DE2655973A1 - Verfahren zum gleichmaessigen faerben von textilen warenbahnen mit hilfe eines gleichmaessigen flottenauftrages - Google Patents

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2655973

Aktenzeichen: \\ HOE 76/F 299

Datum: 9. Dezember I976 Dr.CZ/Pt

Verfahren zum gleichmäßigen Färben von textlien

Warenbahnen mit Hilfe eines gleichmäßigen Flottenauftrages

Zum Auftrag von Farbstoffe und Chemikalien enthaltenden Behandlungsflotten auf bahnförmiges Textilgut sind in der Praxis verschiedene Methoden bekannt. Als Beispiele hierfür seien das Foulardieren, Pflatschen, Sprühen, elektrostatisches Beaufschlagen, Aufschäumen, Aufdrucken und auch das Durchsaugen durch die Ware genannt. Auch das Auftragen von Flotten mit Hilfe von Saugtüchern ist bereits beschrieben. Bei allen diesen Applikationsmethoden gibt es jedoch bisher keine Möglichkeit, eine vorgegebene Auftragsmenge gleichmäßig über die Textilbahnbreite automatisch zu steuern.

Zieht man in diesem Zusammenhang das wohl bekannteste Auftragsgerät, das gleichzeitig auch am besten durchkonstruiert ist, den Foulard heran, so erfolgt hier nach der Imprägnieroperation das mechanische Abquetschen des Flüssigkeitsüberschusses. Die Überwachung des Abquetschvorganges verläuft aber lediglich über die mechanische Druckregulierung der Walzen, was wiederum eine Begrenzung dieser Kontrolle darstellt, denn der Feuchtigkeitsauftrag nimmt zwar mit steigendem Druck ab, ist dem Druck aber nicht umgekehrt proportional. Außerdem ist die Flottenaufnahme abhängig von der Warengeschwindigkeit. Dem Fachmann ist daher hinreichend bekannt, daß sich nach dem Abquetschen oft ein unterschiedlicher Feuchtigkeitsgehalt auf der Ware befindet.

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Die einzigen genauen Kontrollmöglichkeiten bezüglich der Menge an applizierter Flotte bestehen in der gravimetrischen Bestimmung des Hochfeuchteauftrags (100 % Flottenaufnahme und mehr) bzw. in der Flächengewichtsbestimmung. Das letztere Verfahren ist durch die Verwendung von radioaktiven Elementen aufwendig und erfolgt" an einer einzigen Stelle.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren zum gleichmäßigen Auftragen von Behandlungsflotten auf textile Warenbahrien beim kontinuierlichen Färben oder Ausrüsten von Fasermaterialien unter Zuhilfenahme einer Messung des auf das Textilgut aufgebrachten Gesamtfeuchtigkeitsgehalts zu konzipieren, mit dem die vorstehend diskutierte, vom Stand der Technik her auf diesem Arbeitsgebiet bekannten Schwierigkeiten ausgeräumt werden-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Suge des Warenlaufs unmittelbar hinter einem Auftragegerät für die Flotte auf die kontinuierlich geführte Ware an mehreren, quer zu deren Transportrichtung angeordneten Meßstellen mittels einer berührungslosen Methode der Gesamtfeuchtigkeit an diesen Stellen des Textilguts gemessen wird, die so ermittelten Meßimpulse trägheitsarm auf die Steuerungsorgane des vorgeschalteten Flottenauf tr ageaggregats übertragen werden und dort die Menge der Flottenaufnahme von mehreren, über die Breite des zuvor erwähnten Auftragegeräts unterteilten, separat regelbaren Abschnitten im Einklang mit den erhaltenen Gesamtfeuchtigkeitsmeßwerten an den korrespondierenden Meßstellen reguliert wird.

Nach der vorliegenden Erfindung ist der von der Meßstelle ermittelte Gesamtfeuchtigkeitswert die Grundlage für die Regulierung z.B. des Walzendrucks am Foulard, was über elektonische und/oder pneumatische Steuerungselemente geschieht. Um eine brauchbare Regulierung der Flottenaufnahme zu gewährleisten, ist das Flotten-

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auftragegerät in mindestens zwei, vorteilhafter drei oder noch besser vier Felder unterteilt, denen ihrerseits zwei bis vier Meßstellen über die Breite der Warenbahn nach dem Flottenauftragegerät gegenüberstehen. Arn sichersten ist es, mindestens ebensoviele Meßstellen über die Warenbreite unterzubringen, wie Steuerungsmöglichkeiten an dem Auftragegerät vorhanden sind.

Zweckmäßig wird beim beanspruchten Verfahren die angestrebte Flottenaufnahme des Gewebes (Flottenaufnahme-Sollwert) dadurch vorgegeben, daß man dieselbe in eine Grenzwertschaltung einprogrammiert und auf diese Weise ein Bezugssystem für den Flottenauftrag einrichtet. Entsprechend dieser neuartigen Technik erhöht sich vom ersten Augenblick des Anfahrens des Flottenauftrageprozesses an z.B. der Walzendruck des Foulards über die ganze Breite so lange, bis die durch ihn erzeugte und die sodann gemessene Flottenaufnahme (Flottenaufnahme-Istwert) mit diesem Grenzwert korrespondiert. Während des Laufes der Applikationsoperation wird die augenblicklich vorhandene Feuchtigkeitsmenge über die Breite der Warenbahn kontinuierlich gemessen sowie ebenfalls kontinuierlich, und dabei fast verzögerungsfrei, auf den eingestellten Feuchtigkeitsgrenzwert derart eingeregelt, daß über die ganze Warenbreite ein gleicher Flottenaufnahmewert zustande kommt.

Vorzugsweise erfolgt die Einstellung der für einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsauftrag erforderlichen Quetschdrucke über die Breite der Ware automatisch durch elektronische Steuerung. Es ist durchaus auch möglich, eine mechanische Regulierung, d.h. eine Quetschdruckeinstellung manuell vorzunehmen. Dazu werden die Quetschdrucke so eingestellt, daß die Feuchtxgkeitsmeßwerte über die Warenbahnbreite einen vorgegebenen Wert annehmen. Im Rahmen eines unter solchen Bedingungen arbeitenden Bezugssystems erzeugt jeder andere Feuchtigkeitswert eine von dem vorgegebenen Grenzwert abweichende Anzeige auf einem optischen Anzeigeinstrument (Linienschreiber, Digitalanzeigegerät, Oszillograph). Diese muß mit.

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Hilfe einer manuellen Betätigung von Ventilen wieder auf die Deckung des für eine bestimmte Warenqualität vorgegebenen Grenzwertes gebracht werden. Auch diese Methode arbeitet mit einer zu vernachlässigenden Verzögerung, ist aber von der Reaktionsfähigkeit des Bedienenden abhängig. Ebenso können Zeigereinstellungen bzw. Zeigerausschläge für die Methode herangezogen werden.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung besteht im unmittelbaren, d.h. trägheitslosen bzw. nicht verzögerten übertragen von gemessenen Flottenaufnahmewerten auf z.B. den Foulardquetschdruck. Dabei können die Walzen für sich, wie auch bei entsprechender Schaltung jeder Quetschabschnitt einzeln reguliert werden, so daß eine einwandfreie Anpassung des Flüssigkeitsauftrags an die Gewebeoberfläche bzw. an die Gewebestruktur erfolgt. Wie schon erwähnt, erfolgt die übertragung der Meßwerte trägheitslos. Das bedeutet, daß z.B. wegen unterschiedlichen Farbauftrags auftretende Fehlpartien nicht mehr vorkommen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich selbstverständlich auch auf andere Flotten-Auftragssysteme als den Foulard übertragen, wenn dort Variationsmöglichkeiten über die Warenbreite gegeben sind. So kann beispielsweise - anstatt der Walzendruck des Foulards - durch die vorgegebene oder einprogrammierte Flottenaufnahme der Flottendruck an verschiedenen Sprühköpfen über der Warenbreite verändert werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Mengen des Schaumaustrittes aus verschiedenen Schlitzdüsen zu steuern. In einer weiteren Analogie kann auch z.B. bei einer Auftragsmethode mit Hilfe des Saugtuches durch gesteuerte Abquetschung desselben die Wiederaufnahme von Flotten beeinflußt werden.

Entsprechend der beanspruchten Arbeitsweise kann die berührungslose Feuchtigkeitsmessung des Textilguts und die trägheitsarme Steuerung

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des Flottenauftrags mit Hilfe eines Meßprinzips auf Basis der Mikrowellenabsorption oder -reflektion, oder auf der Grundlage der Ultrarotabsorption oder -reflektion erfolgen. In diesem Zusammenhang wird erfindungsgemäß mit Vorteil vom Gegenstand der DT-Gbm (HOE 76/F 296 G) Nutzen gezogen. Hierbei handelt es sich um eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Feststellen des Feuchtigkeitsgehaltes an den Seiten und in der Mitte von Textilbahnen, mit der die Menge von auf flächenartige Gebilde aufgetragener Flotte auch im Bereich hoher Feuchte gemessen werden kann und die aus an einen Mikrowellenoszillator angeschlossenen, über die Breite der Warenbahn hinweg verteilten Mikrowellensendes trahlen (Hornsendestrahlen) und entsprechend angeordneten Mikrowellenempfängern besteht. Das Meßprinzip der auf Mikrowellenabsorption arbeitenden Anlage, welches die Bestimmung der Beeinflussung der von den Sendestrahlern durch die Warenbahn zu den Empfängern gelangenden Mikrowellenenergie zum Inhalt hat, wird zum Steuern des Auftraggerätes herangezogen. Die Meßanlage kann mit so vielen Hornsendestrahlern und Empfängern ausgestattet werden, wie am Auftragsgerät Steuerungsmöglichkeiten existieren. Die Messung der Flottenaufnahme wird über die Breite der Warenbahn unmittelbar hinter dem Flottßnauftragegerät vorgenommen. Die Meßwertanzeige erfolgt ohne Verzögerung und gibt einen Steuerimpuls im mV-Bereich, der zum Einstellen des Auftragegerätes eingesetzt wird. Die Genauigkeit der Messung liegt bei 0,5 bis 3 %. Durch Modulation der Mikrowellenfrequenz des Oszillators * fällt eine zeitraubende Justierung der Anlage weg und. die Lage der Warenbahn sowie das Flattern derselben während der Messung spielen keine Rolle mehr.
*) (z. H. Z,k bis 3,7 cm Wellenlänge) Gegenüber einer bereits in der Praxis eingeführten Meßmethode, die mit Hilfe einer reflektierten Mikrowellenstrahlung arbeitet und die nur eine einzige Meßstelle besitzt, welche im Zick-Zack-Verfahren über die Ware hin und her traversiert, hat die hier beschriebene Vorrichtung den Vorteil, daß sie über die Breite der Warenbahn hinweg mindestens drei Hornsendestrahler mit entsprechend

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angeordneten Empfängern besitzt. Bei einer traversierenden Führung des Meßkopfes ergibt sich nicht nur eine große Störanfälligkeit der Anlage, die Korrekturen sind außerdem viel zu zeitraubend. Weiterhin wirkt sich bei dieser traversierenden Messung der Warenlauf nachteilig auf das Meßergebnis aus.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können gegenüber den bisher üblichen Methoden zur Regulierung des Flottenauftrages eine ganze Reihe von Vorteilen erzielt werden, welche die neue Technik auszeichnen:

Wie schon oben erwähnt, resultiert nach der neuen Arbeitsweise ein viel geringerer Warenverlust als Folge von unegaler Färbung im Gegensatz zu den bisherigen empirischen Einstellungen auf die gewünschte Auftragsmenge und auf einen gleichmäßigen Flottenauftrag über die Warenbreite.

Während des Warenlaufs kann ohne besondere Umstände auf die Flüssigkeitsbehandlung einer anderen Textilqualität umgestellt werden, was die Verwendung von kleineren Metragen ermöglicht. Die Disposition in einem Betrieb wird dadurch viel beweglicher. Die Färbung erhält über die Warenbahnbreite eine viel höhere Egalität.

Der Feuchtigkeitsauftrag über die Textilbahn kann einwandfrei reproduzierbar eingestellt werden. Auch wenn gleiche Qualitäten der Ware im Abstand von Wochen oder gar Monaten gefahren werden, ist dies jederzeit möglich.

Bei unterschiedlichen Warenqualitäten ergeben sich oft zur Erzielung einer gleichen Feuchtigkeit unterschiedliche Auftragsbedingungen. Durch qualitätsbestimmte Feuchtigkeitsvorgabewerte und die automatische Einregulierung derselben während des Flottenauftrages ist die übertragbarkeit eines Rezeptes von dem einen auf den anderen textlien Artikel direkt und ohne Umrechnung möglich.

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HOE 76/F 299 PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum gleichmäßigen Auftragen von Behandlungsflotten auf textile Warenbahnen beim kontinuierlichen Färben oder Ausrüsten von Fasermaterialien unter Zuhilfenahme einer Messung des auf das Textilgut aufgebrachten Gesamtfeuchtigkeits gehalts, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Warenlaufes unmittelbar hinter einem Auftragegerät für die Flotte auf die kontinuierlich geführte Ware an mehreren, quer zu deren Transportrichtung angeordneten Meßstellen mittels einer berührungslosen Methode die Gesamtfeuchtigkeit an diesen Stellen des Textilgutes gemessen wird, die so ermittelten Meßimpulse trägheitsarm auf die Steuerungsorgane des vorgeschalteten Flottenauftrageaggregats übertragen werden und dort die Menge der Flottenaufnahme von mehreren, über die Breite des zuvor erwähnten Flottenauftragegeräts unterteilten, separat regelbaren Abschnitten im Einklang mit den erhaltenen Gesamtfeuchtigkeitsmeßwerten an den korrespondierenden Meßstellen reguliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Warenbreite mindestens drei Meßstellen hinter dem Flottenauftraceaggregat vorhanden sind.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Warenbreite ebensoviele Meßstellen verteilt sind wie Steuerungsmöglichkeiten am Flottenauftragsaggregat vorhanden sind.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die angestrebte Flottenaufnahme in eine Grenzwertschaltung einprogrammiert und dadurch ein Bezugssystem für den Flottenauftrag geschaffen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

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Plottenauftrag automatisch reguliert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flottenauftrag manuell reguliert wird.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flottenauftrag unter Zuhilfenahme des Quetschdrucks von Foulardwalzen reguliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wäzendruck über elektronische und/oder pneumatische Steuerungselemente reguliert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzendruck manuell entsprechend der Anzeige des Meßinstruments durch die Anwendung pneumatischer Mittel reguliert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der Walzendruck in einzelnen Segmenten mittels Andruckwalzen reguliert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck jedes einzelnen Segmentes über eine gesonderte Meßstelle mit dazugehörender Steuerungsvorrichtung reguliert wird.

12. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flottenauftrag unter Zuhilfenahme des Druckes*der aus Sprühköpfen austretenden Flotte einzeln reguliert wird.

*) oder der Pumpenleistung

13. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flottenauftrag unter Zuhilfenahme der Menge des Flottenoder Schaumaustritts aus segmentweise über die Breite der Warenbahn angeordneten Schlitzdüsen reguliert wird.

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14. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmessung des Textilgutes und die Steuerung des Flottenauftrags mit Hilfe eines Meßprinzips auf Basis der Mikrowellenabsorption oder -reflexion erfolgt.

15. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmessung des Textilgutes und die Steuerung des Flottenauftrags mit Hilfe eines Meßprinzips auf der Grundlage der Ultrarotabsorption oder -reflexion erfolgt.

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