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Textiltechnologie (Fach) / Verfahrenstechnik Weberei (Lektion)

Diese Lektion wurde von sora_anna13 erstellt.

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• Was ist die Aufgabe der Schlichterei? Erhöhung der Garnfestigkeit Glättung der Kettgarnoberfläche Erhöhung der Oberflächenfestigkeit Schutz der Filamente Erhöhung der Widerstandsfähigkeit im Webprozess
• Wie wird die Kette im Webprozess beansprucht? Wechselnde Zugbeanspruchung ( Fachbildeprozess) Knickbeanspruchung( Fachaushub) Scheuerbeanspruchung Garn Garn Scheuerbeanspruchung Garn Maschinenteile Verklammerungen
• Was ist das Ziel des Schlichtens? Herstellung einer dauerhauften Glättung und Festigkeit der Kettgarne Herstellung eines Oberflächenschutz
• Welche Schlichtearten gibt es? Kernschlichte( Erhöhung der Garnfestigkeit für Fasergarne) Mantelschlichte ( Glättung der Garne für Fasergarne) ( Zum Schutz der Filamente) Kern und Mantelschlichte tragen in geeigneter Kombination zur Oberflächenfestigkeit bei
• Welche Garne werden geschlichtet/ nicht geschlichtet? Zwirne feiner als 20 tex x 2 Fasergarne ( außer grobe Rotorgarne) Kaum gedrehte Filamentgarne Texturierte Filamentgarne Nicht geschlichtet werden: Zwirne gröber als 20tex x 2, Filamentgarne mit groben Filamenttittern,hochgedrehte Filamente
• Arbeitsvorgang schlichten grundprinzip Abziehen der Fadenschar von Zettelwalzen, Abrollbock oder Spulengatter Aufbringen der Schlichteflotte auf die Kettfäden Aufbäumen der getrockneten Kettfäden auf den Kettbaum Sonderfall für texturierte oder ungedrehte Garne: Fadeabzug vom Zettelgatter oder von einer Zettelwalze Aufbringen der Schlichteflotte auf die Kettfäden Trocknen der Kettfäden Aufbäumen der getrockneten Kettfäden auf Zettelwalze Umbäumen im Assemblierprozess auf den Kettbaum
• Welche Schlichtemittel gibt es? Schlichtemittel soll wasserlöslich oder in Wasser emulgierbar sein Native Stärke ( Kartoffelstärke, Maisstärke, Reisstärke..) Verarbeitung:Cracken der Stärkemoleküle ( hohe Temperaturen beim Kochen führen zu niedriger Viskosität) Die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids. Der Kehrwert der Viskosität ist die Fluidität, ein Maß für die Fließfähigkeit eines Fluids. Aufgeschlossene Stärke: Anlieferung der schon gekürzten Stärkemolekülen ( als Stammschlichteflotte oder Mischung mit nativer Stärke zur Verkürzung der Kochzeit) Auswaschbare Stärken: wasserlöslicher Stärkeether ( Entschlichtung als Waschvorgang) Synthetische Schlichtemittel Einsatz bei Fasergarnen: Höhere Klebkraft als Stärkeschlichte (90-95°-> dünnflüssiger, kann dann besser in Kern eindringen) Einsatz bei Filamentgarnen: Bessere Klebeeigenschaften ( 50-60°, Schlichte ist bei Filamentgarnen nur Oberflächenschutz, muss also nicht so stark gekocht werden um eine niedrige Viskosität zu bekommen, um in den Kern eindringen zub können, Energieeinsparung durch geringeres erwärmen)
• Zusatzstoffe in der Schlichterei Weichmacher ( Fette, Wachse) zur Verminderung der Fadenreibung und zur Aufhebung der Fadensprödigkeit, setzt aber Klebekraft des Schlichtemittels herab. Diese Fette oder  Wachse werden entweder direkt in die Schlichteflotte gegeben(dann aber nur 5% der Trockensubstanz des Schlichtemittels) oder sie werden durch Nachwachsen im Trockenteilfeld aufgebracht. ( dann 0,5-1,5 % der Garnmasse) Hygroskopische Mittel ( natürliche oder synthetische Glyzerine) erhalten die Restfeuchte des Garns in nicht vollklimatisierten Betrieben bzw erhöhen die Garnfeuchte durch Bindung von Feuchtigkeit aus der Luft am Kettgarn. Antiseptische Mittel verhüten das Sauerwerden der Schlichteflotte bzw verhüten von Schimmeldbildung auf Kettgarnen
• Netzmittel Verbesserung der Benetzbarkeit von hydrophoben Kettgarnen ( zb Rohbaumwolle mit Cuticula). Anwendung erfolgt jedoch in nur sehr geringen Dosen.
• Wie wird die Schlichtemittelkonzentration gemessen? Mittels Hand oder Durchlaufrefraktometer. Die Schlichtekonzentration ist der Anteil an Feststoff in der wässrigen Lösung. Die Schlichtekonzentration wird festgelegt durch Fadendichte in der Kette, Faserrohstoff, Spinnverfahren, Garnfeinheit, Garndrehung...
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• Wie erfolgt die Herstellung der Schlichte? Automatische oder manuelle Zudosierung von Wasser, Schlichtemittel, Wachs (als Entschäumer), Zusatzstoffen in den Schlichtekocher unter ständigem Rühren. Einrühren erfolgt in kaltes Wasser, in warmen Wasser würde die Schlichte klumpen. Außerdem darf nicht zu schnell gerührt werden, da sich sonst das Schlichtemittel am Boden absetzt und dann nicht mehr gelöst werden kann. Dies hat eine zu geringe Schlichtekonzentration zur Folge genauso wie die Reinigung des Kochers. Erst wenn das Schlichtemittel komplett aufgelöst ist darf die Erwärmung beginnen.  Erwärmt und gekocht wird die Schlichteflotte mit Dampf. Prozesssteuerung nach Zeit oder Viskosität.Wichtig ist eine Viskositätsstabilität! Die Schlichteflotte sollte möglichst niedrige Viskosität haben. Die niedriger Viskosität ist deswegen wichtig, weil die Schlichteflotte nach der Beendung des Kochvorgangs in den beheizten Vorratsbehälter ( Schlichte muss warm gehalten werden , sonst kippt sie) umgepumpt wird, was nur geht wenn die Flotte nicht zu zähflüssig ist. ( würde nicht mehr durch Rohr durchpumpbar sein)
• Wie erfolgt die Garnzuführung? Abzug von Zettelwalzengestell bzw Färbewalzengestell ( fest installiert oder auf Schienen verschiebbar) ( mit Bremsvorrichtung ausgestattet für gleichmäßigen Ablauf der Walzen und damit gleichmäßige Fadenspannung) Abrollbock ( für geschärte Ketten, einzelne Zettelwalzen, Ketten zum Umbäumen, Ketten zum Nachschlichten) Spulengatter
• Vornetztrog Die Aufgabe des Vornetztrogs besteht darin, die natürlichen Wachse der Rohbaumwolle anzulösen bzw abzuwaschen, bzw die Avivagen der gefärbten Fasergarne und der zusätzlich zur Avivage mit Spulöl behafteten Filamentgarne abzuwaschen. Gekocht wird heiß bei bis zu 95°, abgequetscht wird mit einem Hochdruckquetschwerk ( bis zu 100 kN). Das mitgenommene Wasser aus dem Vortrog führt zu einer Verwässerung der Schlichteflotte, so dass die Konzentration der zulaufenden Originalflotte berechnet werden muss um eine zeitlich konstante Schlichteflottenkonzentration zu erhalten. Erreicht wird mit der Vornetztechnik, dass sich die Benetzbarkeit der Kettgarne mit Schlichtemittel im Schlichtetrog erhöht und die Klebeeigenschaft der Schlichte verbessert wird. Außerdem lagert sich das Wasser im Zentrum der Garne an, sodass sich Schlichte nur noch im Koronabereich und am Mantel verteilen kann was eine optimale Beschlichtung darstellt, so können auch bis zu 40 % Schlichtemittel eingespart werden. Der Trend ist dahingehend, dass die Doppeltrogtechnik durch einen Vornetztrog und einen Haupttrog ersetz wird, in dem die gesamte Kette geschlichtet wird, was außerdem verbesserte Webeeigenschaften des Garns mit sich bringt.
• Schlichtetrog bestehend aus einem Haupttrog und einem Vortrog zur Schlichteumwälzung ( Schlichtflotte schwappt in Vortrog über sodass sie ständig in Bewegung ist und somit die Bildung einer Haut verhütet wird. außerdem wird immer so viel Flotte in den Vortrog gepumpt wie das Garn an Schlichte mitnimmt) haupttrog ist direkt und indirekt beheizt. Direkt mit dampf ( dampfwasser hält sich mich kondensationswasser die waage, keine verwässerung) indirekte Beheizung durch doppelwandige Beheizung ( Isolation) ( konstante Temperatur wichtig, da nur durch sie eine konstante Viskosität möglich ist) Vor jedem Quetschwalzenpaar befindet sich eine  Tauchwalze( in der Höhe verstellbar). Getaucht werden Fasergarne (hydrophob durch cuticula, avivagen bei gefärbten garnen) und Filamentgarne( hydrophob durch avivagen und spulöle) die nicht aus Zellulosebasis sind. Nicht getaucht werden Zwirne und Filamentgaren auf Zellulosebasis ( hygroskopisch). Quetschwalzenpaar besteht aus angetriebener Unterwalze und mitgenommener Gummibelagoberwalze ( porig durch Glaspartikel, die beim Schleifen herausfallen, Garne kleben dann durch löchrigen Belag nicht so sehr an Walze, lösen sich leichter und sind nicht so haarig) Anzahl Quetschwalzen abhängig von Fasergarnen ( zwei Quetschwalzenpaar ( erste walkt schlichte in garn hinein (kernschlichte) bzw verbessert Kontakt zwischen Garn und Schlichteflotte), zweite bestimmt durch abquetschen beschlichtungsgrad) oder Zwirnen/ Filamentgarne( nur ein Quetschwalzenpaar zur bestimmung des Beschlichtungsgrades)
• Quetschdruck Der Abquetschdruck ist veränderlich jeweils für Schnellgang (anfahren) und Kriechgang, weil die Mitnahme der Flotte geschwindigkeitsabhängig ist ( hydrodynamischer Druck p drückt Walzen auseinander, sodass mehr Schlichte aufgetragen werden würde, sodass der Druck erhöht werden muss um dem entgegenzuwirken) je schneller das Garn, desto mehr Schlichte kommt mit nach oben). Abquetschdruck wird geregelt durch Flottenkonzentrationsmessung( Durchlaufrefraktometer) und Hochfeuchtemessung(Pleva). Wenn man Energieeinsparen möchte könnte man den Quetschdruck erhöhen (Hochdruckquetschwerk) und die Trocknerleistung reduzieren. Dazu braucht man aber auch härtere Walzenbeläge, Flotte und Wasser werden weniger gut aufgenommen, sodass die Flottenkonzentration erhöht werden muss und damit die Flottenviskosität steigt. Würde man die Trocknerleistung belassen ist eine höhere Schlichtemaschinengeschwindigkeit möglich und die Maschine ist somit produktiver.
• Trockner Kontakttrocknung: dampfbeheizte Zylinder, erste Zylinder mit Teflon beschichtet, damit Garne nicht festkleben. Stufenweise Temperaturregelung. Trocknung mittels Heißluft: Die Heißluft strömt über das Kettgarn hinweg. Schonende Trocknung für Filamente ( langsames Aushärten des Schlichtefilms). Energieaufwändiger als Kontakttrocknung daher nur für Garne mit geringer Wasseraufnahmefähigkeit ( Filamentgarne). Bei Fasergarnen besteht außerdem die Gefahr, dass Verwirbelungen und Verkordelungen entstehen. Kombinierte Trocknung: Erst Luftvortrocknung zum Langsamen Aushärten der Filamente, dann effetive Kontakttrocknung (Kalandereffekt zur Glättung der Filmoberfläche) Für all diese Möglichkeiten gilt: Gefahr der Übertrocknung bei Kriech oder Schleichgang der Maschine bei Maschinenstillstand. Eine Übertrocknung führt zu Gefahr der Bildung einer Schlichtekruste (Garn kann keine Umgebungsfeuchte mehr aufnehmen und es ist keine Restfeuchte mehr im Garn enthalten, die wichtig für den Webprozess ist) und zu Fadendeformation. Infrarot-Trockner ( sehr teuer, da sehr energieaufwändig,daher nur für Filamente, da sie weniger Wasseraufnahmefähig sind ) Bei Schlichtemaschinenstillstand: Strahler sofort wegschwenken, da es sonst zu thermoplastischen Deformationen kommt. Hochfrequenztrockner ( Mikrowelle) Trocknung mittels elektrischer Wechselfelder im Megahertz Bereich ( strahlung geht durch garn komplett hindurch) Keine Gefahr der thermischen Überlastung der Filamente bei Kriechgang. Da Wasser gleichzeitig aus Garnkern und Garnmantel verdampft, sodass sich keine Kruste am Mantel bildet wodurch Wasser im Kern eingeschlossen werden würde.( würde innen durch dampf quellen und dann platzen)  
• Kettgarnführung in der Schlichtemaschine Entweder einteilen nach: Masse pro Laufmeter Kette bei 180 cm breite: Ohne Vornetztechnik: Masse < 80 g/ lfm: 1 Schlichtetrog, keine Nassteilung Masse zwischen 80g/lfm und 160 g/lfm : 1 Schlichtetrog, echte Nassteilung Masse > 160 g/lfm: 2 Schlichtetröge und echte Nassteilung Mit Vornetztechnik: Masse < 80 g/ lfm: 1 Schlichtetrog,keine Nassteilung Masse >= 80g/lfm : 1 Schlichtetrog, echte Nassteilung 2 Schlichtetröge und echte Nassteilung ( diese Grenze gibt es nicht mehr, da zwei Tröge bei Vornetztechnik nicht mehr nötig sind) ( außerdem muss man aufpassen, wenn man zwei Schlichtetröge benutzt, da sich die Beläge evt unterschiedlich abnutzen ( bzw der Belag von dem ist härter, der mehr genutzt wird durch heiße schlichte) und somit wirken unterschiedliche Quetschdrücke was zu unterschiedlichen Beschlichtungsgraden führt) oder man teilt ein nach der Garnbelegung (  wie viel Prozent der Fläche von Fäden auf Kettbaum belegt ist) Garnbelegung > = 40 % -> zweifache Teilung nötig also zb 1 schlichtetrog und echte Nassteilung.
• Trockenteilfeld Aufgabe: Trennung der zusammengeklebten geschlichteten Garne Anzahl der Trockenteilstäbe: Zettelwalzenanzahl - 1 bei gezettelten Ketten gemäß der Teilung des Geleseblatts bei den geschärten Ketten (3/5/7/9) entsprechend der Etagenanzahl. Bei Filamentgarnketten möglichst kein Trockenteilfeld, da sonst durch die Reibung der Schlichtefilm beschädigt wird.
• Nachwachsvorrichtung Einseitiges Auftragen von Schmelz oder Flüssigwachs durch in Wachs rotierende Walze. Vorteil: weniger Faserstaub, reduziert Reibungskoeffizient zwischen Kettgarn und Webmaschinenelementen Nachteil: weicht Schlichtefilm auf
• Hakenriet Ermöglicht einziehen eines Fadenkreuzes.  zb in gezettelte Filamentketten oder Fasergarnketten.Positionierung der Kettfäden so, dass Fadenkreuzschnüre eingelegt werden können Position vor derm Schlichtetrog ( aber dann keine echte nassteilung mehr) oder vor dem Expansionskamm an der Bäummaschine der Schlichtemaschine oder vor dem Aufbäumen an der Assembliermaschine. ( wenn nicht geschlichtet wird)
• Schlichtemittel Recycling Für vollstufige Betriebe: Mittels Ultrafiltration ( Vorraussetzung ist jedoch bei Schlichtemittelmischung eine ähnliche Molekülkettenlänge) Wiederverwendung des Regenerats als Flüssigkeitsbasis für neue Kochuung Für einstufige Betriebe: biologisch abbaubar in Kläranlage oder adsorption an aktivkohle
• Restfeuchtemessung Restfeuchte Messwert wichtig da sie zusammen mit dem faserspezifischen vorgegebene Sollwert  zur Regelung der Geschwindigkeit Schlichtemaschine beiträgt. Gemessen wird die Restfeuchte nach der Trocknung mittels einer Widerstandsmessung am Kettgarn ( der elektrische Widerstand steigt exponentiell mit abnehmender Restfeuchte) Zu feuchte Kettgarne verkleben, zu trockene Kettgarne bröselt ab
• Bäummaschine Aufwickeln der Kettgarne unter Spannung auf den Kettbaum. Einbäumige oder doppelbäumige Ausführung. Kettgarnanfang an Kettbaum befestigen mittels : Klebeband, Knotenlöcher ( nur für Fasergarne, Filamentgarne würde relaxieren und Knotenlöcher zerstören, Klettband... Kette darf sich jedenfalls nicht frei um Kettbaum drehen, da sonst keine Spannung aufgebracht werden kann. Bewicklungshärte wird durch Zug und Anpressdruck ( Anpressrohre aufgebracht). 2/3 pressen mit walze und 1/3 dehnen ( zug). (nicht andersherum da noch genug dehung da sein muss für den webprozess( schaftöffnung)) Aufwickelgeschwindigkeit ( Schlichtemaschinengeschwindigkeit) abhängig von Restfeuchte der Kettgarne( Restfeuchtemessung regelt Schlichtemaschinengeschwindigkeit ( restfeuchte zu hoch heißt dass maschine zu schnell war, denn hohe geschwindigkeit heißt viel schlichte die von tauchwalze mit nach oben kommt heißt hoher hydrodynamischer druck heißt die walzen werden auseinander gedrückt heißt es wird zu viel schlichte aufgetragen heißt die restfeuchte ist zu hoch)

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