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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung permanent gekräuse1ter Textilgarne
Es ist bekannt, Garnen aus vollsynthetischem Fasermaterial, wie Polyamiden, Polyestern u. dgl., eine permanente Kräuselung zu erteilen, indem man sie mit Hilfe einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend hochdreht und im hochgedrehten Zustande einer Dämpfung oder einer trockenen
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diese Weise wird ein permanent gekräuseltes Garn erhalten, dessen Griff jedoch für gewisse Verwen- dungszwecke zu lappig ist.
Der Zweck der Erfindung besteht nun darin, ein permanent gekräuseltes Garn aus synthetischen organischen Textilfasern zu erzeugen, das auch im verstrickten Zustande einen verbesserten, d. h. etwas rauheren, härteren Griff aufweist als die nach den bekannten Verfahren erhältlichen Garne.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
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gegebenenfalls entgegengesetzt zur ursprünglichen Garndrehrichtung über den Nullpunkt hinaus, und Fixieren im hochgedrehten Zustand durch eine Hitzebehandlung mit nachfolgender Abkühlung, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garne Hn hochgedrehten Zustande einer kurzzeitigen, höchstens 3 Sekunden dauernden Einwir-
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Temperatur zwischen 30 und 30 C unterhalb des Schmelzpunktes des Fasermatemals liegt, unterworfen werden, wodurch eine weitgehende ober-
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dann scharf abgekühlt werden und dass gege- benenfalls die Garne während der Falschzwir- nung, der Hitzebehandlu11lg und der Abkühlung durch Verringern der Vorschubgeschwindigkeit, vorzugsweise um 3 bis 15%,
zum Schrumpfen gebracht werden.
Die Wirkung des erfindungsgemässen Verfah- rens, ist überraschend, denn es war für den Fachmann nicht vorauszusehen, dass durch eine sehr kurzzeitige Hitzebehaadlung bei relativ nahe am Schmelzpunkt des Fasermaterials liegenden Tem-
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der mechanischen Deformation der Faserfibrillen und eine Griffverbesserung möglich ist.
Das neue TextiLgarn unterscheidet sich in Aussehen und Griff wesentlich von den nach dem
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Während die letzteren ein sehr regelmässiges, voluminöses Produkt mit welchem, angenehmem Griff darstellen, sind beim Textilgarn gemäss der Erfindung die einzelnen Fibrillen infolge der weitgehenden vorübergehenden Erweichung ihrer Oberflächen stellenweise miteinander verklebt, so dass das Garn eine verminderte Fülligkeit hat und auch im verstrickten Zustande einen relativ harten, trockenen Griff aufweist, wie dies für verschiedene Verwendungszwecke erwünscht Ist.
Es ist zwar bekannt, beim Fixieren von Textilgeweben aus Polyamidfasern zur Erreichung von Formfestigkeit, Schrumpffestigkeit und Knitterfestigkeit die Trockenhitze-Fixierung bei Temperaturen zwischen 210 und 2400 C bei Nylon (Po- lyhex methyknadipamid)
und zwischen 170"und 1930 C bei Perlon (Polymerisat aus E-Caprolactam) vorzunehmen. Aus diesem bekannten Fixierverfahren für praktisch spannungslos Fäden konnte jedoch nicht der Schluss gezogen werden, dass die hiefür geltenden Temperaturen auch bei der Im vorliegenden Falle stattfindenden Fixierung der mechanischen Deformation von hochgedrehten Fäden, die je nach dem, ob ihnen während der Falschzwirnung Gelegenheit zum Schrumpfen gegeben wird.
oder nicht, unter
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richtung zur Durchführung des Verfahrens, enthaltend eine Falschzwirnvorrichtung und eine
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zur Erhitzunggedrehten Zustande, wobei zwischen der Erhitzungsvorrichtung und dem Drallgeber der Falschzwirnvorrichtung eine Abkühlvorrichtung ange- ordnet ist, die aus einem vom Garn in axialer Richtung durchlaufenden Rohr besteht, an dessen einem Ende, an dem das Garn austritt, ein Organ zur Einleitung eines gasförmigen Mediums angebracht ist und dessen anderes Ende, an dem das Garn eintritt, eine öffnung für den Austritt
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den Fig. l und 2 der Zeichnung schematisch dargestellt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die ver- schiedenen Teile, der Vorrichtung auf einem Gestell j ? angeordnet. Das von der Lieferspule 2 kommende Garn y wird über zwei Garnführer 3 einer ersten Fördervorrichtung 4 zugeführt, die aus zwei Walzen besteht, von denen die untere angetrieben ist. Das Garn y passiert sodann nacheinander die Erhitzungsvorrichtung 5, die Abkühlvorrichtung 6, den mit einem Antriebsmotor 7 gekuppelten Drallgeber 12 und schliesslich ein zweites, als Fördervorrichtung dienendes Walzenpaar 8. Anschliessend wird das Garn über ein die Garnspannung regulierendes Organ 9 und einen seitlich hin und her bewegten Garnführer 10 einer Aufwickelvorrichtung 11 zugeführt.
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sseren Massstab dargestellt.
Sie besteht aus einem vom Garn y in axialer Richtung durchlaufenen, vorzugsweise aus Glas bestehenden Rohr 13, dessen vorderes Ende mit einem kapillar auslaufenden Glasrohr./4 abgeschlossen ist. Durch die Abzweigung 15 im Glasrohr 14 wird kühle Luft oder ein anderes gasförmiges Medium in das Rohr 13 eingeleitet, die dasselbe in Pfeilrichtung, d. h. entgegengesetzt zur Garndurchlaufrichtung, durchströmt. Durch den Luftstrom wird eine rasche und vollständige Abkühlung des Garns erzielt.
Als Erhitzungsvorrichtung 5 kann z. B. ein vom Garn y in axialer Richtung durchlaufenes Metallrohr, das eine Heizwicklung aus Widerstands'draht trägt, oder eine Heizwendel, deren einzelne Windungen satt aneinander liegen, verwendet werden. Es können auch Vorrichtungen verwendet werden, bei welchen die Hitzefixierung der hochgedrehten Garne durch Kontakt mit einer heissen Fläche, vorzugsweise einer Metallfläche, erfolgt, die auf elektrischem oder an-
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vorrichtung eine ganz genaue Konstanthaltung der Temperatur auf der ganzen Fix. ierstrecke ermöglicht.
Es hat sich ferner gezeigt, dass es in gewissen Fällen vorteilhaft ist, die Vorschubgeschwindigkeit des Garnes bei dessen Austritt aus der
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geschwindigkeit des Garnes bei dessen Eintritt in die Falschzwirnvorrichtung etwas zu verzögern, indem die Fördervorrichtung 8 entsprechend langsamer angetrieben ist als die Fördervorrichtung 4. Die Verzögerung beträgt vorzugsweise 3 bis 15%, kann aber in gewissen Fällen noch grösser sein.
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf die Herstellung von Kräuselgarnen aus Polyamiden, z. B. solchen, die aus dem Polykondensa-
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lactam. Es kommen jedoch auch Garne aus andern synthetischen organischen Textilfasern in Betracht, beispielsweise solchen auf Polyvinylbasis (Polyacrylnitrilfasern) oder solchen aus Polyestern.
Bei Verwendung von Polyamidgarnen aus Poly- hexamethylenadipamid (Schmelzpunkt bei 2500 C bzw. 2550 C) erhält man qualitativ sehr gute Effekte, wenn die Garne einer Hitzeeinwirkung bei Temperaturen bis zu etwa 245"C ausgesetzt werden. Bei Verwendung von Polyamidgarnen aus Epsilon-Caprolactam (Schmelzpunkt bei 215"C) werden diese voncUha der Hitzeein-
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und 195U C ausgesetzt, und bei Polyestergarnen aus Polyäthylenglykolterephthalat (Schmelzpunkt bei 256 C) hat sich die Hitzebehandlung bei Temperaturen zwischen e : vla 235 und 2500 C als zweckmässig erwiesen.
Das Garn kann entweder im Sinne seiner ursprünglichenDrehrichtungoderentgegengesetzt zu derselben über den Nullpunkt hinaus vor- übergehend hochgedreht werden. Ferner können
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gemeinsam der Falschzwirnung unterworfen und wieder getrennt werden. Ausserdem können nach-
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z-RIchtung und das andere in der s-Richtung vorübergehend hochgedreht wurde, miteinander in z-oder s-Richtung auf nornule Drehung verzwirnt werden.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele n-iher erlautet.
Beispiel l : Ein Garn aus Polyhexamethylen- adipamid, 70 den, 23 Fibrillen, mit einer Drehung von 30 T/m z wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 2800 T/m s hochgedreht. Das Garn durchtiuft dabei im hochgedrehten Zustande eine Erhiizungsvorrichtung, in welcher es während 1, 35 Sekunden der Ein-
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2430 C ausgesetzt wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Das so behandelte Einzelgarn wird mit einem in gleicher Weise vorübergehend auf 2800 T/m z hochgedrehten Einzelgarn auf 100 T/m s verzwirnt, wobei man ein regelmässiges voluminöses Produkt erhält.
Der zweifache Zwirn und die aus diesem erzeugten Gewirke weisen im verstrickten bzw. verwirkten Zustande eine starke Kräuselung und einen ziemlich kompakten "sandigen" Griff auf.
Beispiel 2 : Ein Garn aus Polyhexamethylen- adipamid, 100 den, 34 Fibrillen, mit einer Drehung von 30 T : m z wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 2470 T/m s hochgedreht. Das Garn durchläuft dabei im hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrich- tung, in welcher es während 0, 5 Sekunden der Einwirkung von Heissluft mit einer Temperatur von 2450 C ausgesetzt wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit
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des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwim- vorrichtung is-t gegenüber der Vorschubgeschwin- digkeit beim Eintritt in dieselbe um etwa 5% geringer.
Das so behandelte Einzelgarn wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit einem vorübergehend auf 2470 T/m z hochgedrehten Einzelgarn verzwirnt. Das Garn weist im verwirkten bzw. verstrickten Zustande eine starke und gleichmässige Kräuselung und einen angenehm trockenen Griff auf.
Beispiel 3 : Je ein Polyamidgarn. aus EpsilonCaprolactam, 30 den, 6 Fibrillen, mit einer Drehung von 20 T/m z wird mittels einer Falsch- zwirnvorrichtung vorübergehend auf 4300 T/m s bzw. z hochgedreht und durchläuft im hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrichtung, in der es während 2 Sekunden der Einwirkung von Heissluft mit einer Temperatur von 1950 C unterworfen wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwirnvorrichtung ist gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit beim Eintritt in dieselbe um zirka 5% kleiner.
Aus zwei so erhaltenen Einzelgarnen wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, ein 2-facher Zwirn erzeugt, der im verwirkten bzw. verstickten Zustande eine starke Kräuselung und einen relativ rauhen Griff aufweist.
Beispiel 4 : Je ein Polyamidgarn aus EpsilonCaprolactam, 70 den, 20 Fibrillen, mit einer Drehung von 15 T/m z wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 2820 T/m s bzw. z hochgedreht und durchläuft im hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrichtung, in der es während 0, 57 Sekunden der Einwirkung von Heissluft mit einer Temperatur von 1850 C unterworfen wird, und anschLiessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwirnvorrichtung ist gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit beim Eintritt in dieselbe um etwa 2, 30/0 niedriger.
Das, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einem 2-fa- chen Zwirn verarbeitete Garn weist im verstrickten bzw. verwirkten Zustande eine starke Kräuselung und einen ziemlich trockenen Griff auf.
Beispiel 5 : Je ein Polyestergarn aus Polyäthylenglykoltenephthalat, 40 den, 34 Fibrillen, mit einer Drehung von 33 T/m z wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 3680
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hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrich- tung, in der es während 1, 6 Sekunden der Einwirkung von Heissluft mit einer Temperatur von 2350 C unterworfen wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwirnvorrichtung ist gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit beim Eintritt in dieselbe um etwa 10% geringer.
Das, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einem zweifachen Zwirn verarbeitete Garn weist im verstrickten bzw. verwirkten Zustande eine ausgeprägte Kräuselung und einen relativ trokkenen Griff auf.
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lenglykolterephthalat, 70 den, 34 Fibrillen, mit einer Drehung von 6 T/m z wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 3000 T/m s bzw. z hochgedreht. Das Garn durchläuft dabei im hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrichtung, in der es während 1, 5 Sekunden der - Einwirkung von Heissluft mit'einer Temperatur von 227"C ausgesetzt wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwirnvorrichtung ist gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit beim Eintritt in dieselbe um etwa 7, 5loo kleiner.
Das, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einem 2-fachen Zwirn verarbeitete Garn weist im verstrickten bzw. verwirkten Zustande eine schöne gleichmässige Kräuselung und einen warmen, trockenen Griff auf.
B e i s p i e l 7: Ein Polyestergarn aus Polyäthylenglykolterephthalat, 150 den, 72 Fibrillen, mit einer Drehung von 200 T/m s wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung vorübergehend auf 1950 T/m z hochgedreht und durchläuft dabei im hochgedrehten Zustande eine Erhitzungsvorrichtung, in der es während 0, 45 Sekunden der Einwirkung von Heissluft mit einer Temperatur von 2510 C ausgesetzt wird, und anschliessend eine Abkühlzone. Die Vorschubgeschwindigkeit des Garns bei dessen Austritt aus der Falschzwirn- vorrichtung ist gegenüber der Vorschubgeschwin- digkeit beim Eintritt in dieselbe um etwa 7"/o niedriger.
Ein gleiches Pblyestergam, das jedoch eine
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übergehend auf 1950 T/m s hochgedreht, wobei es unter gleichen Bedingungen erhitzt wird. Die beiden Einzelgarne werden zu einem Zwirn von 140 T/m s verarbeitet, der im verwirkten bzw. verstrickten Zustande eine starke Kräuselung und einen ziemlich trockenen Griff aufweist.
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