen auf 1() bis 4()C;. vorzugweise 20 bis 25% des Walzenumfanges beruhrt.
Die Laufgeschwindigkeit der Textilbahn Ist Im allgemeinen grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Pflatschwale, wodurch der im Bereich der Kontaktflache vorhandene Flussigkettsfilm durch die Textilbahm von der Pflatschwalze laufend abgestrichen wird.
Der besondere Vorteil dieser Einrichtung besteht in der Möghchkeit durch stufenlose Regelung des Verhältnisses von Warengeschwindigkiet zu Walzenumfangsgeschwindigkeit den Flottenaftrag sehr genau und reproduzierbar auf den gewunschten Wert einzustellen. Die Überwachung der aufgetragenen Menge erfolgt durch Messeinrichtungen, insbesondere kontinuierlich und berührungsfrei arbeitende Níess- und Registriersysteme. beisplelsxveise auf Basis von Strahlunes- absorption und/oder -reflexion, wobei das Messignal direkt zur Regelung der Walzenumdrehungsgeschwindigkeit für eine gewunschte Soll-Auftragsmenge benutzt werden kann. Diese Regelmöglichkeit wird bevorzugt.
Als Beispiele tur zu verwendende berührungsfreie Nlesseinrichtung der genannten Art seien aufgeführt:
1. Messinstrumente auf Basis von ss-Strahlen-Absoroption.
2. Messinstrumenete auf Basis con @-Strehlen-Absorption.
3. Messinstrumenete auf Basis con Mikrowellen-Remittenz 4. Messinstrumenete auf Basis con Infrarot-Remittenz.
Dabei ist es möglich. in einem Instrument sowohl die Flachengewichts- als auch die Feuchtmessung unterzubringen.
Der Flottenaufirag kann ausserdem über den Flottenverbrauch gesteuert werden, wobei die zum voraus berech nete bzw. die durch einen Rechner laufend ermittelte Ver- brauchsmenge zur Pflatschwalze zudosiert wird und die Drehzahl der Pflatschwalze über einen Niveaufuhler oder Gewiethsmessdosen im Walzentrog bzw. in einem kommunizierenden Flüssigkeitsbehalter notigenfalls derart verandert wird. dass das Niveau konstant bleibt und der Fiottenauftrag damit zwanglaifig genau dem Flottenzulaut entspricht.
Zur Beseitigung von Luftbläschen oder Substanzteilehen wie Faserabrieb. hat sich eine im Pflatschtrog angebrachte Rakelvorrichtung, welche die Pflatschwalze berührt, bewahrt.
Ausserdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen. die Flotte von unten durch eine oder mehrere über die Troglange verteilte Eintrittsöffnungen in den Pflatschirog einzuführen. NIan erzielt durch eine solche Anordnung wenig Schaumbildung bei gleichzeitig guter Flottendurchmischung Letztere kann gegebenenfalls durch Zirkulation Im Überlauf weiter verbessert werden.
Fur einen eleichmassigen Flottenauftrao Ist die möglichst faltenfreie Führung des Textilgutes uber die Pflatsehwalze eine wichtige Voraussetzung. Das Textilgut wird deshalb zweekmassig über eine oder mehrere gekrummte Breithaltewalzen der Pflatschwalze zugeführt, wobei die Erfahrung gezeigt hat. dass eine zwischen Breithaltewalzen und Pflatsch- strecke angebrachte gerade Führungswalze eine besonders gungstige Anordnung darstellt.
Das gepfkatschte Textilgut kann uber eine kürzere oder langere Verweilstrecke direkt dem Trocknungsaggregat zugefuhrt oder aber fur eine langer Verweilphase aufgekault werden. Dabei ist es in vielen Fallen günstig. mit möglichst geringer Spannung in Längsrichtung des Testilgutes zu arbeiten, beispielsweise durch Einstellung einer im Vergleich zum Testileuizubringersstem geringeren Geschwindigkeit der Textilgutabnehmervorrichtung.
\\ird eine Flotte. die aus mehreren Teilflotten besteht. apphziert, so kann man fur jede Flotte eine besondere Pflatschvorrichtung vorsehen. Dabei besteht die Möglichkeit die verschiedenen Teiltlotten auf die gleiche Seite der Textilbahn aufzutragen oder aber, z. B. bei zwei Teilflotten, je eine Teilflotte auf je eine Seite der Textilbahn zu applizieren.
Ein besonderer Vorteil der beschribenen Pflatschinrichung bestcht darm, dass im Vergleich zur üblichen Tauch
Impregniertechnik praktisch keine Wechselwirkung zwischen Flottenvorrat und Textilgut möglich ist und dadurch eine allmahliche Veranderung der Flottenzusammensetzung, z. B. durch Verarmung an substantiven Komponenten, weitgehend vermieden werden kann. Auch die Konstanthaltung der Flottentemperatur ist wesentlich einfacher als bei Systemen mit Tauchstrecken.
Die Temperatur der Flotte liegt normalerweise bei Raum- temperatur. Enthalt die Flotte leichtfluchtige Komponenten. kann das Arbeiten mit gekuhlten Flotten notwendig sein.
Anderseits kann die Zusammensetzung der Flotte auch eine Erwarmung fordern, um in den gunstigen Viskositatsbereich von unter ep zu gelangen und der Flotte so das notiec Pene- trationsvermogen zu sichern.
Das flottenhaltige Textilgut kann nach einer kurzen oder längeren Verweilstufe einer weiteren Behandlung zugeführt werden: z. B. wird es teilweise oder vollständie getrocknet.
Die Verweilstufe kann wenige Sekunden oder gar Bruchteile einer Sekunde dauern.
Wird Textilgut sodann getrocknet. so richtet ilch die zu erzielende Restfeuchtigkeit nach dem jeweils benutzten Verfahrenstyp: Teilweise Trocknung unter Beobachtung eines Restfeuchtigkeitsgehaltes von 6 bis 15 Gew.% für die sogenannte Feuchtvernetzung bzw. scharfere Trocknung für die Trockenvernetzung. Soll das Textilgut erst nach mechanischer Verformung oder ach Konfektionsverarbeitung der Vernetzung unterzogen werden, ist ebenfalls vorsichtige Trocknung erforderlich. Bei schwer penetrierenden Flotten Ist es vorteil- haft. den Dampfgehalt der Trocknungsluft und damit die Kühlgrenztemperatur möglichst hoch zu halten.
Als Trocknungsaggregate sind die an sich bekannten Einrichtungen, die mit Konventions-, Kondensations-, Strahlungs- oder Hochfrequenzwärme arbeiten, geeignet. Der geringe Flottenuehalt des Textilgutes ermöglicht eine schnellere bzw. weniger energieaufwendige Trocknung und gestattet dadurch auch die Anwendung von Einruchtungen. wie z. B. solche mit Hochfrequenzentrocknung. die fur Textilgut mit dem üblichen hohen Flottengehalt bisher aus wirtschaftlichen Erwägungen nicht eingesetzt wurden. Unter Umständen ist jedoch auch bei Geweben eine Trocknung ohne besondere Breitspannvorrichtung. z. B. auf Zylindern statt auf Spannrahmen. möglich.
Nach dem Trocknen und gegebenenfalls nach erfolgter mechanischer Verformung durch Friktionieren, Prägen. Strekken oder Stauchen bzw. nach erfolgter Konfektion, kann die Umsetzung des Veredlungsmittels mit der Cellulose in einer zusätzlichen Hitzestufe (Kondensation) durchgeführt werden, falls dies nicht bereits. wie bei der Feuchtvernetzuno. wäh- rend des Trocknens oder in einer dem Trocknen nachgeschaiteten Verweilstufe geschehen ist. Die Durchführung der Kondensation erfolgt in an sich bekannten Vorrichtungen unter Benutzung von Konvektions-, Kondensations-, Strahlungsoder Hochfrequenwärme, Es kann aber auch unter Einsatz energiereicher Strahlung gearbeitet werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben
In der Zeichnung ist das Textilmaterial in Form einer gewobenen oder nicht gewobenen Bahn @) dargestellt: es set daran erinnert, dass das zu behandelnde Testilmaterial auch in Form anderer Produkte erliegen kann, beispielsweise von Stranges.
Zunachst befindet sich das Textilmaterial auf einer nicht dargestellten Vorratsrolle. Von dort gelangt es zum Abzitgsmechanismus 12. der in der Regel aus zwei zusammenwirken- den Abzugswalzen 14 besteht, durch deren Spalt las Testilmaterial lauft. Die Walzen 14 werden mit veränderbarer, regelbarer Umfangsgeschwindigkeit auf bekannte Weise angetrieben. In Richtung der fortlaufenden Textilbahn ist sodann ein Paar Kantenführungswalzen 11 angeordnet, gefolgt von einer Führungswalze 16. Zwischen den Walzen 11 und der Walze 16 befindet sich eine Messeinrichtung 16 zur kontinuierliche Messung des Flächengewichts und oder des Wassergehaltes der Textilbahn, welche Vorrichtung spater beschrieben wird.
Nach Verlassen der Führungswalze, 16 gelangt die Textilbahn itt ober drei gekrümmte Breithaltewalzen 15. ober die die Textilbahn läuft, wie es aus der Zeichnung hervorgeht. Statt der gekrummten Breithaltewalzen 18 können auch andere solche Walzen verb endet werden. beispielswesie solche. die eine von ihnen nach aussen schrubenförmig verlaufende Nut oder Auftragung aufweisen.
Diese Breithalte walzen dienen dazu. die Textilbahn 10 knltter- und faltenfrei der nachfolgenden Pflatscheinrichtung zuzutilhrcn.
Nach Verlassen der Breithaltewalzen 18 gelangt die Textilbahn unter eine lineare Breithaltewalzen 32, die mittels eines Antriebs 15 mit variabler limtangsgeschwindigkeit angetrieben verden kann. Sodann wird die Textilbahn über die Pflatschwalze 20 und dann uber eine weitere Breithaltewalze 32 mit separatem Antrieb L5 geführt. Die beiden Breithaltewalzen 32 konnen in ihrer Hohe bezüglich der Pflaischwalze 21) verstellt werden, um die Beruhrungsfiöche der Textilbahn 10 mit der Pflatschwalze () veränderlich zu gestalten.
In der Regel weisen die beiden Breithaltewalzen 32 eine mit nach aussen verlaufenden Schraubengängen versehene Oberfläche auf.
Die Ptlatschelnrlchtung besteht ausser der genannten Pflatschwalze () aus einem Trog 24, in welchem sich die Pflatschwalze 2(1 mit einer Geschwindigkeit dreht, die mittels des verstellbaren .Antriebsmotors 38 auf nachstehend geschil- derte Weise mit veränderlicher Geschwindigkeit, die dem Verfahren anzupassen ist. angetrieben wird. Die Achse der Walze 20 befindet sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Trog 34. Die im Trog 24 befindliche Behandlungsflotte 22 wird auf konstantem Niveau gehalten.
Dies wird zunächst dadurch bewirkt. dass die Flotte 22 im Überschuss zugeführt und durch einen Überlauf in den Zwischenbehälter 44 geleitet wird, von welchem sie durch eine Umlaufpumpe über die Leitung 46 wieder In den Trog 22 gelangt. Allerdings ist es auch möglich. die Standhöhe der Flotte 22 durch den Niveaufühler 33 zu messen und/oder zu regeln, und zwar zusätzlich oder in Ersatz des geschilderten Überlaufes; in letzterem Falle kann der Niveaufühler 33 als Warneinrichtung benutzt werden.
Die Einlassöffnung 48 der Zufuhrleitung 46 in den Trog 24 ist mit Mitteln versehen. um eine möglichst turbulenzfreie Einführung der Flotte zu gewährleisten. Dies kann in bekannter Weise durch Gitter. Siebe oder über der Zufuhröffnung angebrachte hutformige Abletibleche bewerkstelligt werden, Es ist vorteilhaft, mehrere, uber die Länge des Troges 24 verteilte Zufuhröffnungen 48 vorzusehen. damit eine weitere gleichmässige Verteilung der zugeführten Flotte gewährleistet ist. Die verbrauchte .\len-ge an Flotte wird laufend ersetzt, wobei diese Ersatzmenge durch eine weitere Zufuhrleitung in den ZwlschenbehÅalter 44 gelangt.
Zur Temperaturkonstanthaltung der Flotte im Trog 24 ist eine Heiz- oder Kuhlvorrichtung 40 vorgesehen. wobei natur- lich zur Durchmischung der Flotte 22 im Trog selbst Rühr- vorrichtungen vorgesehen sein können. Der Trog 24 ist zusätzlich durch bekannte Vlittel 33 in seiner Höhe verstellbar; diese Verstellung kann selbstverständlich auch automatisch erfolgen. Zweck dieser Massnahmen ist es, die Eintauchtiefe der Ptlatschwalze () stets genau konstant zu halten.
Die Pflatschwalze () kann bezüglich der Textilbahn 10 gegensinnig oder gleichsinnig laufen. In der Figur ist ein gleichsinniger Laut vorausgesetzt. Um den Flottenfilm, der sich auf der Oberflache der Pflatschwalze 2t) bildet, stets frei von Blaschen und festen Verunreinigungen wie Faserteilchen zu halten, ist ein unter der Flottenobertläche angeordneter Abstreifer 42 vorgesehen, der an die Ptlatschwalze 70 angedrückt ist. Dieser Abstreifer ist auf der Ablaufseite des Textilgutes angeordnet, damit die von ihm zurückgehaltenen Blaschen, Schmutzteilchen und Fasern nicht aut' die Einlaut- seite des Texillgutes gelangen können.
Der Umfangsbereich der Walze 20, der von der Textilbahn 10 berührt wird, ist regelbar. Im allgemeinen wählt man dafür 10 bis 40% der valzenoberfläche, vorzugsweise 50 bis 25%, Beim Überstreichen der Walze 20 nimmt die Textilbahn lt) auf diese Weise Im allgemeinen den gesamten angebotenen Flüssigkeitsfilm ab.
Nach Verlassen der Pflatschwalze 20 und der nachgeschalteten linearen Breithaltewalze 32 gelangt die Textilbahn durch eine zweite Messvorrichtung 34, in welcher wiederum das Flächengewicht und/odcr der Wassergehalt der Textilbahn gemessen werden kann. Sodann wird die Textilbahn 10 in den Trockner 50 eingefuhrt. in welchem sich eine an sich bekannte Abzugsvorrichtung für die Textilbahn befindet, beispielsweise ein Spannrahmen 52. Nach Verlassen des Trockners 50 führt man die nunmehr fertig ausgerustete Tex tilbahn durch eine dritte Messvorrlchtung zur Messung des Flächengewichtes und/oder der Feuchtigkeit, worauf sie in bekannter Weise aufgerollt werden kann.
Die drei Vorrichtungen zur Messung des Flachengewichtes und/oder der Feuchtigkeit sind an sich bekannte Einrichtungen, von denen es mehrere Ausführungen gibt. Besonders bewährt haben sich berührungsfrei arbeitende Vorrichtungen auf der Grundlage der Absorption radioaktiver Strahlungen, welche ohne weitere Umformung direkt ein elektrisches Messsignal liefern. Diese Messvorrichtungen 26, 34 und 54 können ortsfest sein und jeweils einen oder mehrere bestimmte Bereiche der Textilbahn erfassen, oder sie können sich absatzweise oder kontinuierlich über die Breite der Bahn 10 hin und her bewegen und so die Bahn über ihre ganze Breite laufend abtasten.
Die Messsignale der drei Messvorrichtungen 26, 34 und 54 werden über die elektrischen Leitungen 28, 36 und 56 einer Regeleinheit 30 zugeführt. Ausserdem sind mit der Regeleinheit 30 der Antriebsmotor 38 der Pflatschwalze bzw. dessen Einrichtung zur Geschwindigkeitsverstellung, der Niveaufühler 33, der Stellmotor über die Geschwindigkeitsregelung der Abzugsvorrichtung 12 und gegebenenfalls die entsprechenden Stellmotoren der Antriebe der Breithaltewalzen 32, der Höhenverstellvorrichtung 23 für den Trog 24 und noch die einzelnen Messsignale für Temperatur im Trockner 50, Temperatur im Trog 24 usw. verbunden. Auch kann man vorsehen, dass die Regeleinheit 30 die jeweilige Laufgeschwindigkeit der Textilbahn 10 durch entsprechende Anzeigeeinrichtungen sichtbar macht.
Die erste Messvorrichtung 26 liefert die Grundlage der angestrebten Gleichmässigkeit des Textilproduktes. Sie misst das Flächengewicht der zu behandelnden Textilbahn sowie in der Regel auch deren Wassergehalt. Die zweite Messvorich- tung 34 zeigt an, welche Menge an Flotte 22 die Textilbahn aufgenommen hat. Durch Differenzbildung ihres Messsignals mit demjenigen der ersten Messvorrichtung 26 kann sofort die aufgenommene Flottenmenge, ausgedruckt beispielsweise durch die aufgenommene Wassermenge, festgestellt und auch abgelesen werden. Die dritte Messvorrichtung 54 dient zur Bestimmung der Restfeuchtigkeit im Textilmaterial.
Da die Feststoffkonzentration der Flotte 22 stets bekannt ist. kann man an der Regeleinheit 30 einen bestimmten Sollwert des Flottenauftrages einstellen. Sinkt dieser unter den eingestellten Wert, so sorgt die Reteleinheit 30 dafür, dass sich die Pflatschwalze 20 mit erhohter Geschwindigkeit dreht, Dadurch steigt die aufgetragene Iclenge an Flotte, bis der eingestellte Sollwert leicht überschritten wird, und die Regeleinheit 30 sorgt nun dafür, dass sich die Ptlatschwalzen- geschwindigkeit 20 wieder leicht verringert.
Anderseits stellt man an der Regeleinheit 30 eine gewünschte Restfeuchte des Textilgutes ein, und das Signal der Messeinrichtung 54 liefert nach Differenzbildung mit denjenigen der Messeinrichtung 34 die Grundlage dafür, dass die Regeleinheit 30 die Temperatur im Trockner 30 erhöht und/oder die gesamte Geschwindigkeit der Textilbahn 10 herabsetzt. wobei wiederum die Regeleinheit mittels der Signale der Messeinrichtungen 26 und 34 dafür sorgt, dass sich bei verringerter Bahngesch vln- digkeit die Pflatschwalze 20 entsprechend langsamer dreht. damit immer die gleiche Menge an Flotte aufgetragen wird.
Fakultativ bewirkt die Regeleinrichtung 30, wenn am Trog 24 kein Überlauf vorgesehen ist, dass die Standhöhe der Flotte 22, gemessen durch den Niveaufühler 33, stets konstant bleibt. Auch hier lässt sich natürlich eine Sollwerteinstellung vorsehen. Das Gleiche gilt für die Temperatur der Flotte 22. die über einen nicht dargestellten Temperaturfühler mittels der Regeleinheit 30 und der Heizung bzw. Kühlung 40 konstant zu halten ist.
Als Trockner 50 können handelsübliche Apparate benutzt werden, beispielsweise Strahltrockner. Schleifentrockner, Infrarottrockner. Walzentrockner usw. Wie in der Figur dargestellt ist, kombiniert man vorzugsweise den Trockner 50 mit einer Abzugsvorrichtung 52 für das Textilmaterial. welche im Falle einer Textilbahn mit Vorzug als Spannrahmen ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, die Abzugsvorrichtung ausserhalb des Trockners, beispielsweise zwischen Trockner und dritter Messeinrichtung 54, in Form von Abzugswalzen vorzusehen. Weiterhin kann zwischen Pflatschwalze 20 und Trockner 50 eine längere Penetrationsstrecke vorgesehen sein.
In der Figur ist nur eine einzige Pflatschwalzen-Auftragseinrichtung dargestellt. Wenn man wünscht, den Flottenauftrag in mehreren Teiloperationen aufzubringen, können auch mehrere solcher Pflatscheinrichtungen hintereinander angeordnet sein.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gestattet es also, die aufzutragende Menge an Flotte sowie die Restfeuchtigkeit im Textilgut automatisch und wirkungsvoll konstant zu halten, und in der Praxis können Abweichungen von den entsprechenden Sollwerten von nur wenigen Prozenten, manchmal unterhalb 1%, erreicht werden. Dies ist von ausschlaggebender Bedeutung für eine stets reproduzierbare und gleichbleibende Qualität des ausgerüsteten Textilgutes.
Die Qualität der von der Vorrichtung gelieferten ausgerösteten Textilware wird noch dadurch erhöht, dass es möglich ist, das Textilgut ohne jedes Verziehen und Verspannen auszurüsten, wenn man nämlich die Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung 53 in bezug auf diejenige der Zufuhrvorrichtung 12 über die Regeleinheit 30 mittels eines Messsignals, welches die Spannung der Textilbahn in Längsrichtung und, wenn erforderlich, auch in Querrichtung angibt, auf einen bestimmten Sollwert regelt.
The invention relates to an apparatus for continuous. uniform application of controlled amounts of treatment liquor to a textile material in the form of a continuous structure. with feeding device. at least one application device and one withdrawal device for the textile material.
A large number of devices and methods are already known. in which you can impregnate textiles with treatment liquors.
The impregnation of the textile is usually done by dipping or drinking in or with liquor. mechanical removal of part of the taken up liquor. for example through .suction. Squeeze or centrifuge. whereupon further processing is initiated. The liquor uptake of the textile material is therefore inevitable. by initially absorbing an uncontrollable excess when diving. and during the subsequent mechanical treatment of the textile material, part of the liquor is removed from the textile material. whereby an uncontrollable or very difficult to control amount of liquor remains in the textile material.
This amount depends on the one hand on the type of textile material and its pretreatment as well as on the spinning and weaving structure. on the other hand, on the physical properties of the liquor and the effectiveness of the mechanical liquor removal device used.
In the case of normally pretreated, ready-to-finish cotton fabrics, for example, the liquor pick-up is in the usual way of working. when impregnating with full saturation of the textile material in the liquor by dipping and then squeezing it out once or several times by means of nip rollers. between 60 to 70%, based on the weight of the dry textile material. d. H. well above the value of the water retention capacity. determined using the centrifuge method SNV 98 5 92, hereinafter referred to as W (%).
In addition to the impregnation technique, which is also known as padding, various patent specifications also refer to the spraying of the impregnating liquid or patting. possibly with subsequent removal of superfluous liquor. Without any special guidelines or recommendation of specific measures regarding the desired amount of application or its flatness, indicated as equal impregnation methods.
This always involves applying a relatively large amount of liquor and, if necessary, the subsequent mechanical removal of a Ted from it, up to the state of equilibrium in the textile material with regard to the remaining amount of liquor. viewed as a requirement for obtaining reproducible results.
Geeenstand the invention is now a new device that allows it. to eliminate the disadvantages of the devices previously used.
The device according to the invention is characterized in that the application device consists of a saddle roller. which is arranged in an at age for the Behundlungsftotte in such a way that its axis is above the level of the Bchandlungsflote whereby a scraper is printed on the saddle roller and means are provided to drive the saddle roller with controllable speed and in both directions of rotation, that guide rollers with devices intended to regulate their rotational speed and their lifts and. which are intended.
to guide the textile material outside the treatment liquor with a specific, adjustable contact angle over the saddle roll and that at least one measuring device for measuring the basis weight and. or the liquid content of the textile material is given, with a measuring device on the treated. damp. is arranged with order provided textile material and connected to a control unit. which is intended. by influencing the adjustable device elements to bring about a constant, even application rate on the textile material.
Operation with the device according to the invention, in addition to the expected very favorable exposures for a drying process that is more economical than conventional padding technology, for the first time enables processes to be carried out which allow a surprising, significantly better utilization of finishing agents.
Compared to the normal way of working, this improvement manifests itself in a very clear increase in the desired finishing effect with the same amount of finishing agent based on the weight of the textile product.
This unexpected phenomenon can also be evaluated in such a way that, in comparison to the conventional working method, less thickening agent has to be used for a given amount of textile goods in order to achieve a certain finishing effect (cf. Swiss interpretation document number 4659'70 (.
Furthermore, the new device surprisingly allows the even application of small and very small amounts of highly effective treatment agents. like swelling agents on cellulose fibers. strong catalysts on textile fibers pretreated with crosslinkers, etc. Even the even application of highly concentrated liquors, e.g. using organic solvents. is made possible for the first time.
The device according to the invention can be applied to textile material in any continuous form. like yarn. String of yarn commercials. Knitted fabrics. Felts etc .. preferably in the form of flat textile structures such as woven or knitted fabrics. wholly or partly from native. regenerated or modified cellulose. be applied.
In the interest of an eoalen fleet order, it has proven to be beneficial. to provide means in the device, which the liquor viscosity at the application temperature below 7 cp. preferably below 3 cp. hold. Furthermore, the specific surface tension at the application temperature is advantageously adjusted to values below 50 dyn cm. If the liquor viscosity is too high, there is the risk of single-chain or generally uneven finishing. The same applies to liquors with too high surface tension.
The use of one or more platen rollers has proven to be particularly beneficial. These are rollers that are partially immersed in the liquor to be applied and, by rotating, continuously cover themselves with a thin film of liquor. The textile goods. it is now passed over these rollers. it the roller surface over its entire width and in the direction of travel over a distance of several centimeters, generally at 1 () to 4 () C .; preferably 20 to 25% of the roller circumference is in contact.
The running speed of the textile web is generally greater than the circumferential speed of the saddle swallow, as a result of which the liquid chain film present in the area of the contact surface is continuously wiped off the saddle roller by the textile puck.
The particular advantage of this device is the possibility of continuously regulating the ratio of goods speed to roller circumferential speed to set the liquor output very precisely and reproducibly to the desired value. The amount applied is monitored by measuring devices, in particular continuously and contact-free working ness and registration systems. for example on the basis of radiation absorption and / or reflection, whereby the measurement signal can be used directly to regulate the roller rotation speed for a desired target application quantity. This control option is preferred.
Examples of non-contact measuring devices of the type mentioned that can be used are:
1. Measuring instruments based on SS-ray absorption.
2. Measuring instruments based on con @ -ray absorption.
3. Measuring instruments based on microwave remittance 4. Measuring instruments based on infrared remittance.
It is possible. to accommodate both the basis weight and the moisture measurement in one instrument.
The liquor demand can also be controlled via the liquor consumption, with the consumption quantity calculated in advance or continuously determined by a computer being added to the saddle roller and the speed of the saddle roller via a level sensor or weight measuring cells in the roller trough or in a communicating liquid container, if necessary is so changed. that the level remains constant and the fleet order therefore inevitably corresponds exactly to the fleet volume.
To remove air bubbles or substance parts such as fiber abrasion. A squeegee device in the squeegee trough, which touches the squeegee roller, has been preserved.
It has also proven to be beneficial. Introduce the liquor from below through one or more inlet openings distributed over the length of the trough into the Pflatschirog. Such an arrangement achieves little foam formation with good liquor mixing at the same time. The latter can optionally be further improved by circulation in the overflow.
An important prerequisite for a uniform liquor application is that the textile material is guided as far as possible free of wrinkles over the paddle roller. The textile material is therefore fed to the saddle roller in two dimensions via one or more curved spreading rollers, as experience has shown. that a straight guide roller attached between the holding rollers and the paddling section represents a particularly favorable arrangement.
The garbage can be fed directly to the drying unit over a shorter or longer period, or it can be cured for a longer period. It is cheap in many cases. to work with the lowest possible tension in the longitudinal direction of the test item, for example by setting a lower speed of the textile doffer device compared to the test item feeder.
\\ ird a fleet. which consists of several sub-fleets. apphziert, a special float device can be provided for each fleet. There is the possibility of applying the different part lots on the same side of the textile web or, for. B. with two sub-fleets to apply one sub-fleet each to one side of the textile web.
A particular advantage of the described Pflatschinrichung is that compared to the usual immersion
Impregnation technology practically no interaction between the liquor supply and textile material is possible and a gradual change in the liquor composition, e.g. B. by depletion of substantive components, can largely be avoided. Keeping the liquor temperature constant is also much easier than with systems with diving routes.
The temperature of the liquor is normally room temperature. The fleet contains volatile components. it may be necessary to work with refrigerated liquors.
On the other hand, the composition of the liquor can also require warming in order to get into the favorable viscosity range of below ep and thus secure the liquor's noticeable penetration capacity.
The liquor-containing textile material can be passed to a further treatment after a short or longer residence stage: z. B. it is partially or completely dried.
The dwell stage can last a few seconds or even fractions of a second.
Textiles are then dried. the residual moisture to be achieved is based on the type of process used: Partial drying with observation of a residual moisture content of 6 to 15% by weight for so-called wet crosslinking or more precise drying for dry crosslinking. If the textile material is to be subjected to crosslinking only after mechanical deformation or after processing, careful drying is also required. It is advantageous for liquors that are difficult to penetrate. to keep the steam content of the drying air and thus the cooling limit temperature as high as possible.
The devices known per se which work with conventional, condensation, radiant or high-frequency heat are suitable as drying units. The low liquor content of the textile material enables faster or less energy-consuming drying and thus also allows the use of indentations. such as B. those with high frequency drying. which have so far not been used for textile goods with the usual high liquor content for economic reasons. Under certain circumstances, however, drying without a special wide tensioning device is also possible with fabrics. z. B. on cylinders instead of clamping frames. possible.
After drying and, if necessary, after mechanical deformation by friction, embossing. Stretching or compressing or after finishing, the conversion of the finishing agent with the cellulose can be carried out in an additional heat stage (condensation), if this has not already been done. as with the wet network uno. occurred during drying or in a dwell stage following drying. The condensation is carried out in devices known per se using convection, condensation, radiation or high-frequency heat. However, it is also possible to work using high-energy radiation.
An exemplary embodiment of the device according to the invention is described in the accompanying drawing
In the drawing, the textile material is shown in the form of a woven or non-woven web @): it is a reminder that the testile material to be treated can also succumb in the form of other products, for example ropes.
First of all, the textile material is on a supply roll, not shown. From there it arrives at the draw-off mechanism 12, which as a rule consists of two cooperating draw-off rollers 14, through the gap of which the test material runs. The rollers 14 are driven in a known manner with a variable, controllable peripheral speed. In the direction of the continuous textile web, a pair of edge guide rollers 11 are then arranged, followed by a guide roller 16. Between the rollers 11 and the roller 16 there is a measuring device 16 for continuously measuring the basis weight and / or the water content of the textile web, which device will be described later.
After leaving the guide roller 16, the textile web arrives at three curved spreader rollers 15 above which the textile web runs, as can be seen from the drawing. Instead of the curved wide holding rollers 18, other such rollers can also be terminated. for example such. which have a groove or application running outwards in the form of a screw.
These spreader rolls are used. the textile web 10 to be fed to the subsequent plowing device free of creases and creases.
After leaving the expander rollers 18, the textile web passes under a linear expander roller 32, which can be driven by means of a drive 15 with a variable limiting speed. The textile web is then guided over the saddle roll 20 and then over a further spreader roll 32 with a separate drive L5. The height of the two expander rollers 32 can be adjusted with respect to the Pflaischwalze 21) in order to make the contact areas of the textile web 10 with the saddle roller (14) variable.
As a rule, the two expander rollers 32 have a surface provided with outwardly extending helical threads.
The paddling device consists of a trough 24, in which the paddling roller 2 (1) rotates at a speed which, by means of the adjustable drive motor 38 in the manner described below, can be adapted to the process. The axis of the roller 20 is located above the liquid level in the trough 34. The treatment liquor 22 located in the trough 24 is kept at a constant level.
This is first caused by this. that the liquor 22 is supplied in excess and passed through an overflow into the intermediate container 44, from which it is returned to the trough 22 by a circulating pump via the line 46. However, it is also possible. to measure and / or regulate the level of the liquor 22 by means of the level sensor 33, in addition to or as a substitute for the described overflow; in the latter case the level sensor 33 can be used as a warning device.
The inlet opening 48 of the supply line 46 into the trough 24 is provided with means. to ensure that the fleet is introduced with as little turbulence as possible. This can be done in a known manner by means of grids. Sieves or hat-shaped drainage plates attached over the feed opening can be produced. It is advantageous to provide several feed openings 48 distributed over the length of the trough 24. so that a further even distribution of the supplied liquor is guaranteed. The used liquor is continuously replaced, with this replacement quantity being fed into the intermediate container 44 through a further supply line.
A heating or cooling device 40 is provided to keep the temperature of the liquor constant in the trough 24. Of course, stirring devices can be provided in the trough itself to mix the liquor 22. The trough 24 is also adjustable in height by means of known Vlittel 33; this adjustment can of course also take place automatically. The purpose of these measures is to keep the immersion depth of the platinum roller () always exactly constant.
The saddle roller () can run in the opposite or in the same direction with respect to the textile web 10. A sound with the same sense is assumed in the figure. In order to keep the liquor film that forms on the surface of the saddle roller 2t) always free of bubbles and solid impurities such as fiber particles, a scraper 42 is provided below the liquor surface and is pressed against the saddle roller 70. This scraper is arranged on the discharge side of the textile material so that the bubbles, dirt particles and fibers retained by it cannot get to the inlet side of the textile material.
The circumferential area of the roller 20 that is contacted by the textile web 10 can be regulated. In general, 10 to 40% of the roller surface is selected for this, preferably 50 to 25%. When the roller 20 is passed over, the textile web lt) generally removes the entire film of liquid offered in this way.
After leaving the saddle roller 20 and the downstream linear spreader roller 32, the textile web passes through a second measuring device 34, in which in turn the weight per unit area and / or the water content of the textile web can be measured. The textile web 10 is then fed into the dryer 50. in which there is a known take-off device for the textile web, for example a tenter frame 52. After leaving the dryer 50, the now finished textile web is passed through a third measuring device to measure the basis weight and / or the moisture, whereupon it is known in the known manner can be rolled up.
The three devices for measuring the basis weight and / or the moisture are known devices, of which there are several designs. Non-contact devices based on the absorption of radioactive radiation, which directly deliver an electrical measurement signal without further conversion, have proven particularly useful. These measuring devices 26, 34 and 54 can be stationary and each detect one or more specific areas of the textile web, or they can move intermittently or continuously over the width of the web 10 and thus continuously scan the web over its entire width.
The measurement signals from the three measurement devices 26, 34 and 54 are fed to a control unit 30 via the electrical lines 28, 36 and 56. In addition, with the control unit 30, the drive motor 38 of the saddle roller or its device for speed adjustment, the level sensor 33, the servomotor via the speed control of the take-off device 12 and, if necessary, the corresponding servomotors of the drives of the spreading rollers 32, the height adjustment device 23 for the trough 24 and more the individual measurement signals for temperature in dryer 50, temperature in trough 24, etc. are connected. It can also be provided that the control unit 30 makes the respective running speed of the textile web 10 visible by means of appropriate display devices.
The first measuring device 26 provides the basis for the desired uniformity of the textile product. It measures the weight per unit area of the textile web to be treated and, as a rule, also its water content. The second measuring device 34 indicates the amount of liquor 22 the textile web has absorbed. By calculating the difference between its measurement signal and that of the first measuring device 26, the amount of liquor taken up, printed out, for example, by the amount of water taken up, can be determined and also read off. The third measuring device 54 is used to determine the residual moisture in the textile material.
Since the solids concentration of the liquor 22 is always known. you can set a certain setpoint value of the liquor order on the control unit 30. If this falls below the set value, then the retel unit 30 ensures that the pad roller 20 rotates at increased speed. As a result, the amount of liquor applied increases until the set target value is slightly exceeded, and the control unit 30 now ensures that the plateau roller speed is slightly reduced again.
On the other hand, a desired residual moisture content of the textile material is set on the control unit 30, and the signal of the measuring device 54, after forming the difference with that of the measuring device 34, provides the basis for the control unit 30 to increase the temperature in the dryer 30 and / or the entire speed of the textile web 10 lowers. the control unit in turn using the signals from the measuring devices 26 and 34 to ensure that the roller 20 rotates correspondingly more slowly when the web speed is reduced. so that the same amount of liquor is always applied.
Optionally, if no overflow is provided on the trough 24, the regulating device 30 ensures that the level of the liquor 22, measured by the level sensor 33, always remains constant. A setpoint setting can of course also be provided here. The same applies to the temperature of the liquor 22, which is to be kept constant via a temperature sensor (not shown) by means of the control unit 30 and the heating or cooling 40.
Commercially available apparatus, for example jet dryers, can be used as the dryer 50. Loop dryer, infrared dryer. Roller dryer, etc. As shown in the figure, the dryer 50 is preferably combined with a take-off device 52 for the textile material. which in the case of a textile web is preferably designed as a tenter frame. However, it is also possible to provide the take-off device outside the dryer, for example between the dryer and the third measuring device 54, in the form of take-off rollers. Furthermore, a longer penetration path can be provided between the saddle roller 20 and the dryer 50.
In the figure, only a single saddle roller application device is shown. If it is desired to apply the liquor application in several partial operations, several such float devices can also be arranged one behind the other.
The device according to the invention thus makes it possible to automatically and effectively keep the amount of liquor to be applied and the residual moisture in the textile material constant, and in practice deviations from the corresponding setpoint values of only a few percent, sometimes below 1%, can be achieved. This is of crucial importance for a consistently reproducible and consistent quality of the finished textile material.
The quality of the toasted textile goods delivered by the device is further increased by the fact that it is possible to equip the textile goods without any warping or tensioning, namely if the speed of the take-off device 53 is compared to that of the feed device 12 via the control unit 30 by means of a measurement signal , which specifies the tension of the textile web in the longitudinal direction and, if necessary, also in the transverse direction, regulates to a certain setpoint.