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Verfahren zur Herstellung ungedrehter Garne durch Direktspinnen
Beim Direktspinnen und insbesondere bei dem Verfahren, bei welchem ein aus parallelen Fäden bestehendes Band zwischen zwei Walzenpaaren bis zum Bruch gestreckt wird, wird eine Lunte aus diskontinuierlichen Fasern erhalten, welche nachfolgend beispielsweise durch Aufwickeln mittels einer Zwirnspindel, wie einer Ring- oder Flügelspindel, gedreht wird.
Wenn eine starke Drehung erhalten werden soll, ist die Garnwickelgeschwindigkeit notwendigerweise begrenzt. Es ist offensichtlich möglich, mit erhöhter Geschwindigkeit zu wickeln und in einem zweiten Vorgang zu zwirnen, jedoch wurde dies die Herstellungskosten erhöhen und die Rentabilität des Direktspinnverfahrens herabsetzen. Ferner wird mit Herabsetzung der Drehung die Anzahl von Brüchen rasch erhöht.
Es ist bereits bekannt, aus diskontinuierlichen parallelen Fasern bestehende Gespinste z. B. mit Latex oder mit einem Harz zu schlichten, um Garne aus verklebten Fasern herzustellen, die zum Weben geeignet sind.
Anderseits ist versucht worden, den Zusammenhalt von Lunten bei den üblichen Spinnverfahren auf Spindelbänken zu verbessern, und es existieren Vorrichtungen, bei denen dem Fadenballonführer ein Organ zugeordnet ist, welches einen falschen Drall erzeugt. Es existieren ferner Vorrichtungen, bei welchen der Fadenballonführer durch einFalschdrallorgan ersetzt ist. Auf diese Weise werden die Brüche beim Spinnen vermindert, und es kann in bestimmtenF 1len dieGeschwindigkeit in einem gewissen Ausmass erhöht werden.
Es ist ferner bekannt, bei der Herstellung von Fäden aus nicht gedrehten Fasern die zu einem schmalen Band vereinten Fasern durch eine zum Faserband quergerichtete Vibration zu verdichten bzw. zu verleimen.
Das Verfahren zur Herstellung ungedrehter Garne durch Direktspinnen, wobei z. B. ein Bündel paralleler endloser Fäden durch Strecken bis zum Bruch in Stapelfasern übergeführt wird, ist demgegenüber erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfaser mit einer wässerigen Lösung eines Bindemittels geschlichtet wird und gleichzeitig einen falschen Drall erfährt und dann aufgespult wird. Das Zusammenbringen der Fasern gewährleistet ihre Haftung auf ihrer ganzen Länge, und es ist eine ausserordentlich kleine Menge an Bindemittel erforderlich, um eine vollkommene Kohäsion der Fasermasse zu bewirken.
Die Drehung wird der Lunte durch eine Falschdrallvorrichtung erteilt. Da nur sehr wenig Bindemittel notwendig ist, kann man eine verdünnte wässerige Lösung verwenden und die Lunte eine sehr geringe Menge der Lösung absorbieren lassen. Dadurch wird erreicht, dass am Ausgang der Falschdrallvorrichtung das von der Lunte absorbierte Wasser, von dem noch ein Teil in der Luft entfernt wird, eine sehr geringe Menge darstellt und dass das gebildete Garn ohne Zwischentrocknung aufgespult werden kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindung hat sich beim Direktspinnen von Bändern von aus regenerierter Cellulose bestehenden feinen Fäden von z. B. 1 den oder weniger als besonders vorteilhaft erwiesen, da es die Geschwindigkeit des Direktspinnens um das 2- bis 4-fache zu erhohen gestattet. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern es eignet sich für alle Varianten, die im Rahmen der Erfindung liegen. Oben ist insbesondere das Direktspinnen mit Strecken bis zum Bruch erwähnt, jedoch kann das Verfahren gemäss der Erfindung auch in Verbindung mit irgendeinem an-
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dern Direktspinnverfahren, beispielsweise mit einem versetzten Schneiden eines Bandes aus kontinuierlichen Fäden, angewendet werden.
Die Verwendung eines wasserlöslichen Bindemittels als Schlichte gestattet ein leichtes Entschlichten nach dem Weben oder Wirken der Garne, die sich danach öffnen und besonders volle und weiche Gewebe bzw. Gewirke ergeben.
Es sei bemerkt, dass die gemäss der Erfindung erhaltenen Garne eine genügend hohe Festigkeit zur
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gedrehten Garnen ist. Dies trifft insbesondere auf die Garne aus feinen Fasern zu, auf welche oben hingewiesen ist, u. zw. offenbar wegen der ausgezeichneten Haftung der Fasern, denen der falsche Drall erteilt wurde.
Im Fall von Garnen aus feinen Fasern, wie sie oben erwähnt sind, wird noch ein anderes wichtiges und völlig unerwartetes Ergebnis erhalten. Gewebe, die mit solchen Garnen hergestellt sind, deren Fasern in dem chemischen Verfahren ihrer Herstellung eine sehr starke Streckung erfahren haben, durch die ihnen eine sehr hohe Zähigkeit verliehen wird, zeigen eine gewisse Querbrüchigkeit ; die in einem geringeren. Widerstand gegen Reibung z. B. auf bekannten Abnutzungsapparaten zum Ausdruck kommt. Im Falle der gemäss der Erfindung hergestellten Garne zeigen die entschlichteten Gewebe viel höhere Widerstände gegen Abnutzung als die Gewebe aus üblichen gerissenen Fäden des gleichen Materials. Die Zunahme des Abnutzungswiderstandes kann 300 - 400 % betragen. Das
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arbeiten.
Als Schlichte kann eine kleine Menge von Gelatinelösungen und insbesondere einer wässerigen Lösung von 11 bis 20 g Gelatine je Liter verwendet werden.
Die gemäss derErfindung benutzte Einrichtung umfasst eineDirektspinnvorrichtung, ein nachfolgendes
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bad eintaucht, ein Falschdrallorgan und eine auf dieses folgende Spuleinrichtung mit Führung des ungedrehten geschlichteten Garnes mittels einer geeigneten Vorrichtung, wie z. B. einem hin- und hergehenden Fadenführer oder einer geschlitzten Trommel.
Die Umlaufgeschwindigkeit der Anfeuchtrolle ist von Wichtigkeit, insbesondere deshalb, weil sie das Ausmass der Absorption von Badflüssigkeit bestimmt. Der zu erteilende falsche Drall hängt von der Dicke bzw. dem Titer der Fasern ab. Der der Lunte erteilte falsche Drall in Drehungen je Meter ist offensichtlich gleich der Geschwindigkeit des Falschdrallorgans in Umdrehungen je Minute, geteilt durch die Ablaufgeschwindigkeit der Lunte in Metern je Minute.
Die Wahl des Falschdrallorgans ist nicht wesentlich ; vorzugsweise wird der falsche Drall durch Reibung an einem umlaufenden Organ erzeugt.
Die Erfindung wird nachstehend an zweiAusführungsbeispielen an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 stellt die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Einrichtung dar, Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Falschdrallvorrichtung.
Gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Band von 2200 den aus 5500 Fäden von regenerierter Cellulose mit einer Festigkeit von 6,5 g/den und einer Trockendehnung von 8 % in einen gerissenen Faden von der metrischen Nummer 90 auf einer Einrichtung umgewandelt, die zwei Zuführwalzen 1 und 2 und zwei Streckwalzen 3 und 4 aufweist, wobei die Streckwalzen 22-mal rascher als die Zuführwalzen umlaufen. Die beiden Streckwalzen 3 und 4 ergeben eine Fadengeschwindigkeit von 40 m/min (im Gegensatz zu etwa 13 m/min bei dem normalen Verfahren ohne Schlichten und ohne Erteilung eines falschen Drall).
Das aus diskontinuierlichen FasembestehendeFaserbandR wird mit einerAnfeuchtrolle 5 in Berührung gebracht, die in ein Schlichtebad 6 teilweise eintaucht, welches in einer Wanne 7 enthalten ist, die z. B. durch einen elektrischen Widerstand (nicht dargestellt) erhitzt werden kann. Für ein Bad mit 12-15 g Gelatine je Liter beträgt die optimale Temperatur 60-75 C. Ein zufriedenstellendes Schlichtungsverhält- nis, welches ein nichtklebendes Gel ergibt, wird mit einer Drehgeschwindigkeit der Anfeuchtrolle von 7 bis 10 U/min erhalten.
Nach dem Schlichten läuft das Faserband in ein FalschdrallröhrchenT, und die Schlichte verfestigt sich. Das Garn wird danach auf eine Spule 8 aufgespult, die durch eine Antriebswalze 9 gedreht wird. Die Geschwindigkeit des Falschdrallröhrchens beträgt 27000 U/min, was 675 Drehungen je Meter ergibt.
Das erhaltene Garn hat eine Festigkeit von 4, 5 g/den bei einer Trockendehnung von 4, 5 0/0. Die
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Festigkeit von 5 g/den hat.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Falschdrallvorrichtung gemäss Fig. l durch ein von einem Umdrehungskörper gebildetes, umlaufendes Organ ersetzt, welches vorzugsweise mit einem kautschukartigen Mantel versehen ist und auf welchem der Faden einen wendelförmigen Bogen beschreibt. Eine Umlaufgeschwindigkeit des Organs von z. B. 4500 bis 5000 U/min ergibt durch Reibung ein "Rollen" des Fadens, welches einen falschen Drall hervorruft.
Nach Fig. 2 läuft der geschlichtete Faden R in Pfeilrichtung ab. Auf einer Zwirnspindel 10 ist ein konischer Körper 11 aus Kautschuk befestigt. Der Faden R läuft um den Körper 11 gemäss einem wendelförmigen Bogen, der durch eine Ausgangsführung 12 begrenzt ist. Von dieser Führung 12 läuft der Faden auf die Spule 8 gemäss Fig. 1.