<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren
Kräuselfähigkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Fadenbisndeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren Kräuselfähigkeit.
Teppicherzeuger verwenden heute häufig endlose kräuselbare Reyonfäden, die nach dem üblichen Spinntopfverfabrenhergestellt werden, nach welchem die Viskose in ein die Kräuselung bewirkendes Koagulierbad gesponnen wird, die erhaltenen Fäden dann zwischen Spulen verstreckt und als Spinnkuchen in einem rotierenden Topf gesammelt werden. Der Spinnkuchen wird dann aufgearbeitet, getrocknet, das Fadenbündel geteilt (nass verstreckt) und unter Dehnung getrocknet.
Der fertige auf Konusspulen gebrachte Faden wird, verzwirnt, an einen Hersteller von Gewebe mit aufrecht stehendem Flor verkauft, der den Faden nur durch eine Noppmaschine (ähnlich einer Nähmaschine) durchführen muss, um einen Teppich mit aufrecht stehendem Flor zu erzeugen, der eine latente Kräuselfähigkeit besitzt, d. h. dessen Fäden die Fähigkeit sich zu kräuseln aufweisen.
Um diese latente Kräuselfähigkeit zu bewirken, wird der Teppich mit einer 4 tuigen alkalischen Lösung und mit nicht heissem oder kaltem Wasser behandelt, weshalb'ein solches Fadenbündel die Bezeichnung LCC-Garne ("latent-crimp-caustic"), erhalten hat. Vor der Trocknung muss der Überschuss an Alkali neutralisiert werden. So wird beispielsweise das mit Alkali behandelte Gewebe eine Neutralisierung mit Säure, der ein Spülvorgang folgt, erfordern, wodurch die Herstellungskosten des Endproduktes vergrössert werden.
Es besteht eine grosse Nachfrage nach einem aus weissen, einheitlich anfärbbaren Fäden bestehenden Garn, das in Wasser gleichmässig gekräuselt werden kann. Vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Garnen dieser Art, die als LCW-Garne (latent-crimp-water) bezeichnet werden. Die Verkräuselung kann vor der Färbung oder während des Färbevorganges durchgeführt werden, so dass diebei den LCC-Garnen erforderliche Nachbehandlung wegfällt. Die LCW-Garne werden leicht zu verkräuselten Geweben mit aufrecht stehendem Flor verarbeitet, die sehr gut aussehen und für Polstermöbel, für Kleidungszwecke, Bettüberwürfe und vor allem für Teppiche Verwendung finden können.
Erfindungsgemäss wird von einem Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren Kräuselfähigkeit ausgegangen, nach welchem eine spinnbare Viskose, die 35 bis 40 Gew. -0/0 CS2'7 bis 8,4 Gew. -0/0 Cellulose und 6 bis 8, 5 Gew. -0/0 Natriumhydroxyd enthält und einen Salzpunkt von 5 bis 6,0 und einen Kugelfalltest von 30 bis 35 Sekunden aufweist, in ein Spinnbad gepresst wird, das ungefähr 7 bis 14 %, vorzugsweise 6,6 bis 7, 7 % Schwefelsäure, ungefähr 0,5 bis 3 %,.
vorzugsweise 1 bis 1, 5 % Zinksulfat und ungefähr 13 bis 25 0/0, vorzugsweise 16 bis 20 % eines Alkalimetallsulfates enthält und eine Temperatur von 50 bis 700 C hat, wobei Fäden, die einen ungleichen Querschnitt aufweisen, erhalten werden, von denen ein Teil der einzelnen Fäden von einer dicken Haut umgeben ist und ein anderer Teil eine Haut von verhältnismässig geringer bis verschwindender Dicke aufweist, das Fadenbündel aus dem Bad abgezogen wird, ihm mit Hilfe eines Plastifizierungsbades eine erste Streckung verliehen und es während der Nassbehandlung weiter gestreckt wird.
Das Verfahren der Erfindung besteht darin, dass das ausgepresste Fadenbündel zuerst ungefähr 50 % gestreckt wird, ihm eine geringe zusätzliche Verstreckung während der folgenden Behandlungen, im
<Desc/Clms Page number 2>
Regenerierbad, Wasserwaschung, Bleichung und Veredlung, verliehen, das Fadenbündel schliesslich ein drittes Mal leichtverstreckt wird, und das gestreckte Bündel unter Spannung getrocknet wird.
Demnach wird gemäss vorliegendem Verfahren Viskose in einem Bad, das eine hohe Salzkonzentra- tionaufweist, in der in der USA-Patentschrift Nr. 2, 517,694 angegebenen Weise versponnen, wobei ein Faden entsteht, dessen äusserer Teil eine dicke Haut aufweist, dem sich eine dünne Hautschicht anschliesst, wobei in dem verbleibenden inneren Teil des Fadens keine Haut ausgebildet ist.
Dieser Faden wird aus dem Koagulierbad über eine erste Spule auflaufen gelassen, dann durch ein horizontal angebrachtes Pla- stifizierungsbad und hierauf über eine zweite Spule geführt, wobei der Faden zwischen den Spulen verstreckt wird, dann unter einer leichten zusätzlichen Verstreckung um das"Spuren"zu verbesseruber eine fadenfahrende Walze gebracht, auf welcher der Faden von einem Ende der Walze zu dem andern Ende geführt und währenddessen mit einer Anzahl von Lösungen behandelt wird, die beispielsweise dazu bestimmt sein können, um ein weiteres Regenerieren, ein Waschen, eine Entschwefelung, ein Bleichen, nochmaliges Waschen und schliesslich die Veredlung des Garns zu bewirken.
Der veredelt Faden wird dann weiter verstreckt, unter Spannung getrocknet und mit oder ohne Verzwirnung auf einem Konus gesammelt. Der erhaltene Faden stellt einen endlosen Faden dar, der sich nicht nur in einer alkalischen Lösung, sondern auch in kaltem Wasser, in Formaldehydiösungen, wasserigen Farbbädem und allgemein gesagt in wässerigen Lösungen ver kräuseln wird.
Allgemein gesagt erfordert die Herstellung eines Fadens mit besonders hohem Kräuselvermögen das Durchpressen der Viskose in ein wässeriges saures Koagulierbad, das infolge seines hohen Salzgehaltes eine rasche Entwässerung des ausgepressten Xanthogenatfadens bewirkt und wobei sich auf dem Faden, um einen noch im wesentlichen flüssigen Kern eine teilweise regenerierte Haut einer bestimmten Dicke bildet. Diese Haut bildet sich rasch und weist eine auf die Entwässerungswirkung des Koagulierbades zurückzuführende starke Tendenz zu schrumpfen auf, der jedoch der nicht komprimierbare Kern entgegenwirkt. Die Folge
EMI2.1
und erweckt den Eindruck, aus einer andersartigen Viskose zu stammen.
Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen erläutert werden. Die Fig. 2-5 zeigen Diagramme.
Viskose wird durch eine oder mehrere Spinndüsen 10 in ein Koagulierbad 11 gepresst, wobei die Zusammensetzung der Viskose und die des Bades sowie die Badtemperatur innerhalb der oben angegebenen Grenzen gelegen sein soll.
Von dem Koagulierbad 11 werden die Fäden als Einzelgarn 12 über zwei oder mehrere Spulen 14,14a, denen fadengetriebene Führungen 15,15a zugeordnet sind und durch ein Plastlfizierbad 16 geführt. Der Vorteil eines horizontal angeordneten Bades 16 gegenüber der üblichen Vertiltalanordnung ist darin zu
EMI2.2
Die Spule 14a dreht sich etwas schneller als die Spule 14 ; die verschiedenen Drehungsgeschwindigkeiten dieser Spulen bewirken, dass das Garn 12 ungefähr 45 % verstreckt wird. Das Garn-genauer ausgedrückt handelt es sich um ein Fadenbündel, doch sei der Einfachheit halber de : Ausdmck"Garn"beibehalten- wird während es sich noch in einem unvollständig regenerierten Zustand befindet ohne Verlust der Zugbeanspruchung zu einer Führungsvorrichtung gebracht, die aus einem Behälter 18. zwei Walzen 19,20, einem Trog 22, der sich auf dem Boden des Behälters befindet, und einem rotierenden bürstenähnliehen Teil, einer Schleuder- oder Spritzvorrichtung 23, die in dem Trog 22 angebracht ist, besteht.
Die Walze 19 ist vorzugsweise frei beweglich, wobei sie verstellbar angebracht ist. um den Abstand des Garnes
EMI2.3
des Behälters 18 zu dem oberen Teil desselben verlaufen, in Abschnitte 22a, b, c, d, e, f unterteilt. Die
Welle 23a der Schleudervorrichtung 23rotiert in der gleichen Richtung wie die Walsen 19, 20,wobei deren
Finger 23b in die in dem Trog 22 befindliche Flüssigkeit eintauchen. Die Streckung des Garnes wird während dessen Arbeitsweg von der Spule 14a zu den Walzen 19,20 aufrecht erhalten und kann wie später erklärt, während dessen Führung von einem zum andern Walzenende vergrössert werden.
Die Behandlungsfli1ssigkeiten, die durch die Schleudervorrichtung 23 auf die Walzen aufgetragen wer- den, sind die üblicherweise verwendeten und schliessen eine regenerierend whkende Flüssigkeit im Ab- schnitt 22a, eine alkalische Bleichlösung im Abschnitt 22b, eine saure Bleichlösung im Abschnitt 22c, .eine alkalische Waschbehandlung im Abschnitt 22d und eine Waschbehandlung mit Wasser im Abschnitt
22e und schliesslich ein weiches Veredlungsmittel im Abschnitt 22f ein. Das Koagulierbad kann die ab- licherweise bei einem zweiten Bad bei einem Zweibadspinnverfahren verwendete Zusammensetzung auf- weisen, vorzugsweise wird es eine schwach saure Lösung von Schwefel-, Phosphor-, Salpeter- oder Salz-
<Desc/Clms Page number 3>
säure enthalten.
Die alkalische Bleichlösung ist gewöhnlich eine wässerige Lösung von Natriumhypochlorit od. dgl. Die zur Neutralisation nach dem Bleichen verwendete Säure ist gewöhnlich die gleiche wie die für die Regenerierung verwendete, d. i. verdünnte Schwefelsäure oder Salzsäure. Das nach dem Waschen mit Wasser verwendete Veredlungsmittel ist meist ein die Geschmeidigkeit der Fasern erhöhendes Glanzmittel, das gewöhnlich aus mineralischen, pflanzlichen oder tierischen Wachsen und Ölen zusammengesetzt ist.
Die zwischen der zweiten Spule 14a und der rechten Seite der Walzen 19,20 erwünschte Verstreckung kann je nach der Art der Walze 19 auf zweierlei Weise durchgeführt werden. Wenn die Walze 19. wie in der nicht unterbrochenen Linie der Fig. 1 gezeigt, über ihre ganze Länge den gleichen Durchmesser aufweist, ist es nicht möglich, eine allmähliche Verstreckung des Garns auf dieser Walze zu bewirken und. es muss daher die Streckung zwischen der Spule 14a und der linken Seite der Walze 19 erfolgen. Die andere Möglichkeit ist dann gegeben, wenn die Walze 19, wie durch die strichlierten Linien in Fig. 1 gezeigt, in der Richtung nach rechts einen allmählich sich vergrössernden Durchmesser aufweist. In diesem Fall wird das Garn während es der Walze 19 entlang geführt. wird, verstreckt, wobei die Verstreckung ungefähr 4 5 ausmacht.
Dadurch erübrigt sich das Verstrecken zwischen der Spule 14a und der Trommel 19, wobei auch die Stärke der zwischen der Aufarbeitungswalze 19 und der Trockenwalze 26 erforderlichen Verstreckung verringert wird. Eine Verstreckung zwischen der Spule 14a und der Walze 19 verbessert die Führung des Garnes über die letztere, wie schon früher erwähnt, da andernfalls die Garnwicklungen auf der Walze die Tendenz haben, sich einander zu nähern, um sich dann wieder voneinander zu entfernen. Wenn dies geschieht und zwei sich nebeneinander befindliche Wicklungen zeitweise übereinander zu liegen kommen, bleiben sie leicht aneinander haften, so dass, wenn sie sich später wieder voneinander entfernen, während ihrer gegenseitigen Abtrennung ihre aneinanderliegenden Ränder reissen.
Deswegen ist es notwendig, dass die Spannung in dem Garn zwischen der Spule 14a und der Walze 19 aufrechterhalten, wenn nicht vergrössert wird, so dass die Wicklungen des Garns voneinander getrennt sind und während des Regenerierungsvorganges, bei welchem das Garn aus dem Abschnitt 22a mit Säure behandelt wird, nicht entspannt werden. Dadurch, dass sich die Walze in der Richtung des Arbeitsweges des Garns erweitert und dadurch die Verstreckung vergrössert wird, wird eine sichere Fadenführung auf dem Arbeitsweg entlang der Trommel gesichert.
Das Garn 12 wird in im Abstand gehaltenen schraubenförmigen Wicklungen in der Richtung nach rechts weiter ablaufen gelassen. Die Finger 23b, die mit hoher Geschwindigkeit in derselben Richtung wie die garnführende Vorrichtung rotieren, tauchen kurz in die in den Abschnitten 22a, b, c, d, e, f befindliche Flüssigkeit ein und schleudern feine Flüssigkeitstropfen auf die Garnwicklungen. Die Flüssigkeitstropfen, die auf das Garn auffallen, bewegen sich im wesentlichen in derselben Richtung in der die Wicklungen des Garnes rotieren, so dass sie die Fäden des Garnes nicht beschädigen und auch nicht den Abstand zwischen den Wicklungen ändern.
Die Walzen 19,20 rotieren mit hoher Geschwindigkeit ; der Überschuss der auf das Garn aufgetragenen Flüssigkeitwird kurznach dem Auftragen durch die Zentrifugalkraft weggeschleudert und durch die Schwerkraft direkt in den Abschnitt, welchem die Flüssigkeit entnommen war, zurückgebracht. Die Trennwände 24bilden längs der garnfithrenden Vorrichtung getrennte Abschnitte aus, wobei jeder dieser Abschnitte mit eigenen Flüssigkeitsauftragungsbehelfen versehen ist und die Trennwände in dem trogähnlichen Teildie Vermischungder in den einzelnen Abschnitten befindlichen Flüssigkeiten verhindern.
Dadurch, dass die Endteile der bürstenähnlichen Teile 23b von den Trennwänden entfernt gehalten werden, wird, während das Garn von einem in den andern Abschnitt gelangt, keine Flüssigkeit auf die Wicklungen des Garns aufgetragen und die überschüssige auf die Garnwicklungen aufgetragene Flüssigkeit abgeschleudert, bevor noch das Garn in den nächsten Abschnitt eintritt. Die Schleudervorrichtung 23 ist ausführlicher in der USA-Patentschrift Nr. 2, 655, 429 beschrieben.
Nach Verlassen der Walze 19 gelangt das Garn auf ein Paar fadenführender Trockenwalzen 25, 26, die mit einer grösseren Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden, als die Rotoren 19,20, so dass dem Faden eine entsprechende Streckung verliehen wird, während dieser von der Walze 19 auf die Trockenwalze 25 abgezogen wird. Diese zusätzliche Streckung beläuft sich auf ungefähr 1 bis 10 lo, In einei mög- lichen Ausführungsform bringt die an dieser Stelle verliehene Streckung die totale Verstreckung auf 52 % bezogen auf die Geschwindigkeit der Spule 14. Je grösser die auf der Walze 19 verliehene Streckung Ist, desto geringer ist die Streckung zwischen dieser Walze und den Trockenwalzen. Die Trockenwalzen 25, 26 können auf verschiedene Weise aufgewärmt werdenz. B. durch Strahlung, durch Dampfschlangen u. dgl. oder indem eine erwärmte Flüssigkeit wie z. B.
Dampf, heisse Gase, heisses Wasser usw. durch das Innere der Walzen zirkulieren gelassen wird. Das von den Trockenwalzen abgezogene trockene Garn wird auf einem Konus 30 aufgewickelt, wobei der auf diesem einzuhaltende Abstand durch die Führungen 28,29 aufrecht erhalten wird.
<Desc/Clms Page number 4>
Der Konus 30 wird dann in einem Textilbetrieb in geeigneten Verzwitnungseinrichtungen und einer Noppmaschine verarbeitet und auf diese Weise ein Gewebe mit aufrecht stehendem Flor erhalten. Genähte, genoppte Teppiche erfordern ein Grundmaterial, durch welches die Schlingen des aufstehenden Garns mit Hilfe der Nadel der Nopp- oder Nähmaschine eingeführt werden, um so den Flor zu bilden (siehe USA-Patentschrift Nr.2, 740,430). Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes hartes, verzwirntes, schlingenbildendes Gewebe mit aufstehendem Flor kann nach jedem der Verfahren hergestellt werden, nach welchem ein schlingenbildendes Gewebe mit aufstehendem Flor.
hergestellt wird, nämlich durch Weben, Wirken, Stecharbeit mit Nähnadeln durch ein Grundgewebe, Greiferarbeit oder durch irgendein anderes bekanntes Verfahren. Die äusseren Enden der Schlingen können dann auseinandergeschnitten werden, der Teppich nass verkräuselt und dann getrocknet werden. Da jede wässerige Lösung die Kräuselung bewirkt, kann das Gewebe einfach in kaltem Wasser benetzt und dann trocknen gelassen werden. Wenn eine Färbung notwendig ist, kann das Farbbad gleichzeitig das Kräuselbad sein. Es ist na- türlich nicht notwendig, die Schlingen durchzuschneiden, um das Kräuseln zu bewirken ; das Garn hat einen Drall und zeigt auch in den Schlingen die Tendenz sich aufzudrehen, wenn es nass gemacht wird.
Dies führt zu einer Trennung der einzelnen Fäden in dem Garn, wobei jeder ein individuelles Kräuselmuster ausbildet, wodurch eine verbesserte Abdeckung und ein neuartiges Gewebe geschaffen wird. Nachdem das Gewebe aus der Flüssigkeit, in der es eingetaucht war, herausgenommen und getrocknet worden war, ist keine weitere Behandlung notwendig, um die Kräuselung im Gewebe herbeizuführen, oder um die bereits vorhandene Kräuselung zu vervollkommnen.
Die Messung des perzentuellen Kräuselgrades und die Anzahl der Kräuselungen/25, 4 rrim (1 Zoll) ist eine einfache und rasche Methode, um die Eigenschaften von Teppichen, wie die"Florhöhe" (pile depth)
EMI4.1
EMI4.2
EMI4.3
von unter 50 % einem"zottigen"unebenen Teppich. Eine Faser mit 15 Kräuselungen/25,4 mm z.B. 2,75 Denier/Faden (2700/980) ergibt einen dichten flachen Flor der normalerweise als Teppich nicht attraktiv ist, aber sich für Bettüberwürfe eignet. Eine Faser mit 4 bis 6 Kräuselungen/25, 4 mm mit einem hohen Kräuselgrad (65 %) ergibt die attraktivsten Teppiche.
Beispiel1 :IneinerSerievonAnsätzenwurdeeineausHolzbreigewonneneViskosemit6,4Gew.-%
EMI4.4
horizontale Immersion 609,6 mm (24 Zoll) ausmachte. Die zwei Fäden wurden dann aus dem Bad über zwei Spulen ablaufen gelassen, die an den entgegengesetzten Enden eines horizontal angeordneten Pla-
EMI4.5
streckt, von der zweiten Spule zu zwei parallel angebrachten Walzen aus *Porzellan geführt und auf diesen Walzen aufgewickelt, wobei sie nacheinander mit einer Regenerierungslösung, die dieselbe Zusammensetzung wie das Spinnbad hatte, einer verdünnten Lauge einer Natriumhypochlorit enthaltenden Bleichlösung, einer Säure, einer alkalischen Waschung und mit einem die Geschmeidigkeit der Fäden erhöhenden Glanzmittel behandelt wurden.
Die Zugbeanspruchung zwischen der zweiten Spule und den Walzen hielt die 45 longe Verstreckung aufrecht.
Die zwei Garne wurden dann über Trockenwalzen geführt, wobei die Spinnverstreclmng dieser Garne zwischen den Aufarbeitungswalzen und den Trockenwalzen aufrechterhalten oder vergrössert und auch während des Trocknens auf den Trockenwalzen aufrecht erhalten wurde. Die Garne wurden dann bei einer
EMI4.6
digkeit von 40 m/min auf einzelnen Konen gesammelt.
In den einzelnen Ansätzen, die nach dem genannten Beispiel durchgeführt wurden, wurden unter Verwendung verschiedener Düsen Fäden mit insgesamt 2700 Denier bei 18,15, 9 und 2, 75 Denier/Faden hergestellt. Jeder dieser Fäden wurde bei verschiedener Streckung und unter Verwendung verschiedener Spinnsäuren gesponnen. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben und auch in Fig. 2 gezeigt.
<Desc/Clms Page number 5>
Tabelle I Übersicht der Kräuseleigenschaften als Gesamtdurchschnitt
EMI5.1
<tb>
<tb> Faktor <SEP> % <SEP> Kräuselgrad <SEP> Kräuselungen/Anzahl <SEP> der <SEP> Muster
<tb> 25,4 <SEP> mm <SEP> (1) <SEP> zur <SEP> Ermittlung <SEP> des
<tb> Mittelwertes
<tb> I <SEP> Denier/Faden/Einzeldenier
<tb> a) <SEP> 2700/150 <SEP> (18) <SEP> 58, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 9
<tb> b) <SEP> 2700/180 <SEP> (15) <SEP> 47, <SEP> 4 <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> 9
<tb> c) <SEP> 2700/300 <SEP> (9) <SEP> 66, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 9
<tb> d) <SEP> 2700/980 <SEP> (2.
<SEP> 75) <SEP> 66, <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> II <SEP> Streckung <SEP> (2)
<tb> a) <SEP> 45/45/50% <SEP> 56 <SEP> 5, <SEP> 9 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 45/45/55 <SEP> % <SEP> 64 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb> e) <SEP> 45/45/60 <SEP> % <SEP> 66 <SEP> (Auf- <SEP> 8,5 <SEP> 12
<tb> 'Spaltung)
<tb> III <SEP> Spinnbad-Säure <SEP> (HS < )
<tb> a) <SEP> 6, <SEP> 6 <SEP> 63, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 61, <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 12 <SEP>
<tb> c) <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> M, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb>
EMI5.2
einem ins Wasser getauchten Einzelfaden gebildet werden.
(2) Das Garn, zwischen den Spulen 45 % verstreckt, Zugbeanspruchung auf den Aufarbeitungswalzen bei dieser Streckung aufrechterhalten und die Streckung auf eine Totalstreckung von 50 % bis 60 % bei Führung über die Trockenwalzen vergrössert.
Unter "Gesamtdurchschnitt" soll der Durchschnitt aller Muster, die den einzelnen verschiedenen Be- dingungen unterworfen wurden, verstanden werden. So wurden bei einer Streckung von 45/45/50 % (Ha der Tabelle) vier Muster mit den in I angegebenen Deniers. (a, b, c, d) in jedem der drei unter III (a, b, c) angegebenen Spinabäder versponnen, so dass insgesamt 12 Muster 45/45/50 % verstreckt worden waren.
Der entsprechende Kräuselgrad und die Kräuselungen/25, 4 mm (56 bzw. 5, 9) stellen die Mittelwerte aller zwölf Muster der entsprechenden Streckung dar. Es geht aus der Tabelle hervor, dass eine Vergrösserung der Verstreckung direkt zu einer Vergrösserung des Kräuselgrades führt, dass hingegen eine Vergrösserung der Säurekonzentration nicht notwendigerweise zu einem höheren Kräuselgrad führt.
WirkungvonDenier/Faden : Wie aus Tabelle I und Fig. 2 ersichtlich. geht der Kräuselgrad mit zuneh- mendem Denier/Faden leicht zurück. Die Anzahl der Kräuselungen/25, 4 mm nimmt mit steigendem Denier/Faden rasch ab.
Wirkungder Säuren des Säuregehaltes des Spinnbades, der Badtemperatur und der Verstreckung : Vorher durchgeführte Versuche zeigten an, dass ein niederer Säuregehalt im Bad erforderlich ist, um den ungleichmässigen Querschnitt und das Maximum an Verkräuselung hervorzurufen. Tabelle I und Fig. 3 bestätigen diese Ergebnisse.
Bei einer Badtemperatur zwischen 50 bis 700 C scheint die Kräuselung nicht temperaturabhängig zu sein (siehe Fig. 4).
Eine maximale Verstreckung zusammen mit einem reinen Verspinnen führt zu einer maximalen Kräuselung. Auf der vorliegenden Vorrichtung sind drei Verstreckungsstellen : a) zwischen den beiden Spulen, b) zwischen der zweiten Spule und den Aufarbeitungswalzen und c) zwischen den Aufarbeitungswalzen und den Trockenwalzen.
Eine Kräuselung, die durch stärkeres "Aufschlitzen" ("slashing") oder Verstreckung bei (c) vermehrt wird, wird aufgespaltene Fäden auf dem Trockner zeigen, siehe Tabelle I unter IIc und ist daher sehr nachträglich. Die optimale Verstreckungskombination für 2700/150 LCW-Garne liegt bei einer Geschwindigkeit von 40 m/m bei 45/45/52 %.
Beispiel 2 : Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurden vier Ansätze durchgeführt, wobeidie Säurekonzentration und die Verstreckung konstant gehalten wurden und die Fadenstärken (Denier/ Faden) variiert wurden. Die Wirkung auf die Kräuselungen/25, 4 mm des erhaltenen Garns in Form eines genoppten Teppichs werden in Tabelle II gezeigt.
<Desc/Clms Page number 6>
Tabelle II
Wirkung vonDenier/Fadender Verstreckung und der im Bad verwendeten Säure auf die Kräuseleigenschaften: Gesamtdenier - 2700, Geschwindigkeit - 40 m/m. Behandlung: regenerieren, waschen (nicht bleichen) und Anwendung eines weichen Veredlungsmittels.
EMI6.1
<tb>
<tb>
Ansatz <SEP> No. <SEP> Den/Faden <SEP> % <SEP> Streckung <SEP> % <SEP> Säure <SEP> Kräuselungen/25,4 <SEP> mm
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7,2 <SEP> 73
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 67
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 70
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 72 <SEP>
<tb>
Je dünner der Faden desto zahlreicher sind die Kräuselungen/25,4 mm und esto grösser ist die Verringerung der Florhöhe während des Färbens. Die Verringerung der Florhöhe wird durch eine verbesserte Abdeckung kompensiert.
Beispiel 3 : Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurden in einer Anzahl von Ansätzen
EMI6.2
Nachbehandlung mit Flüssigkeiten verschieden waren. Die Wirkung auf die Kräuselung und auf die Farbe des Garns wird, betrachtet auf einem genoppten Teppich, in Tabelle III gezeigt und ist auch in Flg. 5 erläutert.
Tabelle III
EMI6.3
<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Geschw. <SEP> Den/ <SEP> Verfahrens- <SEP> Farbe <SEP> des <SEP> Fa- <SEP> Kräusel- <SEP> Kräuselungen/
<tb> No. <SEP> m/min <SEP> Faden <SEP> Schema <SEP> 1 <SEP> denbündels <SEP> grad <SEP> 25, <SEP> 4mm <SEP>
<tb> 1 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> ganz <SEP> schwach <SEP> 67 <SEP> 4, <SEP> 6
<tb> gelbbraun
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> b <SEP> ni <SEP> 9
<tb> 3 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 64 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 56
<tb> 5 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 51 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schw.
<SEP> gelbbraun <SEP> 40
<tb> 8 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> b"
<tb> 9 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 41 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schuw <SEP> gelbbraun <SEP> 25
<tb> 11 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> b"
<tb> 12 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 27
<tb> 13 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 67
<tb> 14 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> b
<tb> 15 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 61 <SEP> 13 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 70
<tb> 17 <SEP> 50 <SEP> 2. <SEP> 75 <SEP> b <SEP> "
<tb> 18 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> weiss61
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Geschw. <SEP> Den/Verfahrens-Farbe <SEP> des <SEP> Fa-Kräusel-Kräuselungen/
<tb> No.
<SEP> m/min <SEP> Faden <SEP> schema <SEP> 1 <SEP> denbilndels <SEP> grad <SEP> 24,4 <SEP> mm
<tb> 19 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 71 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> b"
<tb> 21 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 66
<tb> 22 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 69
<tb> 23 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> b
<tb> 24 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 65 <SEP> 1-6
<tb> 25 <SEP> 40 <SEP> 9,0 <SEP> c <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 59 <SEP> 7,9
<tb> 26 <SEP> 60 <SEP> 9,0 <SEP> c"64 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
(1) Verfahrensschema, : a) waschen und veredeln (weiches Glanzmittel), b) regenerieren, waschen und veredeln (weiches Glanzmittel), c) regenerieren, waschen, bleichen, Bleichsaure, zweimal waschen und veredeln (weiches Glanzmittel).
Beispiel 4 : Mehrere Ansätze von 2700 Denier LCW-Garn wurden nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren versponnen und in der in Tabelle IV angeführten Weise aufgearbeitet.
Tabelle IV
EMI7.2
<tb>
<tb> Muster <SEP> No. <SEP> Denier/Faden <SEP> Spinngeschwindigkeit <SEP> Verfahrenschema <SEP> (1)
<tb> m/min
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 5 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 7 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 8 <SEP> 18 <SEP> 50 <SEP> c
<tb> 9 <SEP> 18 <SEP> 60 <SEP> c
<tb> 10 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 11 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 70 <SEP> c
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 13 <SEP> 9 <SEP> 60 <SEP> c
<tb>
(1) Verfahrensschema : a) regenerieren, waschen, veredeln, b) waschenund veredeln, c) regenerieren, bleichen, waschen, veredeln.
. Ein Teppichmuster von 91, 4 X 91, 4 cm (36 x 36 Zoll) jedes der oben angeführten Ansätze wurde genoppt. Es wurde auch ein Musterteppich hergestellt, der einen Streifen jedes Ansatzes enthielt. Alle Teppiche wurden auf einer Nopp-Schneidemaschine 4, 763 mm (3/16 Zoll) genoppt, wobei pro Nadel ein Doppelende verwendet wurde. Das Muster wurde gewaschen und flach gelegt getrocknet. Die andern dreizehn Teppichmuster wurden zusammengenommen und alle blau angefärbt und getrocknet. Die so behan- delten Teppiche wurden auf a) Spinngeschwindigkeit im Verhältnis zur Kräuselung, b) Einheitlichkeit der Anfärbung geprüft.
<Desc/Clms Page number 8>
Wirkung der Spinngeschwindigkeit : Wie aus den Tabellen III und IV zu ersehen. hat die Spinnge- schwindigkeit innerhalb des Bereiches von 40 bis 70 m/min wenig Einwirkung auf den Kräuselgrad feinerer
EMI8.1
von gröberen Garnen (15 und 18 Denier/Faden) den Kräuselgrad empfindlich. Bei 18 Denier/Faden war es auch bei einer Geschwindigkeit von 80 m/min nicht möglich, einen hohen Kräuselgrad (55 bis 60 % Kräuselung) zu erzielen. 40 m/min scheint die günstigste Spinngeschwindigkeit zu sein. Bei 50 m/min wird eine leichte Verschlechterung der Einheitlichkeit der Kräuselung festgestellt. Höhere Geschwindigkeiten sind keinesfalls angebracht.
Einheitlichkeit der Anfärbung : Alle Muster zeigen eine gute einheitliche Anfärbung. Nach Verfahrensschema c) wird ein Garn erhalten, das weiss genug ist, dass beiPastellschattierungenvom Bleichen abgesehen werden kann.
Beispiel 5 : Ein erfindungsgemäss hergestelltes Garn von 18 Denier (2700/150) wurde in zwei wässerigen Lösungen auf seinen Kräuselgrad und auf seinen Weissheitsgrad und die Einheitlichkeit der Anfär- bung geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle V aufgezeigt.
EMI8.2
Alle weissen Garne bewährten sich in Verwendung für Teppiche sehr gut.
Verschiedene Abänderungen des erfindungegemässen Verfahrens können von Fachleuten gemacht werden, ohne dass diese dabei von der Erfindungsidee abweichen. So kann z. B. an Stelle nur einer Spinndüse wie in Fig. 1 gezeigt, eine Vielfachdüse verwendet werden, so dass eine Anzahl von Garnen gleichzeitig gesponnen werden. In diesem Falle würden die Spulen 14,14a genügend verlängert werden müssen, um mehrere Garne parallel aufnehmen zu können und die in Abschnitte geteilte Aufarbeitungseinheit18wür- de durch eine Anzahl von LdMudlungsbädem ersetzt werden, durch welche die Garne ebenfalls parallel geführt werden würden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch
EMI8.3
aufweisen, erhalten werden, von denen ein Teil der einzelnen Fäden von einer dicken Haut umgeben ist und ein anderer Teil eine Haut von verhältnismässig geringer bis verschwindender Dicke aufweist, das Fadenbündel aus dem Bad abgezogen wird, ihm mit Hilfe eines Plastifizierungsbades eine erste Streckung verliehen und es während der Nassbehandlung weiter gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgepresste Fadenbündel zuerst ungefähr 50% gestreckt wird, ihm eine geringe zusätzliche Verstreckung während der folgenden Behandlung, im Regenerierbad, Wasserwaschung, Bleichung und Veredlung, verliehen, das Fadenbündel schliesslich ein drittes Mal leicht verstreckt wird,
und das gestreckte Bündel unter Spannung getrocknet wird.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for the production of thread bundles from regenerated cellulose with a latent one which can be activated by moistening with water
Crimp ability
The present invention relates to the production of strands of thread from regenerated cellulose with a latent curling ability which can be activated by moistening with water.
Carpet manufacturers today often use endless, crimpable rayon threads, which are produced according to the usual spinning pot process, according to which the viscose is spun into a crimping coagulating bath, the threads obtained are then drawn between bobbins and collected as spinning cake in a rotating pot. The spinning cake is then worked up, dried, the thread bundle divided (wet drawn) and dried with stretching.
The finished thread, placed on cone bobbins, is sold, twisted, to a manufacturer of fabric with an upright pile, who only has to pass the thread through a dimpling machine (similar to a sewing machine) in order to produce a carpet with an upright pile, which has a latent gathering ability owns, d. H. the threads of which have the ability to curl.
In order to bring about this latent crimping ability, the carpet is treated with a 4-day alkaline solution and with neither hot nor cold water, which is why such a bundle of threads has been given the name LCC yarns ("latent crimp caustic"). The excess alkali must be neutralized before drying. For example, the alkali treated fabric will require acid neutralization, followed by a rinse, thereby increasing the cost of manufacturing the end product.
There is a great demand for a yarn consisting of white threads that can be uniformly dyed and which can be crimped evenly in water. The present invention relates to the production of yarns of this type, which are referred to as LCW yarns (latent crimp water). The crimping can be carried out before dyeing or during the dyeing process, so that the post-treatment required for LCC yarns is not required. The LCW yarns are easily processed into crimped fabrics with an upright pile, which look very good and can be used for upholstered furniture, for clothing purposes, bed throws and above all for carpets.
According to the invention, a process for the production of thread bundles from regenerated cellulose with a latent crimp ability which can be activated by moistening with water is assumed, according to which a spinnable viscose containing 35 to 40% by weight CS2'7 to 8.4% by weight is assumed. Contains 0/0 cellulose and 6 to 8, 5 wt. -0/0 sodium hydroxide and has a salt point of 5 to 6.0 and a ball drop test of 30 to 35 seconds, is pressed into a spinning bath that contains about 7 to 14%, preferably 6.6 to 7.7% sulfuric acid, about 0.5 to 3%.
preferably 1 to 1, 5% zinc sulfate and about 13 to 25 0/0, preferably 16 to 20% of an alkali metal sulfate and has a temperature of 50 to 700 C, threads having an unequal cross-section are obtained, one of which Part of the individual threads is surrounded by a thick skin and another part has a skin of relatively small to vanishing thickness, the thread bundle is pulled out of the bath, it is given an initial stretch with the aid of a plasticizing bath and it is stretched further during the wet treatment.
The method of the invention consists in that the extruded thread bundle is first stretched approximately 50%, it a little additional stretching during the following treatments, im
<Desc / Clms Page number 2>
Regenerating bath, water washing, bleaching and finishing, are awarded, the thread bundle is finally lightly drawn a third time, and the drawn bundle is dried under tension.
Accordingly, according to the present process, viscose is spun in a bath that has a high salt concentration in the manner specified in US Pat. No. 2, 517,694, resulting in a thread whose outer part has a thick skin and a thin one Skin layer adjoins, with no skin being formed in the remaining inner part of the thread.
This thread is allowed to run out of the coagulation bath over a first bobbin, then through a horizontally mounted plasticizing bath and then passed over a second bobbin, the thread being stretched between the bobbins, then with a slight additional stretching around the "trace" brought about a thread-moving roller on which the thread is guided from one end of the roller to the other end and is treated with a number of solutions, which can be intended, for example, for further regeneration, washing, desulphurisation, bleaching , washing again and finally the finishing of the yarn.
The finished thread is then stretched further, dried under tension and collected on a cone with or without twisting. The thread obtained is an endless thread that will crimp not only in an alkaline solution, but also in cold water, in formaldehyde solutions, aqueous dye baths and, generally speaking, in aqueous solutions.
Generally speaking, the production of a thread with a particularly high crimp ability requires the viscose to be pressed into an aqueous acidic coagulating bath, which, due to its high salt content, causes rapid dehydration of the pressed xanthate thread and a partially regenerated core on the thread around an essentially liquid core Skin of a certain thickness. This skin forms rapidly and has a strong tendency to shrink, due to the dehydration effect of the coagulating bath, which the incompressible core counteracts. The consequence
EMI2.1
and gives the impression that it comes from a different type of viscose.
The invention will be explained with reference to drawings. Figs. 2-5 show diagrams.
Viscose is pressed through one or more spinnerets 10 into a coagulating bath 11, the composition of the viscose and that of the bath as well as the bath temperature should be within the limits given above.
From the coagulating bath 11, the threads are passed as single yarn 12 over two or more bobbins 14, 14 a, to which thread-driven guides 15, 15 a are assigned, and through a plasticizing bath 16. The advantage of a horizontally arranged bath 16 compared to the usual vertical arrangement is therein
EMI2.2
The spool 14a rotates slightly faster than the spool 14; the various speeds of rotation of these bobbins cause the yarn 12 to be drawn approximately 45%. The yarn - more precisely it is a thread bundle, but for the sake of simplicity de: the expression "yarn" is retained while it is still in an incompletely regenerated state without loss of the tensile stress to a guide device which consists of a container 18 two rollers 19, 20, a trough 22, which is located on the bottom of the container, and a rotating brush-like part, a spinner or spray device 23, which is mounted in the trough 22.
The roller 19 is preferably freely movable, it being mounted so as to be adjustable. the distance between the yarn
EMI2.3
of the container 18 extend to the upper part thereof, divided into sections 22a, b, c, d, e, f. The
Shaft 23a of the spinner 23 rotates in the same direction as the Walsen 19, 20, with their
Immerse fingers 23b in the liquid in trough 22. The stretching of the yarn is maintained during its travel from the bobbin 14a to the rollers 19, 20 and, as explained later, can be increased while it is being guided from one end of the roller to the other.
The treatment fluids that are applied to the rollers by the spinner 23 are those commonly used and include a regenerating liquid in section 22a, an alkaline bleaching solution in section 22b, an acidic bleaching solution in section 22c, an alkaline washing treatment in section 22d and a washing treatment with water in section
22e and finally a soft finishing agent in section 22f. The coagulating bath can have the composition used in a second bath in a two-bath spinning process; it is preferably a weakly acidic solution of sulfur, phosphorus, nitric or salt
<Desc / Clms Page number 3>
contain acid.
The alkaline bleaching solution is usually an aqueous solution of sodium hypochlorite or the like. The acid used for neutralization after bleaching is usually the same as that used for regeneration; i. dilute sulfuric acid or hydrochloric acid. The finishing agent used after washing with water is usually a shine that increases the suppleness of the fibers and is usually composed of mineral, vegetable or animal waxes and oils.
The stretching desired between the second spool 14a and the right side of the rollers 19, 20 can be carried out in two ways, depending on the type of roller 19. If the roller 19, as shown in the unbroken line in FIG. 1, has the same diameter over its entire length, it is not possible to effect a gradual drawing of the yarn on this roller and. therefore, the stretching must take place between the spool 14a and the left side of the roller 19. The other possibility is given when the roller 19, as shown by the dashed lines in FIG. 1, has a gradually increasing diameter in the direction to the right. In this case, the yarn is guided along the roller 19 while it is. is stretched, the stretching being approximately 4 5.
This eliminates the need for stretching between the bobbin 14a and the drum 19, the strength of the stretching required between the reconditioning roller 19 and the drying roller 26 also being reduced. A stretching between the bobbin 14a and the roller 19 improves the guiding of the yarn over the latter, as mentioned earlier, since otherwise the yarn windings on the roller have a tendency to approach each other and then to move away from each other again. If this happens and two windings located next to each other come to lie on top of each other at times, they will easily stick to each other, so that if they later move away from each other, their mutually adjacent edges tear during their mutual separation.
It is therefore necessary that the tension in the yarn between the bobbin 14a and the roller 19 is maintained, if not increased, so that the turns of the yarn are separated from each other and during the regeneration process in which the yarn from the section 22a with acid being treated, not being relaxed. The fact that the roller expands in the direction of the working path of the yarn and thereby the stretching is increased ensures that the thread is reliably guided on the working path along the drum.
The yarn 12 is allowed to continue to unwind in spaced helical turns in the rightward direction. The fingers 23b, which rotate at high speed in the same direction as the yarn-guiding device, dip briefly into the liquid in the sections 22a, b, c, d, e, f and throw fine drops of liquid onto the yarn windings. The drops of liquid falling on the yarn move in essentially the same direction in which the turns of the yarn rotate, so that they do not damage the threads of the yarn or change the distance between the turns.
The rollers 19, 20 rotate at high speed; the excess of the liquid applied to the yarn is thrown away shortly after application by the centrifugal force and returned by the force of gravity directly to the section from which the liquid was removed. The partition walls 24 form separate sections along the yarn-guiding device, each of these sections being provided with its own liquid application aids, and the partition walls in the trough-like part preventing the liquids in the individual sections from mixing.
By keeping the end parts of the brush-like parts 23b away from the partition walls, while the yarn is moving from one section to the other, no liquid is applied to the turns of the yarn and the excess liquid applied to the yarn turns is thrown off before the Yarn enters the next section. The spinner 23 is described in greater detail in U.S. Patent No. 2,655,429.
After leaving the roller 19, the yarn arrives at a pair of thread-guiding drying rollers 25, 26, which are driven at a higher rotational speed than the rotors 19, 20, so that the thread is given a corresponding stretching while it is being transferred from the roller 19 to the Drying roller 25 is withdrawn. This additional stretching amounts to approximately 1 to 10 lo. In one possible embodiment, the stretching given at this point brings the total stretching to 52% based on the speed of the bobbin 14. The greater the stretching given on the roller 19, the lower the stretching between this roll and the drying rolls. The drying rolls 25, 26 can be heated in various ways. B. by radiation, by steam coils and. Like. Or by a heated liquid such. B.
Steam, hot gases, hot water, etc. is circulated through the interior of the rollers. The dry yarn drawn off from the drying rollers is wound onto a cone 30, the distance to be maintained on this being maintained by the guides 28, 29.
<Desc / Clms Page number 4>
The cone 30 is then processed in a textile factory in suitable thinning devices and a napping machine and in this way a fabric is obtained with an upright pile. Sewn, knobbed carpets require a base material through which the loops of the standing yarn are inserted with the aid of the needle of the knob or sewing machine in order to form the pile (see U.S. Patent No. 2, 740,430). A hard, twisted, loop-forming fabric with a standing pile produced by the method of the present invention can be produced by any of the methods according to which a loop-forming fabric with a standing pile.
is manufactured, namely, by weaving, knitting, stitching with sewing needles by a base fabric, hook work or by any other known method. The outer ends of the loops can then be cut apart, the carpet ruffled while wet and then dried. Since any aqueous solution will cause the pucker, the fabric can simply be wetted in cold water and then allowed to dry. If coloring is necessary, the color bath can also act as the ripple bath. It is of course not necessary to cut the loops to effect the pucker; the yarn has a twist and also shows a tendency to twist in the loops when it is made wet.
This leads to a separation of the individual threads in the yarn, each forming an individual crimp pattern, thereby creating improved coverage and a novel fabric. After the fabric has been removed from the liquid in which it was immersed and dried, no further treatment is necessary in order to induce the curling in the fabric or to perfect the curling already present.
The measurement of the percentage puckle and the number of puckers / 25.4 rrim (1 inch) is a simple and quick method to determine the properties of carpets, such as the "pile depth"
EMI4.1
EMI4.2
EMI4.3
less than 50% a "shaggy" uneven carpet. A fiber with 15 crimps / 25.4 mm e.g. 2.75 denier / thread (2700/980) makes a dense, flat pile that is normally not attractive as a rug, but is suitable for bed throws. A fiber with 4 to 6 crimps / 25.4 mm with a high level of crimp (65%) makes the most attractive carpets.
Example 1: In a series of batches, a viscosity of 6.4% by weight was obtained from wood pulp
EMI4.4
horizontal immersion was 609.6 mm (24 inches). The two threads were then drained from the bath via two spools attached to the opposite ends of a horizontally arranged pla-
EMI4.5
stretched, fed from the second reel to two parallel mounted rollers made of * porcelain and wound up on these rollers, one after the other with a regeneration solution that had the same composition as the spinning bath, a dilute lye of a bleach solution containing sodium hypochlorite, an acid, an alkaline wash and treated with a shine which increases the suppleness of the threads.
The tensile stress between the second spool and the rollers maintained the elongated stretch.
The two yarns were then passed over drying rollers, the spinning draft of these yarns being maintained or increased between the reconditioning rollers and the drying rollers and also being maintained during drying on the drying rollers. The yarns were then at one
EMI4.6
speed of 40 m / min collected on individual cones.
In the individual batches carried out according to the example mentioned, threads with a total of 2700 denier at 18.15, 9 and 2.75 denier / thread were produced using different nozzles. Each of these threads was spun at different degrees and using different spinning acids. The results are given in Table 1 and also shown in FIG.
<Desc / Clms Page number 5>
Table I Overview of the curl properties as an overall average
EMI5.1
<tb>
<tb> Factor <SEP>% <SEP> degree of crimp <SEP> crimps / number of <SEP> of <SEP> patterns
<tb> 25.4 <SEP> mm <SEP> (1) <SEP> for <SEP> determination <SEP> of the
<tb> mean value
<tb> I <SEP> denier / thread / single denier
<tb> a) <SEP> 2700/150 <SEP> (18) <SEP> 58, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 9
<tb> b) <SEP> 2700/180 <SEP> (15) <SEP> 47, <SEP> 4 <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> 9
<tb> c) <SEP> 2700/300 <SEP> (9) <SEP> 66, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 9
<tb> d) <SEP> 2700/980 <SEP> (2.
<SEP> 75) <SEP> 66, <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> II <SEP> extension <SEP> (2)
<tb> a) <SEP> 45/45/50% <SEP> 56 <SEP> 5, <SEP> 9 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 45/45/55 <SEP>% <SEP> 64 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb> e) <SEP> 45/45/60 <SEP>% <SEP> 66 <SEP> (Auf- <SEP> 8,5 <SEP> 12
<tb> 'split)
<tb> III <SEP> spinning bath acid <SEP> (HS <)
<tb> a) <SEP> 6, <SEP> 6 <SEP> 63, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 61, <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 12 <SEP>
<tb> c) <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> M, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb>
EMI5.2
a single thread dipped in water.
(2) The yarn, stretched 45% between the bobbins, maintaining the tensile stress on the reconditioning rollers during this stretching and increasing the stretching to a total stretching of 50% to 60% when guided over the drying rollers.
"Overall average" is to be understood as the average of all samples that were subjected to the various different conditions. Thus, at a stretch of 45/45/50% (Ha of the table), four samples with the deniers indicated in I were obtained. (a, b, c, d) were spun in each of the three spinach baths specified under III (a, b, c), so that a total of 12 samples were drawn 45/45/50%.
The corresponding degree of crimp and the crimp / 25.4 mm (56 or 5, 9) represent the mean values of all twelve samples of the corresponding stretching. The table shows that an increase in the stretching leads directly to an increase in the degree of crimp, on the other hand, an increase in the acid concentration does not necessarily lead to a higher degree of curling.
Effect of denier / thread: As can be seen from Table I and FIG. the degree of crimp decreases slightly with increasing denier / thread. The number of crimps / 25.4 mm decreases rapidly with increasing denier / thread.
Effect of the acids on the acid content of the spinning bath, the bath temperature and the drawing: Tests carried out beforehand indicated that a low acid content in the bath is necessary in order to produce the uneven cross-section and the maximum amount of curling. Table I and Figure 3 confirm these results.
At a bath temperature between 50 and 700 ° C., the crimp does not appear to be temperature-dependent (see FIG. 4).
Maximum drawing together with pure spinning leads to maximum crimp. There are three stretching points on the present device: a) between the two bobbins, b) between the second bobbin and the processing rollers and c) between the processing rollers and the drying rollers.
A crimp which is increased by more "slashing" or stretching in (c) will show split threads on the dryer, see Table I under IIc and is therefore very subsequent. The optimal drawing combination for 2700/150 LCW yarns is 45/45/52% at a speed of 40 m / m.
Example 2: Four approaches were carried out according to the procedure given in Example 1, the acid concentration and the drawing being kept constant and the thread sizes (denier / thread) being varied. The effect on the crimps / 25.4 mm of the obtained yarn in the form of a knobbed carpet is shown in Table II.
<Desc / Clms Page number 6>
Table II
Effect of denier / thread draw and the acid used in the bath on the crimp properties: total denier - 2700, speed - 40 m / m. Treatment: regenerate, wash (do not bleach) and use a soft finishing agent.
EMI6.1
<tb>
<tb>
Approach <SEP> No. <SEP> den / thread <SEP>% <SEP> stretching <SEP>% <SEP> acid <SEP> crimps / 25.4 <SEP> mm
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7,2 <SEP> 73
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 67
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 70
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 72 <SEP>
<tb>
The thinner the thread, the more numerous the crimps / 25.4 mm and the greater the reduction in pile height during dyeing. The reduction in pile height is compensated for by improved coverage.
Example 3: Following the procedure given in Example 1, a number of batches
EMI6.2
Post-treatment with fluids were different. The effect on the crimp and on the color of the yarn, viewed on a knobbed carpet, is shown in Table III and is also in Fig. 5 explained.
Table III
EMI6.3
<tb>
<tb> approach <SEP> speed <SEP> the / <SEP> process- <SEP> color <SEP> of <SEP> Fa- <SEP> crimps- <SEP> crimps /
<tb> No. <SEP> m / min <SEP> thread <SEP> scheme <SEP> 1 <SEP> the bundle <SEP> degree <SEP> 25, <SEP> 4mm <SEP>
<tb> 1 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> completely <SEP> weak <SEP> 67 <SEP> 4, <SEP> 6
<tb> yellow-brown
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> b <SEP> ni <SEP> 9
<tb> 3 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> white <SEP> 64 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> black <SEP> yellow-brown <SEP> 56
<tb> 5 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> white <SEP> 51 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> black.
<SEP> yellow-brown <SEP> 40
<tb> 8 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> b "
<tb> 9 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> white <SEP> 41 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schuw <SEP> yellow-brown <SEP> 25
<tb> 11 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> b "
<tb> 12 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> white <SEP> 27
<tb> 13 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> black. <SEP> yellow-brown <SEP> 67
<tb> 14 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> b
<tb> 15 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> white <SEP> 61 <SEP> 13 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> black. <SEP> yellow-brown <SEP> 70
<tb> 17 <SEP> 50 <SEP> 2. <SEP> 75 <SEP> b <SEP> "
<tb> 18 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> white61
<tb>
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb> Approach <SEP> Speed <SEP> Den / Process color <SEP> of <SEP> Fa-crimps / crimps /
<tb> No.
<SEP> m / min <SEP> thread <SEP> scheme <SEP> 1 <SEP> denbilndels <SEP> degrees <SEP> 24.4 <SEP> mm
<tb> 19 <SEP> 60 <SEP> 2.75 <SEP> a <SEP> black <SEP> yellow-brown <SEP> 71 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 60 <SEP> 2.75 <SEP> b "
<tb> 21 <SEP> 60 <SEP> 2.75 <SEP> c <SEP> white <SEP> 66
<tb> 22 <SEP> 70 <SEP> 2.75 <SEP> a <SEP> black <SEP> yellow-brown <SEP> 69
<tb> 23 <SEP> 70 <SEP> 2.75 <SEP> b
<tb> 24 <SEP> 70 <SEP> 2.75 <SEP> c <SEP> white <SEP> 65 <SEP> 1-6
<tb> 25 <SEP> 40 <SEP> 9,0 <SEP> c <SEP> black <SEP> yellow-brown <SEP> 59 <SEP> 7.9
<tb> 26 <SEP> 60 <SEP> 9,0 <SEP> c "64 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
(1) Process scheme,: a) washing and finishing (soft brightener), b) regenerating, washing and finishing (soft brightener), c) regenerating, washing, bleaching, bleaching acid, washing and finishing twice (soft brightener).
Example 4: Several batches of 2700 denier LCW yarn were spun according to the method given in Example 1 and worked up in the manner shown in Table IV.
Table IV
EMI7.2
<tb>
<tb> sample <SEP> No. <SEP> denier / thread <SEP> spinning speed <SEP> process scheme <SEP> (1)
<tb> m / min
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 5 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 7 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 8 <SEP> 18 <SEP> 50 <SEP> c
<tb> 9 <SEP> 18 <SEP> 60 <SEP> c
<tb> 10 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 11 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 70 <SEP> c
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 13 <SEP> 9 <SEP> 60 <SEP> c
<tb>
(1) Process scheme: a) regenerate, wash, refine, b) wash and refine, c) regenerate, bleach, wash, refine.
. A 91.4 by 91.4 cm (36 by 36 inch) carpet swatch of each of the approaches listed above was tufted. A sample carpet was also made containing a strip of each lug. All carpets were pimped on a 4, 763 mm (3/16 inch) napping machine, using a double end per needle. The swatch was washed and laid flat and dried. The other thirteen carpet samples were put together and all stained blue and dried. The carpets treated in this way were tested for a) spinning speed in relation to crimp, b) uniformity of coloration.
<Desc / Clms Page number 8>
Effect of the spinning speed: As can be seen from Tables III and IV. the spinning speed within the range of 40 to 70 m / min has little effect on the degree of crimp finer
EMI8.1
of coarser yarns (15 and 18 denier / thread) the degree of crimp is sensitive. With 18 denier / thread it was not possible to achieve a high degree of crimp (55 to 60% crimp) even at a speed of 80 m / min. 40 m / min seems to be the most favorable spinning speed. At 50 m / min, a slight deterioration in the uniformity of the crimp is noted. Higher speeds are by no means appropriate.
Staining Uniformity: All samples show good uniform staining. According to process scheme c), a yarn is obtained which is white enough that bleaching can be dispensed with in the case of pastel shades.
Example 5: A yarn of 18 denier (2700/150) produced according to the invention was tested in two aqueous solutions for its degree of crimp and for its degree of whiteness and the uniformity of the dyeing. The results are shown in Table V.
EMI8.2
All white yarns have worked very well in carpets.
Various modifications of the method according to the invention can be made by those skilled in the art without deviating from the idea of the invention. So z. B. instead of only one spinneret as shown in Fig. 1, a multiple nozzle can be used so that a number of yarns are spun simultaneously. In this case, the bobbins 14, 14a would have to be lengthened sufficiently to be able to take up several yarns in parallel, and the processing unit 18, which is divided into sections, would be replaced by a number of Ldmudlungsbädem through which the yarns would also be fed in parallel.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of thread bundles from regenerated cellulose with a latent, by
EMI8.3
have, of which a part of the individual threads is surrounded by a thick skin and another part has a skin of relatively small to vanishing thickness, the thread bundle is withdrawn from the bath, given it a first stretch with the help of a plasticizing bath and it is further stretched during the wet treatment, characterized in that the extruded thread bundle is first stretched approximately 50%, given it a slight additional stretching during the following treatment, in the regeneration bath, water washing, bleaching and finishing, the thread bundle finally a third time is stretched,
and drying the stretched bundle under tension.