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Verfahren zur Herstellung von voluminösen Garnen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von voluminösen Garnen, bei welchem ein gezwirntes aus endlosen Filamenten bestehendes nasses Viskoserayongarn unter einem Winkel in einen sich geradlinig durch einen umschlossenen Raum fortbewegenden Gasstrom gebracht und nach Änderung seiner Bewegungsrichtung beim Verlassen des umschlossenen Raumes mit einer Geschwindigkeit abgeführt wird, die kleiner ist als die Geschwindigkeit, mit der das Garn in den Gasstrom eingeführt wird, wonach es schliesslich getrocknet wird.
Mit diesem Verfahren werden Garne erhalten, bei denen aus einem freien, kompakten, zentralen Teil schlingenförmige Filamente hervorragen. Diese Schlingen sind dabei mehr oder weniger ringförmig, während der Beginn und das Ende der Schlingen einander kreuzen können. Ausserdem können Garne mit mehr oder weniger verstrickten Schlingen entstehen.
Der Zentralteil der so behandelten Garne ist nur wenig voluminöser als das Garn, von dem ausgegangen wurde.
Nun wurde ein Verfahren gefunden, das zu einem Garn führt, aus dessen zentralem Teil Fadenfilamente wellenförmig hervorragen und bei dem die Schlingen mit der hier oben beschriebenen Ringform in der Minderzahl sind bzw. sogar fehlen, während der zentrale Garnteil beträchtlich voluminöser ist als bei den Garnen, die bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren erhalten werden.
Die gemäss der Erfindung erhaltenen Garne sind wegen ihrer grossen Fülligkeit und ihres grossen Dekkungsvermögens zur Herstellung von Teppichen besonders geeignet.
Die Erfindung besteht darin, dass bei dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren das Blasen des einen Gesamttiter von 2000 bis 4000 den. und einen Filamenttiter von 10 bis 20 den. aufweisenden frisch gesponnen Garnes in dem vor der ersten Trocknung herrschenden Gelzustand erfolgt, nachdem es gegebenenfalls in an sich bekannter Weise nach der Topfspinnmethode aufgewickelt und in Spinnkuchenform mit den üblichen Flüssigkeiten nachbehandelt ist.
Vorzugsweise werden die Garne verarbeitet, nachdem sie mit Wasch-, Entschwefelungs- oder Bleichflüssigkeiten und gegebenenfalls mit Avivagemitteln behandelt sind.
Es wurde auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Fadenbündel vor der ersten Trocknung der Einwirkung eines Gasstromes unterworfen wird, das aber nicht zu einem gleich voluminösen Produkt führt, wie es gemäss der Erfindung erhalten wird. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass beim bekannten Verfahren zwar ein völlig koagulierter, aber kein fixierter Faden der Blasbehandlung unterzogen wird, und dass ausserdem die Gasstromeinwirkung auf den Faden anders und weniger kräftig ist als beim erfindungsgemässen Verfahren.
Bei dem bekannten Verfahren kommen nämlich das Gas und das Fadenbündel in mehr oder weniger paralleler Richtung miteinander in Berührung, während beim erfindungsgemässen Verfahren der Gasstrom das Garn unter einem spitzen Winkel trifft.
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beim erfindungsgemässen Verfahren dagegen ein gezwirntes Garn mit einem verhältnismässig hohen Ge- samttiter bzw. Filamenttiter behandelt wird. Schliesslich wird das Fadenbündel beim bekannten Verfah-
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formt und gekräuselt. Der zentrale Teil des Garnes ist dagegen kompakt.
Zum Vergleich ist ein erfindungsgemäss hergestelltes Garn dargestellt, das mit dem Buchstaben B bezeichnet ist. Dieses Garn wurde dadurch erhalten, dass ein Viskoserayongarn von 2250 den. und 150 endlosen Filamenten auf die in Beispiel 1 angegebene Weise einer Blasbehandlung unterworfen wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hat das erhaltene Produkt eine ungewöhnlich hohe Fülligkeit. Bei diesem Garn sind sowohl die inneren wie die äusseren Filamente in ihrer Lage gestört, voneinander getrennt und gegenseitig verwirrt. Die gegenseitige Verwirrung der Filamente führt dazu, dass alle Filamente zu der Fülle und der Festigkeit des Garns beitragen. Jedes Filament ist deutlich gewellt. Diese Wellungen erhöhen die Reibung zwischen den Nachbarfilamenten, wodurch das Garn imstande ist, Querkräften zu widerstehen, ohne dass die Fülle verloren geht.
Dieser Effekt des erfindungsgemässen Verfahrens beruht auf der Verwendung eines frischgesponnen Garns mit einem verhältnismässig hohen Filamenttiter und einem verhältnismässig hohen Gesamttiter, das sich noch im primären Gelzustand befindet.
In diesem Zusammenhang wird bemerkt, dass die oben besprochene Fülligkeit nicht erhalten wird, wenn ein Garn verarbeitet wird, das verhältnismässig trocken ist oder nach dem Trocknen wieder benetzt ist..
Die Feuchtigkeitsmenge, die mindestens im zu behandelnden Garn vorhanden sein muss, hängt von der Garnsorte und der erwünschten Fülle ab. Sowohl frischgesponnene Garne, die völlig mit Flüssigkeit gesättigt sind, wie Garne, aus denen die Feuchtigkeit durch Auspressen oder auf ähnliche Weise soviel wie möglich entfernt ist, können erfindungsgemäss geblasen werden. Notwendig ist nur, dass die Garne nicht getrocknet sind und sich also noch im Gelzustand befinden.
Eine andere Bedingung, der entsprochen werden muss, um das voluminöse Garn gemäss der Erfindung zu erhalten, ist der gezwirnte Zustand. Die Filamente von ungezwirnten Fadenbündeln werden beim Blasen wohl auseinander getrieben, aber eine Verwirrung und Kräuselung der Filamente, die zur Erzeugung der vergrösserten Fülligkeit notwendig sind, treten nicht auf. Demzufolge steht ein Garn, das aus einem frischgesponnen, ungezwirnten Fadenbündel hergestellt ist, was seine Fülle anbelangt, beträchtlich hinter einem Produkt zurück, das aus einem gezwirnten Garn erhalten ist.
Zu der Zwirngrösse kann bemerkt werden, dass bei Garnen mit einem Titer von 2000 bis 4000 den. die besten Resultate in bezug auf die Fülle erhalten werden, wenn das Garn 80 - 200 Zwirndrehungen pro
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terworfen werden können.
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass dieses leicht im Anschluss an die übliche Herstellung von Viskoserayon durchgeführt werden kann. So werden bei der üblichen Herstellung von Viskoserayon nach der Topfspinnmethode die frischgesponnenen Fäden in einem Spinntopf gesammelt, der sich so schnell dreht, dass die aufgewickelten Garne etwa 80 Zwirndrehungen pro Meter aufweisen.
Bei der üblichen Herstellungsweise wird das so erhaltene Garn gewaschen, entschwefelt, gebleicht und getrocknet. Gemäss der Erfindung wird das Garn dagegen vor dem Trocknen der. Blasbehandlung unterworfen. Diese Behandlung kann ausgeführt werden, ohne dass zuerst ein weiteres Zwirnen erfolgt.
Eine beträchtliche Änderung der bisher gebrauchten Vorrichtungen wird dadurch überflüssig.
Das erfindungsgemäss erhaltene Garn kennzeichnet sich insbesondere durch seine grössere Fülle. Elastisch ist das Garn jedoch nicht, weil sein Titer durch das Blasen nur wenig vergrössert ist. Der zentrale Teil des Garns trägt zu der vergrösserten Fülle in beträchtlich grösserem Masse bei als dies bei Garnen der Fall ist, die in trockenem Zustand einer derartigen Blasbehandlung unterworfen werden. Unter dem Zentralteil des Garnes wird in diesem Zusammenhang derjenige Garnteil verstanden, der am Umfang scharf begrenzt ist. Die gewellten Filamente, die an unregelmässig verteilten Stellen aus der Garnoberfläche hervorragen, werden nicht als zum zentralen Garnteil gehörend betrachtet.
Ein mit dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenes, sehr überraschendes Resultat liegt darin, dasswie oben bereits erwähnt wurde-die vergrösserte Fülligkeit nicht notwendigerweise mit einer Titererhöhung verbunden ist.
Bei Versuchen hat es sich herausgestellt, dass eine bedeutend grössere Fülle erzielt wird, während die Erhöhung des Titers etwa 5 % oder weniger beträgt.
Die Erfindung wird ferner durch die nachstehenden Beispiele erläutert, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
Beispiel 1 : Ein Viskoserayongarn mit einem Titer von 2250 den., bestehend aus 150 endlosen
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Filamenten und mit einem Zwirn von 80 Drehungen Z pro Meter wurde von einem frischgesponnenen
Spinnkuchen abgezogen, der auf die übliche Weise in einem schnelldrehenden Spinntopf gebildet war und sodann gewaschen, gebleicht und teilweise entwässert wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt des Garnes, das sich. noch im Gelzustand befand, betrug 55 Gel.-%. Das Garn, das mit Hilfe der in Fig. l dargestellten Vorrichtung behandelt wurde, wurde in der Blasvorrichtung 15 der Einwirkung eines Luftstromes ausgesetzt, der unter einem Druck von 5, 25 atm dem Einlass 16 zugeführt wurde.
Nach dem Verlassen der Blasvorrichtung wurde das Garn unter einem Winkel von etwa 1200 in seiner Richtung geändert, wonach das Garn auf einer Spule aufgewickelt wurde, die mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben war. Das Garn wurde schliesslich auf der Spule in einem Tunneltrockenofen getrocknet.
Die Geschwindigkeit, mu der das Garn aufgewickelt wurde, betrug 83 m/min, was 18, 5 Ufo kleiner als die Garnzufuhrgeschwindigkeit war. Der durchschnittliche Durchmesser des Zentralteiles des geblasenen Garnes betrug 1. 05 mm, während das ungeblasene Garn einen Durchmesser von 0, 85 mm hatte.
Die Volumenzunahme betrug also 23, 5 Ufo.
Unter einem Mikroskop zeigte das geblasene Garn das in Fig. 3 bei B dargestellte Bild. Alle Filamente, sowohl die äusseren wie die zentraler gelegenen, waren also beim Blasen voneinander getrennt und in ihrer Lage gestört worden.
Ausserdem waren alle Filamente im geblasenen Garn deutlich sinusförmig gewellt und hatten Spiralform. Die Wellungen waren sowohl in den Innen- wie in den Aussenfilamenten vorhanden.
Beispiel 2 : Zum Vergleich wurde ein Viskoserayongarn mit einem Titer von 2250 den., bestehend aus 150 endlosen Filamenten und mit einem Zwirn von 80 Drehungen Z pro Meter, von einem Spinnkuchen gezogen, der auf die übliche Weise nachbehandelt und getrocknet und auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise der Blasbehandlung unterworfen war.
Das so behandelte Garn zeigte unter dem Mikroskop das Bild, das in Fig. 3 unter A dargestellt ist.
Das Garn besass eine grosse Anzahl ineinandergedrehter Fadenschlingen, die unregelmässig über die Aussenseite des Garnes verteilt waren.
Die grössere Fülle des Garnes musste also beinahe völlig der Störung zugeschrieben werden, die durch das Blasen in die äusseren Filamente herbeigeführt wurde, da der Zentralteil. des Garnes im wesentlichen unverändert blieb.
Der durchschnittliche Durchmesser des geblasenen Garnes betrug 0, 93 mm, was eine Zunahme von 9, 4 Ufo in bezug auf das ungeblasenen Garn bedeutete.
Die gemäss den Beispielen 1 und 2 hergestellten Garne wurden zu Schlingenteppichen verarbeitet.
Dabei zeigte es sich deutlich, dass die mittels des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens erhaltenen Garne einen dichteren Teppich ergaben.
Die Umschreibungen frischgesponnenes Garn oder Garn in Gelzustand, die hier oben gebraucht sind, bedeuten, dass die so bezeichneten Garne nach ihrer Herstellung niemals einer Trocknung unterzogen wurden.