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Verfahren zum knotenlosen Verbinden von Garnen aus Superpolyamiden
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Nylon" bezeichnet.Di- oder Trihydroxybenzol enthält, ergab hervorragende Ergebnisse.
Die bevorzugte Konzentration von Di-oder Trihydroxybenzol in der Lösung ist 30-40 Gew.- o. Die Konzentration der gewählten Benzolverbindung hängt, wie leicht einzusehen ist, von vielen Faktoren ab, wie etwa von der Art der Aufbringung, der Menge der von den Garnen aufgenommenen Flüssigkeit, der polymeren Struktur der Garne usw. Die Temperatur der Benzol-Verbindung während ihrer Aufbringung auf das Garn ist ohne Bedeutung. Es ist gefunden worden, dass Raumtemperatur gerade richtig ist, obgleich auch höhere oder niedrigere Temperaturen möglich sind.
In dem Bereich, innerhalb dessen die Verbindung der Garne erreicht werden soll, ist es notwendig, dass die Garne eine hinreichende Menge des Benzol-Bindemittels aufnehmen, welche genügt, um eine feste und knotenfreie Vereinigung der Garne zu erzielen.
Das Beheizen der Garne im überzogenen Bereich, innerhalb dessen die Verbindung bei erhöhter Temperatur hergestellt werden soll, kann durch Bestrahlen, Wärmeübertragung oder Wärmeleitung vorgenommen werden. Vorzugsweise wird die Wärme den Garnen durch Berührung mit einer erwärmten Oberfläche zugefuhrt. Bei dieser Erwärmung wird die Temperatur der Garne auf SO-1SU C erhöht ; das ist wesentlich unterhalb des Schmelzpunktes der Nylongarne.
Während der Erwärmung können die zu vereinigenden Garne unter Druckeinwirkung zusammengepresst werden, um hiedurch eine bessere Verbindung zu erreichen. Dies kann durch die Ausübung eines Druckes von entgegengesetzten Seiten des Bereiches, in welchem die Garne verbunden werden sollen, erreicht werden. Jedoch mussen die Garne nicht von beiden Seiten her zusammengedruckt werden, denn eine gute Verbindung kann auch dadurch erzielt werden, dass die Garne über eine beheizte Fläche gezogen werden.
Schliesslich werden die Garne gekühlt, bevor sie einer weiteren Behandlung oder Beanspruchung unterworfen werden. welche eine im wesentlichen in Längsrichtung wirkende Spannung auf die Garne aus- übt. Das Kühlen kann durch unmittelbares Aufbringen eines Kühlmittels auf die Garne durchgeführt werden. Jedoch genügt es auch völlig, dem erwärmten Abschnitt die Möglichkeit zu geben, sich von selbst auf Raumtemperatur abzukuhlen. Nach dem Kühlen können die Garne den ublichen, durch die weitere Behandlung auftretenden Spannungen unterworfen werden, welche bei der Verarbeitung der Garne zu Stoffen od. dgl. auftreten.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 das Aufbringen einer Multihydroxybenzollösung auf zwei Nylonfäden, Fig. 2 zeigt das Beheizen zweier mit der Lösung versehener Fäden und Fig. 3 ist eine vergrösserte Ansicht von Fäden, die gemäss der Erfindung verbunden worden sind.
Eine Form des Verfahrens wird wie folgt durchgeführt :
Die Garne lu und 11, die miteinander vereinigt werden sollen, werden in einander berührende, parallele Lage gebracht. Wird die Verbindung nahe den Enden der beiden Garne gewünscht, so werden
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Docht 16, welcher von einer Stange 17 getragen ist, taucht in die Lösung ein. Infolge der Förderfähigkeit des Dochtes 16 wird die Lösung auf das Gebiet 18 der herzustellenden Verbindung aufgebracht, wenn die Garne mit dem Docht in Verbindung gebracht werden.
Nachdem dieser Abschnitt der Garne eine hinreichende Menge von Di- oder Trihydroxybenzolen aufgenommen hat, wird er ausser Berührung mit dem Docht und in Berührung mit einer beheizten Oberfläche gebracht, die im Schlitz 20 gelegen ist. Dieser Schlitz wird von zwei Seitenwänden 21 und 22 sowie von einer dazwischen liegenden Grundfläche 23 gebildet. Die Wärme wird von einem elektrischen Heizelement erzeugt, welches sich in dem Halter 24 befindet. Die elektrische Energie wird diesem Heizelement über zwei Leitungen 25 und 26 zugeführt, welche mit irgendeiner Stromquelle in Verbindung stehen.
Ohne die Garne auseinanderzuziehen, wird der so behandelte und beheizte Abschnitt der Garne gekuhlt, um eine feste und knotenfreie Verbindung zwischen den Garnen bei 27 zu erreichen. Die freien Enden 28 und 30 können mittels eines Schneidmessers (nicht dargestellt) oder ähnlicher Schneidwerkzeuge weggeschnitten werden. Dieses Abtrennen der freien Enden ist für die meisten Verwendungsarten erwünscht, insbesondere dann, wenn die vereinigten Garne zur Herstellung von Stoffen verwendet werden sollen.
Bei der Durchführung ergreift die betreffende Person die Garne nahe den Enden 12 und 13 und bringt die Garne in Berührung mit dem Docht 16, welcher die Multihydroxybenzol-Lösung enthält.
Nachdem die Garne eine hinreichende Menge der Lösung aufgenommen haben, werden die Garne über
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die beheizte Oberfläche 23 des Schlitzes 20 gezogen. Wenn die Lösung verdampft ist, werden die Garne von dieser Oberfläche abgehoben und ohne Beeinträchtigung des Bereiches 18, in dem die Verbindung gebildet wird, abgekühlt.
Die Garne, welche auf Grund des Verfahrens gemäss der Erfindung miteinander verbunden werden, können innerhalb desGebietesvom Elementarfaden bis zu jeder gewünschten Anzahl von Einzelfäden liegen. Die Garne können aus endlosen Fäden bestehen oder können aus Stapelfasern hergestellt sein. Für Garne hohen Titers kann es erforderlich sein, die Dauer der Aufbringung der Lösung und der Erwärmung zu erhöhen.
Die Garne können aus verschiedenen Superpolyamiden bestehen, z. B. solchen mit den Markenbezeich- nungen"Nylon 66" (Polyhexamethylen - Adipamid), "Nylon 6" (polymere Epsilon-Aminocapronsäure), "Nylon 610" (Polyhexamethylen-Sebacamid), "Nylon 4", "Nylon 7", "Nylon 11" usw., und faserbildende Kopolymere hievon.
Die folgenden Beispiele erläutern besondere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung. Es ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Alle Anteile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
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1 : Einkaltgestrecktes"Nylon66"-Garn mit einer Zugfestigkeit von2, 98g per den mit 0, 2hiebei überlappt. Bei Raumtemperatur wurde eine wässerige Lösung, welche 500 Resorzin enthielt, auf ein Gebiet von etwa 1 1/4 cm Länge, welches zwischen den beiden äussersten Enden des Garnes lag, aufgebürstet. Unmittelbar danach wurden die Garne über eine auf 100 C erwärmte Oberfläche gezogen, wie dies in Fig. 2 ersichtlich ist, wodurch die Lösung verdampfte ; die Zeitdauer der Berührung mit dieser Oberfläche betrug 8 sec.
Die Garne wurden sodann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Garnstück, welches sich durch die Vereinigung der beiden Enden ergab, hatte eine Zugfestigkeit von 1, 52 g per den, das sind 510/0 der ursprünglichen Festigkeit des Garns.
Beispiele 2 - 15; Es wurde in der gleichen Weise vorgegangen wie im Beispiel 1 angegeben, um zwei Enden anderer Nylon-Garne unter Verwendung anderer Lösungen von Multihydroxybenzolen miteinander zu vereinigen. Die untenstehende Tafel zeigt die Wirkung der Verklebungen der Garnenden unter den verschiedenen angegebenen Bedingungen. In jedem Falle betrug die Zeit zwischen der Aufbringung der Benzolverbindung auf das Garn und der Einwirkung der Wärme 5 sec.
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Beispiel-Garn-Garn-Faden-Benzol-Lösungs-Anteil <SEP> der <SEP> Zeit <SEP> auf <SEP> der <SEP> Zugfestigkeit <SEP> der <SEP> Vernummer <SEP> material <SEP> Titer <SEP> zahl <SEP> verbindung <SEP> mittel <SEP> Benzolver- <SEP> lleizeinrich- <SEP> bindung <SEP> in <SEP> % <SEP> der <SEP> urspr.
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(den) <SEP> bindung <SEP> in <SEP> tung <SEP> in <SEP> sec <SEP> Festigkeit <SEP> des <SEP> Garns
<tb> II <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Methanol <SEP> 65. <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> 51
<tb> III <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Methanol <SEP> 65. <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 44
<tb> IV <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Äthanol <SEP> 57. <SEP> 0 <SEP> 8 <SEP> 35
<tb> V <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Äthanol <SEP> 57. <SEP> 1) <SEP> 4 <SEP> 40
<tb> VI <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Hydrochinon <SEP> Äthanol <SEP> 29. <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 41
<tb> VII <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Hydrochinon <SEP> Äthanol <SEP> 29. <SEP> 9 <SEP> 4 <SEP> 39
<tb> VIII <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Hydrochinon <SEP> Methanol <SEP> 26.
<SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 36
<tb> IX <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Hydrochinon <SEP> Methanol <SEP> 26. <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 35
<tb> X <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Wasser <SEP> gesättigt <SEP> 8 <SEP> 41
<tb> XI <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Pyrogall <SEP> Methanol <SEP> gesättigt <SEP> 8 <SEP> 38
<tb> XII <SEP> Nylon-66 <SEP> 3690-204 <SEP> Resorzin <SEP> Wasser <SEP> 50. <SEP> 0 <SEP> 8 <SEP> 48
<tb> XIII <SEP> Nylon-66 <SEP> 15-1 <SEP> Resorzin <SEP> Wasser <SEP> 50. <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 83
<tb> XIV <SEP> Nylon-66 <SEP> 70-34 <SEP> Resorzin\ <SEP> Wasser <SEP> 50. <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 81
<tb> XV <SEP> Nylon-66 <SEP> 1230-68 <SEP> Resorzin <SEP> Wasser <SEP> 50. <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 48
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Dem Vorstehenden ist zu entnehmen, dass das erfindungsgemässe Verfahren eine Anzahl von Vorteilen bringt.
Es ist damit ein neues Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen SuperpolyamidGarnen geschaffen. Die Vorgangsweise ist einfach und mit keinerlei besonderen Kosten verbunden. Das Vereinigen zweier Garnenden wird ohne Herstellen von Knoten vorgenommen, die erzielte Verbindung ist fest und dauerhaft. Stoffe, die aus Fäden erzeugt sind, deren Enden mittels der erfindungsgemässen Verbindungsart vereinigt sind, haben ein besseres Aussehen.
Die Erfindung soll natürlicherweise nicht auf die Einzelheiten der oben angegebenen Ausführungsarten beschränkt sein. Es ist klar, dass viele Abänderungen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind. Es ist vielmehr beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch den Umfang des folgenden Patentanspruches begrenzt sein soll.