DE53626C - Verfahren zum Waschen, Bleichen, Färben u. s. w. von Faserstoffen u, dergl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Werden Fafserstoffe mit Flüssigkeiten in Berührung gebracht, so wird ein Benetzen und Eindringen der Flüssigkeit erst dann stattfinden, sobald die an den Faserstoffen haftende und in denselben eingeschlossene Luft entfernt ist.

Das vorliegende Verfahren sucht daher beim Imprägniren die Luft möglichst kräftig zu entfernen und benutzt, da das Entweichen derselben von dem, Druck abhängt, den die Flüssigkeit nach einer Richtung ausübt, die Centrifugalkraft oder den Stofs, um den Druck der Flüssigkeit nach einer Richtung zu verstärken und dadurch die Luft aus den Faserstoffen auszutreiben.

Folgender Versuch wird die Wirkung veranschaulichen.

Eine feste gläserne Flasche wird mit Faserstoffen und darauf mit Wasser vollsändig gefüllt und mit einem Stöpsel verschlossen. Wird an die Flasche mit einem Hammer geschlagen oder fällt dieselbe auf eine feste Unterlage auf, indem in beiden Fällen durch Zwischenlage von Gummi die Flasche vor Beschädigung geschützt wird, so entweicht dabei die Luft, welche in den Faserstoffen eingeschlossen war, und das Sinken des Wassers in der Flasche zeigt an, dafs Wasser in die Faserstoffe eingedrungen ist. Durch öftere Wiederholung genügend kräftiger Stöfse wird die Luft vollständig aus den Faserstoffen entfernt und die letzteren werden vollständig von dem Wasser durchtränkt.

Dieselbe Wirkung wird erzielt, wenn man das in gleicher Weise gefüllte Gefäfs mit' Hülfe einer Centrifugalmaschine schleudern läfst.

In beiden Fällen wird das Wasser nach einer Richtung einen vermehrten Druck ausüben, und zwar bei Anwendung des Stofses momentan während der Dauer desselben, bei Anwendung der Centrifugalkraft andauernd und dadurch die Luft aus den Faserstoffen austreiben.

Werden zum Imprägniren stofsartige Erschütterungen angewendet, so ist das Material mit der Flotte in ein genügend festes Gefäfs zu schliefsen, welches in derselben Weise wie der Kopf eines Hammers Bewegung und Erschütterung erhält, indem es an den verschiedensten, mit Hand oder mechanisch bewegten Hämmern an Stelle des Hammerkopfes angebracht wird.

Dasselbe kann aber auch freihängen oder sonstwie beweglich angebracht sein und durch einen mit Hand oder mechanisch bewegten Hammer Erschütterungen erhalten.

Um das Gefäfs vor Zerstörung zu schützen, wird der Stofs elastisch gemacht durch Zwischenlage von Kautschuk, Holz, Federn etc.

Fig. ι stellt eine Anwendungsform dar. Das metallene Gefäfs a, welches mit Material b und Flotte gefüllt und mit einem Deckel c verschlossen wird, ist am Ende eines um d drehbar gelagerten Armes e befestigt, welcher durch Daumenscheibey gehoben wird und durch eigene Schwere oder durch Feder beschleunigt mit dem Gefäfs wieder herabfällt. Der Boden des letzteren fällt dabei auf eine Kautschukplatte g, welche auf dem Gestell angebracht ist.

Durch den dabei stattfindenden Stofs wird die in dem Material vorhandene Luft aus und nach oben getrieben, so dafs von Zeit zu Zeit

frische Flotte durch Hahn h zugeführt werden mufs, um das Material, w^relches durch einen Deckel beschwert sein kann, mit Flotte überdeckt zu halten.

Nach beendetem Imprägniren wird die Flotte durch Hahn i abgelassen.

Um die Flotte in dem Gefäfs α zu erwärmen, wird das Ventil i mit einer Dampfleitung verschraubt.

Um während des Ganges Flotte und Dampf zu- und abzuführen, können die Rohre bei h und i nach der Welle d zu verlängert und mit besonderen Rohrleitungen drehbar abgedichtet werden.

Die Befestigung des Gefäfses α an dem Arm e kann leicht lösbar eingerichtet sein, so dafs das Gefäfs nach dem Imprägniren entweder:

a) im Zustande der Ruhe verbleibt behufs verlängerter Einwirkung der Flotte auf das Material, oder

b) in eine Centrifuge eingehängt wird zum Ausschleudern der Flotte, oder

c) mit einer Rohrleitung verbunden wird, welche erwärmte Luft zum Trocknen des Materials in das Gefäfs führt.

Anstatt das Gefäfs α selbst auszuwechseln, kann ein perforirtes, sich an die Wandungen des Gefäfses a anschliefsendes besonderes Gefäfs, das Material enthaltend, eingesetzt werden, welches zum Auswechseln und zur Verwendung in der oben bezeichneten Weise dient.

Für das Imprägniren durch Centrifugaldruck mufs die zur Verwendung kommende Centrifugalmaschine in ihrer einfachsten Form eine massive Trommel k, Fig. 2, besitzen, welche mit einem Hahn / versehen und sonst geschlossen ist, bis auf eine Oeffnung in der Mitte, durch welche das Material m eingebracht wird. Ist letzteres an der Wand der Trommel aufgeschichtet, so wird entweder sofort genügende Flotte in die Trommel gebracht, wie dies Fig. 2 darstellt, oder die Schleudermaschine wird in Gang gesetzt und dann erst die Flotte in den mittleren Theil der Trommel gegossen. In beiden Fällen wird bei laufender Schleudertrommel die Flotte nach der Wand strömen, an derselben emporsteigen und die zwischen dem Material vorhandenen Räume ausfüllen.

Ist das Material vollständig von Flotte überdeckt und eingehüllt, wie dies Fig. 3 darstellt, und hat die Schleudertrommel genügende Geschwindigkeit erlangt, so wird die Flotte die Luft aus dem Material in centripetaler Richtung, wie durch Pfeile angedeutet, heraustreiben und in das Material eindringen.

Ist die Schleudermaschine genügende Zeit zum Imprägniren gelaufen, so wird durch .Oeffnen des an der Trommel augebrachten Ventils / die Flotte nach aufsen geschleudert und durch den feststehenden Mantel in bekannter Weise aufgefangen.

Nach beendetem Ausschleudern wird das Ventil / geschlossen, und das Imprägniren kann mit einer anderen oder derselben Flotte von neuem beginnen, so dafs beim Imprägniren die Faserstoffe nach einander mit Flotten zum Reinigen, Beizen, Färben, Spülen, Schönen und Appretiren behandelt werden können.

Diese hier benutzte einfachste Bauart der Schleudertrommel kann in verschiedener Weise abgeändert werden.

Zum Einbringen der Flotte in die Trommel kann ein in der Mitte derselben angebrachtes trichterförmiges Gefäfs benutzt werden, von welchem radiale Röhren nach dem Trommelumfang führen. In diesen rotirenden Trichter kann ein Rohr einmünden, welches direct mit Behältern für die Flotten in Verbindung steht.

Ist das Material an sich oder infolge der an dem Material haftenden Luft specifisch leichter als die Flotte, so erweist es sich als nothwendig, das Material im Bereich der Flotte beim Imprägniren festzuhalten. Es kann dies durch einen durchlochten Cylinder geschehen, welcher aus einzelnen herausnehmbaren Theilen besteht, welche am Boden der Trommel durch zwei Ringe, an der oberen Trommelseite durch Ring und Riegel festgehalten werden.

Um nach dem Imprägniren die Flotte leicht und vollständig auszuschleudern, wird der Trommel eine konische Form gegeben; die. innere Trommelwand wird mit Gitterwerk oder doppeltem, durchlochtem Boden ausgekleidet, und ein oder mehrere Ablaufrohre werden rings um die Schleudermaschine geführt, welche den Hähnen die Flotte zuleiten.

Die Hähne oder Ventile, von denen mehrere rings um die Trommel angebracht sein können, und deren Ausflufs entgegengesetzt der Richtung der Schleudermaschine gewendet sein kann, können eingerichtet sein, dafs sie entweder :

a) bei stillstehender Schleudermaschine oder

b) bei laufender Schleudermaschine geöffnet und geschlossen werden können oder - c) sich selbstthätig öffnen und schliefsen.

a) Die Anwendung von Hähnen und Ventilen , welche bei ruhender Schleudermaschine durch eine verschliefsbare Oeffnung des Mantels hindurch gestellt werden, dürfte sich nur ausnahmsweise empfehlen, da diese zu Zeit- und Kraft verlust führen würde.

b) Die Bewegung der Hähne bei laufender Schleudermaschine kann von einer Muffe aus erfolgen, welche auf der Achse der Schleudermaschine verschiebbar angebracht ist und vermittelst Zugstange und Zahnrad das Oeffnen und Schliefsen der Hähne vermittelt.

c) Die Verwendung von Ventilen oder Hähnen, welche sich selbstthätig beim Aus-

schleudern öffnen und beim Imprägniren geschlossen bleiben, gründet sich auf den Umstand, dafs zum Imprägniren bezw. zum Entfernen der Luft die Geschwindigkeit der Schleudermaschine wesentlich geringer sein kann, als zum Ausschleudern nothwendig ist. Darnach ist das Ventil so zu bauen, dafs eine Feder dasselbe bei der geringeren Geschwindigkeit des Imprä'gnirens geschlossen hält, bei der gröfseren Geschwindigkeit des Ausschleuderns das Ventil durch den Centrifugaldruck der eigenen Masse geöffnet wird. Durch Veränderung des Gewichtes des Ventils oder durch Verstellen des Federdruckes läfst sich das Oeffnen oder Schliefsen für verschiedene Geschwindigkeiten einrichten. Bei Verwendung eines Hahnes zu diesem Zwecke würden die Masse und Feder auf den Hahnküken einwirken und dadurch je nach der Geschwindigkeit die Drehung des Hahnes bewirken. Zur Erzielung gleich mäfsiger Imprägnirung kann neben dem mehrmaligen Behandeln (Imprägniren und Ausschleudern) des Materials mit derselben Flotte das Beharrungsvermögen derselben benutzt werden. Ist die Schleudermaschine in vollem Gange, so haben Material und Flotte dieselbe Geschwindigkeit; wird die Schleudermaschine jedoch angehalten und gebremst, so wird die leicht bewegliche Flotte in dem festgelagerten Material sich fortzubewegen suchen. Der umgekehrte Fall wird eintreten, wenn die Schleudermaschine in Gang gebracht wird. Die Flotte wird dann gegenüber der Geschwindigkeit des Materials zurückbleiben. Es kann sich also ein öfteres Anhalten und Wiederingangbringen der Schleudermaschine da, wo genügende Gleichmäfsigkeit mit dem wiederholten Imprägniren nicht erreicht wird, empfehlen.

Das Verfahren kann für alle Textilstoffe in den verschiedensten Stadien ihrer Verarbeitung sowie für andere Materialien benutzt werden, doch ist bei der Lagerung des Materials zu beachten, dafs der Druck der Flotte möglichst gleichmäfsig auf das Material einwirken kann.

Cops und Spulen werden daher am besten in radialer Richtung, Garne im Strang ringförmig entfaltet in der Trommel gelagert. Stückwaare kann in voller Breite, cylinderförmig in der Gröfse des Beschickungsraumes der Schleudertrommel aufserhalb derselben aufgewickelt, dadurch eingebracht werden, dafs entweder dieser Cylinder entsprechend zusammengedrückt wird, um den Eintritt durch die obere Oeffnung der Trommel zu gestatten, oder dafs der abschraubbar befestigte Deckel der Trommel gelöst wird.

Das Material kann auch in perforirten Blechoder Drahtgefäfsen in die Trommel eingebracht werden, oder anstatt der Trommel können verschliefsbare Gefäfse, Material und Flotte enthaltend, in eine Schleudermaschine eingehängt werden, so dafs das Material in diesen Gefäfsen imprägnirt und nachher ausgeschleudert wird.

Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von den bisherigen Verfahren, die Schleudermaschine zum Imprägniren zu verwenden, dadurch, dafs die Trommel während des Imprägnirens derart geschlossen ist, dafs keine Flotte aus der Trommel entweichen kann, dafs das Material mit Flotte vollständig überdeckt ist, um durch den Druck der Flotte ein Austreiben der Luft in centripetaler Richtung hervorzurufen, und dafs das Ausschleudern erst nach beendetem Imprägniren erfolgt.

Es liegt jedoch die Möglichkeit vor, die dem Verfahren zu Grunde liegende Idee des Austreibens der Luft aus dem Material während und zum Zweck des Imprägnirens auch mit einer Schleudermaschine auszuführen, deren Trommel nicht vollständig verschlossen ist, so dafs Flotte während des imprägnirens aus der Trommel ausströmen kann. Wird nämlich die Trommel nur mit einigen kleinen Oeffnungen an der Peripherie versehen und während des Imprägnirens die durch die Oeffnungen ausströmende Flotte durch Zufuhr gleicher Menge Flotte ersetzt, so kann das Material während des Imprägnirens stets mit Flotte überdeckt erhalten und dadurch das Austreiben der Luft bewirkt werden.

Das Ausschleudern der Flotte würde erfolgen, sobald keine Flotte mehr zugeführt wird.

Wegen der entstehenden Kraftverluste sowie der nothwendigen gröfseren Quantität Flotte erweist sich diese Abänderung nicht als rationell. Es entsteht jedoch die Frage, ob diese Abänderung bei den bisherigen Verfahren zur Verwendung kam.

In dieser Beziehung ist zu beachten, dafs die erwähnte Abänderung nur gelingen kann, wenn die Zuführung der Flotte im Verhältnifs zur Ableitung steht, oder wenn die durch die Durchbohrungen der Trommel ausströmende Flottenmenge durch die vorhandene Vorrichtung zur Zuführung der Flotte wieder ersetzt werden kann, damit das Material mit Flotte überdeckt erhalten wird.

Da nun bei einer nur mäfsigen Geschwindigkeit der Schleudermaschine die Geschwindigkeit der ausströmenden Flotte weit gröfser sein mufs als diejenige der zuströmenden Flotte, so mufs das Rohr, welches die Flotte in die Trommel bringt, mindestens denselben Querschnitt besitzen wie die Durchlochungen der Trommel, falls die Flotte nicht unter besonderem Druck eingeführt wird. ■

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Verfahren zum Waschen, Bleichen, Färben u. s. w. von Faserstoffen u. dergl., bei

   welchem das für eine gleichmäfsige Behandlung des Materials durch die Flotte erforderliche Austreiben der Luft aus demselben dadurch erreicht wird, dafs der Druck der Flotte in der einen Richtung eine Verstärkung erfährt, was entweder erreicht wird durch:
   a) Benutzung des Stofses in der Art, dafs ein geschlossenes Gefäfs, Material und Flotte enthaltend, stofsartigen Erschütterungen ausgesetzt wird, oder

   b) durch Schleudern des Materials mit der Flotte in einer geschlossenen Schleudertrommel in der Weise, dafs die Flotte das Material überdeckt und der Centrifugaldruck der Flotte die Luft aus dem Material centripetal verdrängt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.