Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Voluminosität und der Opazität von textilen Fadenbündeln, deren Einzelfäden aus thermoplastischem synthetischem Material bestehen.
Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Kräuselung von Textilfäden aus thermoplastischem Material bekannt. gemäss welchen die Fäden in im wesentlichen spannungslosen Zustand zwischen zwei miteinander in Berührung stehenden achsenparallelen Walzen hindurchgeführt werden, deren Oberflächen mit ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen versehen sind. Den Fäden wird dabei eine zickzackförmige Texturierung erteilt. Gemäss einem dieser bekannten Verfahren wird dabei eine mit eingravierten Rillen versehene, auf über 100" C erhitzte Stahlwalze und eine Gegenwalze mit elastischer Oberfläche, z. B. einem mit Kunstharz imprägnierten Gesebebelag, verwendet.
Vor der Verwendung zur Kräuselung der Fäden lässt man die beiden Walzen unter einem vorbestimmten Pressdruck einlaufen, wobei sich die Konturen der Stahlwalze in die elastische Oberfläche der Gegenwalze permanent einprägen. Dieser Vorgang wird so oft als nötig wiederholt, wobei der Druck erhöht wird.
Das Verfahren hat den Nachteil, dass das Einlaufen der Walzen relativ kompliziert ist und einen relativ grossen Zeitaufwand erfordert. Zudem muss der Vorgang von Zeitzu Zeit wiederholt werden, da sich die Konturen der elastischen Walze nach einer gewissen Zeit abnützen.
Aus der CH-PS 515 355 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von geradlinigem Textilgarn aus thermoplastischem Material mit über seine Länge verteilten abgeflachten Stellen und variierendem Biegemodul bekannt, wobei verstrecktes, thermoplastisches Endlosgarn in entsprechenden Abständen unter geeignetem Druck und Garntemperatur gequetscht und ausgestreckt, jedoch spannungsfrei abgezogen und aufgewickelt wird. Beim bekannten Verfahren handelt es sich nicht um eine Kräuselung und die Behandlung wird vorzugsweise bei Monofilamentgarnen angewandt, wobei die mit den abgeflachten Stellen versehenen Garne zusammen mit unbehandelten Multifilament-Garnen verarbeitet werden.
Aus der DT-OS 1 710 641 ist ausserdem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden aus thermoplastischem Material durch örtliches Flachdrücken derselben bekannt. Das Flachdrücken soll zwischen zwei eine harte Oberfläche aufweisenden Organen, d. h. zwischen einem drehbaren Zahnrad und einer drehbaren, beheizten, glatten Walze erfolgen. Das Zahnrad hat vorzugsweise eine Teilung zwischen 0,5 und 1 mm und die Zähne sind mit abgerundeten Spitzen versehen, deren Krümmungsradius etwa 0,2 mm beträgt.
Nach diesem Verfahren ist infolge der relativ groben Zahnteilung und der abgerundeten Zahnspitzen keine feine und ausgeprägte Kräuselung möglich wie sie nach dem anmeldungsgemässen Verfahren angestrebt wird. Gemäss einer Variante dieses bekannten Verfahrens können zwar die Fäden mehrere Male der gleichen Behandlung unterworfen werden, wobei sie bei jeder folgenden Behandlung an Stellen flachgedrückt werden, die zwischen den vorher flachgedrückten Stellen liegen. Zu diesem Zwecke wird jeder Faden z. B.
in fünf Umläufen um eine Anzahl Fadenführer durch die Behandlungswalzen geführt. Die praktische Verwirklichung dieser Behandlung ist aber mit Schwierigkeiten verbunden.
Zudem ist nach dieser Arbeitsweise die gleichzeitige Behandlung von Fadenscharen, z. B. einer Webkette, nicht realisierbar.
Die Erfindung bezweckt, ein neues Verfahren zu schaffen, gemäss welchem die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden und permanent geprägte Einzelfäden, die dem Garn eine erhöhte Voluminosität erteilen, erhalten werden.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Erhöhung der Voluminosität und Opazität von textilen Fadenbündeln, deren Einzelfäden aus thermoplastischem synthetischem Material bestehen, wobei diese Fadenbündel zwecks örtlicher Verringerung des Einzelfadenquerschnitts in ausgebreiterter Form als Fadenschar durch den Klemmspalt mindestens eines achsparallelen Paares unter äusserem Druck in gegenseitiger Berührung stehender Walzen, von denen die eine eine erwärmte, unelastische, mit Rillen versehene Mantelfläche aufweist, während die Mantelfläche der anderen Walze des Paares glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist, hindurchgeführt wird.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass als erwärmte, unelastische Walze eine Riffelwalze mit 50 bis 100 zueinander parallel verlaufenden Rillen pro cm, die sich entweder achsparallel oder unter einem Winkel von 20 bis 75" zur Walzenachse erstrecken, verwendet wird, mittels welcher die Einzelfäden des Fadenbündels in regelmässigen Abständen mit kerbenartigen Prägungen versehen werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden dank der Verwendung einer erwärmten Rillenwalze mit der genannten hohen Rillendichte sehr dicht nebeneinanderliegende, eingeprägte Kerben in den Einzelfäden erhalten, wobei dem geprägten Fadenbündel eine erhöhte Voluminosität erteilt wird. Aus so geprägten Fadenbündeln hergestellte Wirkwaren zeigen einen deutlich opaken Charakter.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere für die permanente Prägung von Fadenbündeln aus Polyamiden, z. B. Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), Polyestern, z. B. Polyäthylenglykolterephthalat, Polyacrylnitril, Polypropylen oder Triacetat.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchftihrung des Verfahrens,
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 3 ein Stück eines erfindungsgemäss behandelten Fadenbündels in stark vergrösserter Darstellung,
Fig. 4a, 4b Schnitte gemäss den Linien A-A, B-B in Fig. 3.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zur Behandlung einer Fadenbündelschar. Die Fadenbündel 1 durchlaufen ein Rietblatt 2, werden danach in S-Form über das Förderwalzenpaar 3 geleitet, mittels welchem sie von der Rolle 4 abgezogen und mit Voreilung in den Spalt zwischen den Walzen 5 und 6 eingeführt werden. Die Zuführung der Fadenbündel in den Spalt kann unter einem Winkel zwischen 50 und 70" erfolgen. Die Walze 5 besteht aus relativ hartem, unelastischem, wärmeleitendem Material, z. B. Stahl, und ist mit eingravierten Rillen versehen. Die Walze 6 besteht aus einem Paket quer zur Walzenachse verlaufenden und mit hohem Druck in axialer Richtung zusammengepressten Papierblättern. Die Oberfläche der Walze 6 ist praktisch unelastisch.
Die Oberflächen der Walzen 5 und 6 stehen in Druckberührung, und der nötige Anpressdruck wird mittels nicht dargestellten hydraulischen Mitteln erzeugt. In der Regel reicht ein Druck von 4050 kg/cm Breite aus. Die Walze 5 ist im Innern mit einer nicht dargestellten elektrischen Heizwicklung zwecks Erhitzung der Walzenoberfläche versehen. Es ist jedoch auch möglich, zu diesem Zwecke ein heisses flüssiges oder gasförmiges Medium in das Innere der Walze 5 zu leiten. Die Walzenoberfläche kann vorteilhaft auf Temperaturen zwischen 150 und 2200 C erhitzt werden entsprechend dem Schmelzpunkt des zum Einsatz gelangenden Fasermaterials. Durch die erhitzte Oberfläche der Walze 5 werden die Fadenbündel plastisch gemacht, um die gewünschte Prägung zu ermöglichen.
Die Fadenbündel 1 werden danach mittels des zweiten Förderwalzenpaars 7 aus dem Spalt zwischen den Walzen 5 und 6 praktisch spannungslos abgezogen, wobei sie durch die Umgebungsluft abgekühlt werden und erhärten.
Schliesslich werden die Fadenbündel durch ein zweites Rietblatt 9 geführt und unter normaler Spannung auf die Rolle 8 aufgewickelt. Die Fadenbündel sind damit zur Verarbeitung zu Wirk- oder Webwaren bereit.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung der Walze 5 sind die Rillen spiralförmig und stehen unter einem Winkel von 20-75" zur Walzenachse. Es ist jedoch auch möglich, die Rillen parallel zur Walzenachse anzuordnen. Eine zufriedenstellende Prägung der Fadenbündel wird erreicht, wenn 50 bis 100. vorzugsweise 80-90 Rillen pro cm vorhanden sind. Die Walze 5 kann eine Härte von 150 bis 250 kp/mm2 HB 30 (Brinell), die Walze 6 kann eine solche von 75-95 Shore aufweisen. Vorteilhaft ist die Oberfläche der Riffelwalze 5 härter als die glatte Fläche der Gegenwalze 6, um ein Brechen oder Zerschneiden der Fäden zu vermeiden.
Es ist auch möglich, anstelle eines einzigen Walzenpaares 5, 6 deren mehrere, welche in Fadenlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, zu verwenden. Diese Anordnung kann die folgenden Vorteile haben.
Die Prägewalze jedes Walzenpaares muss nicht so fein gerillt sein wie bei Verwendung nur eines Walzenpaares.
Der Anpressdruck und damit die Durchbiegung der Walzen kann geringer sein. was für die Dimensionierung der Walzen von Vorteil ist. Ferner kann die Rillenanordnung bei jedem Walzenpaar verschieden sein, d. h. es können z. B.
beim ersten Walzenpaar die Rillen der einen Walze spiralförmig, beim zweiten Walzenpaar achsenparallel und beim dritten Walzenpaar wieder spiralförmig verlaufen. Damit kann eine grössere Unregelmassigkeit der Fadenverformungen erzielt werden.
Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahren, zu deren Durchführung die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 benützt wird, sind nachfolgend beschrieben.
Beispiel 1
Eine Schar parallel verlaufender Fadenbündel aus Polyamid 66 (Polyhexamethylenadipamid) mit einem Titer von dtex 78 f 34 werden mit einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/min durch die Vorrichtung geführt, wobei die Fäden unter einem Winkel von 60 zur Horizontalen in den Spalt zwischen den Walzen 5, 6 eingeführt werden, so dass sie durch die Walze 5 vorerwärmt werden, bevor sie in den Spalt eintreten. Die Walze 5 wird auf eine Oberflächentemperatur von 165 C erhitzt und der Anpressdruck beträgt 40 kg pro cm Walzenbreite.
Bei den so behandelten Fadenbündeln zeigen die Einzelfäden markante Prägeeffekte mit örtlicher Querschnittsverminderung, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, die den Fadenbündeln eine erhöhte Voluminosität erteilen. Aus diesen Fadenbündeln hergestellte Wirkwaren haben einen deutlich opaken Charakter.
Beispiel 2
Eine Schar parallel verlaufender Polyester-Fadenbündel (Polyäthylenglykolterephthalat) mit einem Titer dtex 167 f 30 werden mit einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/min durch die Vorrichtung geführt und unter einem Winkel von 600 zur Horizontalen in den Spalt zwischen den Walzen 5, 6 eingeführt. Die Walze 5 wird auf eine Oberflächentemperatur von 1800 C erhitzt und der Anpressdruck beträgt 45 kg pro cm Walzenbreite.
Die so behandelten Fadenbündel zeigen eine erhöhte Voluminosität und daraus hergestellte Wirkwaren weisen einen deutlich opaken Charaktcr auf.
PATENTANSPROCHE
1. Verfahren zur Erhöhung der Voluminosität und Opazität von textilen Fadenbündeln, deren Einzelfäden aus thermoplastischem synthetischem Material bestehen, wobei diese Fadenbündel zwecks örtlicher Verringerung des Einzel fadenquerschnitts in ausgebreiteter Form als Fadenschar durch den Klemmspalt mindestens eines achsparallelen Paares unter äusserem Druck in gegenseitiger Berührung stehender Walzen, von denen die eine eine erwärmte, unelastische, mit Rillen versehene Mantelfläche aufweist, während die Mantelfläche der anderen Walze des Paares glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist, hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als erwärmte.
unelastische Walze eine Riffelwalze mit 50 bis 100 zueinander parallel verlaufenden Rillen pro cm, die sich entweder achsparallel oder unter einem Winkel von 20 bis 75" zur Walzenachse erstrecken, verwendet wird, mittels welcher die Einzelfäden des Fadenbündels in regelmässigen Abständen mit kerbenartigen Prägungen versehen werden.
II. Mit kerbenartigen Prägungen versehenes textiles Fadenbündel, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa
The invention relates to a method for increasing the volume and the opacity of textile thread bundles, the individual threads of which consist of thermoplastic synthetic material.
Methods and devices for crimping textile threads made of thermoplastic material are known. according to which the threads are guided in a substantially tension-free state between two axially parallel rollers in contact with one another, the surfaces of which are provided with interlocking elevations and depressions. The threads are given a zigzag texture. According to one of these known methods, a steel roller provided with engraved grooves and heated to over 100 ° C. and a counter roller with an elastic surface, e.g. a fabric covering impregnated with synthetic resin, are used.
Before being used to crimp the threads, the two rollers are run in under a predetermined pressure, the contours of the steel roller being permanently impressed on the elastic surface of the counter roller. This process is repeated as often as necessary, increasing the pressure.
The method has the disadvantage that the running-in of the rollers is relatively complicated and requires a relatively large amount of time. In addition, the process has to be repeated from time to time, since the contours of the elastic roller wear out after a certain time.
From CH-PS 515 355 a process for the production of straight textile yarn from thermoplastic material with flattened points distributed over its length and varying flexural modulus is also known, wherein stretched, thermoplastic continuous yarn is squeezed and stretched at appropriate intervals under suitable pressure and yarn temperature, but without tension is withdrawn and wound up. The known method is not a crimp and the treatment is preferably used with monofilament yarns, the yarns provided with the flattened areas being processed together with untreated multifilament yarns.
DT-OS 1 710 641 also discloses a method and a device for crimping threads made of thermoplastic material by locally flattening them. The flattening is intended to be between two organs having a hard surface, i.e. H. take place between a rotatable gear and a rotatable, heated, smooth roller. The gear wheel preferably has a pitch between 0.5 and 1 mm and the teeth are provided with rounded tips, the radius of curvature of which is approximately 0.2 mm.
According to this method, due to the relatively coarse tooth pitch and the rounded tooth tips, no fine and pronounced crimping is possible, as is aimed at by the method according to the application. According to a variant of this known method, the threads can be subjected to the same treatment several times, with each subsequent treatment being pressed flat at points that lie between the previously pressed-flat points. For this purpose, each thread z. B.
guided in five revolutions around a number of thread guides through the treatment rollers. The practical implementation of this treatment is associated with difficulties.
In addition, the simultaneous treatment of sets of threads, z. B. a warp, not feasible.
The aim of the invention is to create a new method according to which the disadvantages of the known methods are avoided and permanently embossed individual threads, which give the yarn an increased bulk, are obtained.
The invention accordingly provides a method for increasing the volume and opacity of textile thread bundles, the individual threads of which are made of thermoplastic synthetic material, with these thread bundles for the purpose of local reduction of the individual thread cross-section in an expanded form as a set of threads through the clamping gap of at least one axially parallel pair under external pressure in mutual pressure Contact between stationary rollers, one of which has a heated, inelastic, grooved outer surface, while the outer surface of the other roller of the pair is smooth and at least approximately inelastic, is passed through.
This method is characterized in that a corrugated roller with 50 to 100 mutually parallel grooves per cm, which extend either axially parallel or at an angle of 20 to 75 "to the roller axis, is used as the heated, inelastic roller, by means of which the individual threads of the Thread bundles are provided with notch-like embossing at regular intervals.
According to the method according to the invention, thanks to the use of a heated grooved roller with the above-mentioned high groove density, embossed notches lying very close to one another are obtained in the individual threads, the embossed thread bundle being given an increased bulk. Knitted fabrics made from bundles of threads embossed in this way show a clearly opaque character.
The inventive method is particularly suitable for the permanent embossing of thread bundles made of polyamides, eg. Polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyesters, e.g. B. polyethylene glycol terephthalate, polyacrylonitrile, polypropylene or triacetate.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
1 shows a schematic side view of a device for carrying out the method,
Fig. 2 is a plan view of the device shown in Fig. 1,
3 shows a piece of a thread bundle treated according to the invention in a greatly enlarged representation,
4a, 4b sections according to the lines A-A, B-B in FIG. 3.
1 and 2 show a device for treating a thread bundle group. The thread bundles 1 pass through a reed leaf 2, are then guided in S-shape over the pair of conveying rollers 3, by means of which they are drawn off the roller 4 and introduced into the gap between the rollers 5 and 6 with an advance. The thread bundles can be fed into the gap at an angle between 50 and 70 ". The roller 5 consists of a relatively hard, inelastic, thermally conductive material, for example steel, and is provided with engraved grooves Package of paper sheets running transversely to the roller axis and compressed with high pressure in the axial direction.The surface of the roller 6 is practically inelastic.
The surfaces of the rollers 5 and 6 are in pressure contact, and the necessary contact pressure is generated by hydraulic means, not shown. Usually a pressure of 4050 kg / cm width is sufficient. The inside of the roller 5 is provided with an electrical heating coil (not shown) for the purpose of heating the roller surface. However, it is also possible to conduct a hot liquid or gaseous medium into the interior of the roller 5 for this purpose. The roller surface can advantageously be heated to temperatures between 150 and 2200 C according to the melting point of the fiber material used. The thread bundles are made plastic by the heated surface of the roller 5 in order to enable the desired embossing.
The thread bundles 1 are then withdrawn practically without tension from the gap between the rollers 5 and 6 by means of the second pair of conveyor rollers 7, whereby they are cooled and hardened by the ambient air.
Finally, the thread bundles are passed through a second reed blade 9 and wound onto the roll 8 under normal tension. The thread bundles are ready for processing into knitted or woven goods.
In the embodiment of the roller 5 shown in FIG. 2, the grooves are spiral-shaped and are at an angle of 20-75 "to the roller axis. However, it is also possible to arrange the grooves parallel to the roller axis. A satisfactory embossing of the thread bundles is achieved if There are 50 to 100, preferably 80-90 grooves per cm. The roller 5 can have a hardness of 150 to 250 kp / mm 2 HB 30 (Brinell), the roller 6 can have a hardness of 75-95 Shore. The surface is advantageous of the corrugated roller 5 harder than the smooth surface of the counter roller 6 in order to avoid breaking or cutting of the threads.
It is also possible, instead of a single pair of rollers 5, 6, to use several of them, which are arranged one behind the other in the thread running direction. This arrangement can have the following advantages.
The embossing roller of each roller pair does not have to be as finely grooved as when using only one roller pair.
The contact pressure and thus the deflection of the rollers can be lower. which is advantageous for the dimensioning of the rollers. Furthermore, the groove arrangement can be different for each pair of rollers, i. H. it can e.g. B.
In the first pair of rollers, the grooves of one roller run in a spiral shape, in the second pair of rollers they are axially parallel and in the third pair of rollers again in a spiral shape. A greater irregularity in the thread deformations can thus be achieved.
Some exemplary embodiments of the method according to the invention, for the implementation of which the device according to FIGS. 1 and 2 is used, are described below.
example 1
A group of parallel thread bundles made of polyamide 66 (polyhexamethylene adipamide) with a titer of dtex 78 f 34 are passed through the device at a linear speed of 10 m / min, with the threads entering the gap between the rollers 5 at an angle of 60 to the horizontal , 6 are introduced so that they are preheated by the roller 5 before they enter the gap. The roller 5 is heated to a surface temperature of 165 ° C. and the contact pressure is 40 kg per cm of roller width.
In the thread bundles treated in this way, the individual threads show striking embossing effects with a local reduction in cross section, as shown in FIGS. 3 and 4, which give the thread bundles an increased volume. Knitted fabrics made from these thread bundles have a distinctly opaque character.
Example 2
A group of parallel polyester thread bundles (polyethylene glycol terephthalate) with a titer of dtex 167 f 30 are passed through the device at a linear speed of 10 m / min and inserted into the gap between the rollers 5, 6 at an angle of 600 to the horizontal. The roller 5 is heated to a surface temperature of 1800 ° C. and the contact pressure is 45 kg per cm of roller width.
The thread bundles treated in this way show an increased volume and the knitted fabrics produced therefrom have a distinctly opaque character.
PATENT CLAIM
1. A method for increasing the volume and opacity of textile thread bundles, the individual threads of which are made of thermoplastic synthetic material, these thread bundles for the purpose of local reduction of the individual thread cross-section in spread form as a thread sheet through the clamping gap of at least one axially parallel pair of rollers that are in mutual contact under external pressure , one of which has a heated, inelastic, grooved outer surface, while the outer surface of the other roller of the pair is smooth and at least approximately inelastic, is passed through, characterized in that as heated.
Inelastic roller, a corrugated roller with 50 to 100 mutually parallel grooves per cm, which extend either axially parallel or at an angle of 20 to 75 "to the roller axis, is used, by means of which the individual threads of the thread bundle are provided with notch-like embossing at regular intervals.
II. Textile thread bundle provided with notch-like embossing, produced according to the method according to Pa