CH321465A - Voluminöses Garn sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Voluminöses Garn sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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CH321465A
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Inventor
Leonard Breen Alvin
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Du Pont
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam

Description


  Voluminöses Garn sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung  des Verfahrens    Mit Ausnahme von Seide kommen alle  natürliehen, tierischen, pflanzlichen und mine  ralischen Fasern in nur verhältnismässig kur  zen Längen vor. Die Herstellung eines Fadens  aus solchen Stapelfasern ist zeitraubend und  erfordert in der Regel eine Reihe von mein  andergreifenden Verfahrensstufen zur     Ans-          der    Fasern, zur Vereinigung zu einem  endlosen Bündel und zur Streekung desBündels  unter gleielizeitiger Drehung, um zu vermeiden,  dass allzuviele Fasern aneinander vorbeigleiten  und sich aus dem Verband lösen. Weitere Ver  fahrensstufen in dem Spinnvorgang ergeben  dann schliesslich Glas für Textilzweeke geeig  nete Garn.  



  Alle oder doch nahezu alle Kunstfasern  werden als endlose Fäden erzeugt. Die Bil  dung eines Garnes aus endlosen Fäden ist viel  einfacher als die Verarbeitung von Stapel  fasern. Aus endlosen Fäden bestehende Garne  können sehr stark gemacht werden, da sie  keine losen Enden besitzen, welehe     angrei-          fendle    Kräfte nieht übertragen können. Wegen  ihrer äusserst grossen Gleiehmässigkeit, also  wegen des Fehlens von Unregelmässigkeiten  sind jedoch übliche, aus endlosen Fäden be  stehende Garne viel diehter als die     entspre-          ehenden    Garne aus Stapelfasern. Die Fäden  in dem Garn liegen dieht nebeneinander und  benachbarte Garnlängen besitzen in daraus  hergestellten Geweben kaum einen Zwischen-    raum.

   Diese Kompaktheit beschränk t den  Raum, welcher zur Aufnahme der wärmeiso  lierenden Luft zur Verfügung steht. Das Feh  len von Lufteinschliessungsräumen setzt, jedoch  die Brauchbarkeit solcher Gewebe aus endlosen  Fäden sehr herab. Leichtigkeit, Anpassungs  fähigkeit und Wärmehaltevermögen sind für  viele Verwendungszwecke wesentlich. Daher  wurde bis jetzt. eine grosse Menge der Ge  samtproduktion an fortlaufenden Fäden aus  solchem Fasermaterial, wie z. B. Viskose  kunstseide, Zelludoseacetat, Nylon und     Poly-          aerylsäurenitril    zn kurzen Längen geschnit  ten, welche dann zu     Stapelgarn    verarbeitet       wurden.     



       Die        bisherigen        Bemühungen        zur     von Garn aus     endlosen    Fäden,     welches     die     günstigen    Eigenschaften von Stapelgarn  besitzt, waren erfolglos. Diese Bemühungen  richteten sich in :erster     Linie    auf eine Ände  rung der     innerntr@@lctur    der Fäden, z. B.  durch     physikalischen    oder chemischen Abbau.

    Eine     mechanische        Kräuselung    oder     Verdrillen     von Fäden ergab     gewellte    oder spiralige Fa  sern, deren Eigenschaften jedoch enttäuschend  waren.     Ähnliehe    unbefried'igend'e Ergebnisse  erzielte man,     wenn    man der Spinndüse eine       Bewegung    erteilte und die gesponnenen Fäden  einer     ehemischen    Behandlung unterzog. Alle  bekannten Verfahren waren aus dem einen  oder     andern        Grunde    ungenügend, z.

   B. weil      sie Fäden mit     zu    geringem Volumen, eine  ungünstige Festigkeit oder sonstwie eine un  erwünschte Veränderung der     Fasereigensehaf-          ten    wie mangelnde Formbeständigkeit ergaben  oder weil die, Verfahren umständlich und  teuer waren:  Vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel,  diese Nachteile zu beseitigen und ein Garn  aus endlosen Fäden zu erzeugen, das minde  stens so voluminös ist wie ein aus vergleich  baren Fasern     gesponnenes    Stapelgarn, das also  etwa die gleiche durchschnittliche Anzahl von  Fasern pro Querschnitt besitzt.  



  Die     Erfindung    betrifft ein voluminöses  Garn,     bestehend    aus einer Viehzahl von Fäden,  das dadurch     gekennzeichnet        ist,    dass minde  stens ein Teil seiner Einzelfäden Schleifen  bilden, wobei jede dieser Schleifen für sieh  allein betrachtet am aus dem Garn losgelösten  Einzelfaden bei Zugbeanspruchung ohne  Knotenbindung verschwindet, und bei welchen  Schleifen     mindestens    ein     Kreuzungspunkt    vor  handen ist in der Projektion senkrecht auf  eine Ebene, die bestimmt ist.

   durch eine zur  Garnachse parallele und durch die Mitte der  Verbindungslinie der Sehleifenendpunkte ge  hende Gerade und durch den von der genann  ten Geraden am weitesten entfernt liegenden  Punkt der Schleife, wobei wenigstens ein Teil  dieser     Schleifen    die einzelnen Fäden des  Garnes auseinanderhalten, und, dass diese  Schleifen durch Reibungskräfte im Garn er  halten sind.  



  Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein  Verfahren     zur    Herstellung     eines    derartigen  Garnes, bei dem man ein Bündel endloser Fä  den durch ein strömendes Medium führt, wel  ches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,  dass man in der Strömung einen solchen  Wirbelbereich ausbildet, der die einzelnen Fä  den des Bündels voneinander trennt und auf  den Einzelfäden die genannten Schleifen er  zeugt, und dass man die so erhaltenen Fäden  wieder zu einem Fadenbündel zusammen  führt.  



  Unter dem Ausdruck Garn wird hier ein  Fadenbündel verstanden, das unverdrallt oder  verdrallt sein kann, und dessen Einzelfäden    so dicht beieinander liegen, dass durch die  bestehenden Reibungshräfte zwischen den  Einzelfäden die genannten Schleifen im Garn  selbst bei Zugbeanspruehung bis zum Abreiss  punkt des Garnes erhalten bleiben, also ihre  Form und Lage im Einzelfaden beibehalten.  Da es möglich ist, die aus der Oberfläche des  Garnes herausragenden Sehleifen nach der  Herstellung des Garnes aufzuschneiden, um  fasst das erfindungsgemässe Garn nicht mir  ein solches aus endlosen Fäden, sondern auch  ein solches, bei den mindestens ein Teil der  Fäden nicht endlos, also Stapelfasern sind.  



  Die Definition der Schleifenart, wie sie in  obiger Kennzeichnung des erfindungsgemässen  Garnes gegeben wurde, entspricht dem     engli-          sehen    Ausdruck  cruodal loop .  



  Da im deutschen Spraehgebraueh bisher  keine diesem englischen Ausdruck entspre  chende Bezeichnung existiert, werden zur  Vereinfachung in der nachfolgenden Beschrei  bung Schleifen der genannten Art als      cruno-          dale    Schleifen  oder  erunodale Windungen   bezeichnet.

   Crunodale Schleifen sind also  Schleifen aus einem Einzelfaden, die bei Zug  beanspruchung ohne Knotenbildung     ver-          sehwinden,    und bei welchen mindestens ein  Kreuzungspunkt vorhanden ist, wenn man die  Schleife in der Projektion senkrecht auf eine  Ebene betrachtet, die bestimmt ist durch eine  zur Garnachse parallele und     durch    die Mitte  der Verbindungslinie der Sehleifenendpunkte  gehende Gerade und dun eh den von der ge  nannten Geraden am weitesten     entfernten     Punkt der Schleife.

   Der die Schleife bildende  Faden muss sich also nicht berühren, obwohl  dies die bevorzugte Form einer solchen     erinio-          dalen    Schleife     ist.    Die Einzelschleife kann  auch mehrere lichte Öffnungen, also mehrere       Kreuzungospiurkte    in der Projektion besitzen.  Die     lichten        Öffnungen    können zum Teil so  klein     .sehr,        dass    die Schleife an dieser Stelle  als um sieh v     erd.ra.llter    Einzelfaden erscheint.  



  Für das     erfindungsgemässe    Garn ist es nur       %vesentlieh,        d@ass    es solche     crti:nod'ale        Schleifen     auf einen. Teil oder auf allen     Einzelfäden     aufweist. Es können neben den     cr2modalen          Schleifen    noch andere     Verwindungen    auf den      Fäden vorhanden sein. die der Definition von   crunodal  nicht entsprechen, und die je nach  Sprachgebrauch mit den Ausdrücken. Schlin  gen, Schlaufen, Kringel, Knoten, Maschen  Vervicklungen, Kräuselungen (wellenfödrmig  oder schraubenförmig) usw. bezeichnet wer  den.  



  Die crunodalen und eventuell noch     vor-          handenen    andern     Windungen    halten die     Ein-          zelfäiden    des Garnes auseinander, so dass     Luft-          einschfiisse    im Garn entstehen, die dasselbe  voluminös, leicht anpassungsfähig undwärme  haltefähig wie ein Garn aus versponnenen  Stapelfasern machen. Die erunodalen Schlei  fen eines Einzelfadens oder verschiedener be  nachbarter Fäden können unter sieh ver  schlungen und ineinandergesteckt sein. Es ist  auch möglich, dass crunodale Schleifen mit  andern, nicht crumodalen Verwindungen der  Fäden verschlungen und verwickelt sind.

   Ein       Ausführungsbeispiel    eines Garnes nach der  Erfindung hat auch ein feineres Denier als  man es auf praktische Weise aus     Stapelfasern     spinnen kann. Ein anderes Beispiel eines sol  chen Gatzies nach der Erfindung besitzt einen  gleichen oder grösseren Umfang als ein ver  gleichbares Stapelgarn, ohne dass die das Garn  bildenden Fäden aufgerauht oder geschnitten  sind und ohne dass ihre Struktur zerstört oder  sonstwie verändert ist.

   Durch ein Beispiel des  Verfahrens wird eine schnelle und     wirtcschaft-          liche    Behandlung eines gewöhnlichen Bündels  aus endlosen Fäden     erreicht,    wobei der Um  fand des Bündels im fertigen Garn ohne Ver  wendung bewegter mechanischer Teile ausser  der Aufwiekelspule weitgehend vergrössert ist.  



  Nieht alle der vorhandenen crunodalen  Schleifen müssen mitwirken, die einzelnen  Fäden des Garnes auseinanderzuhalten. Es  gibt Schleifen, die aus dem Garn herausragen  können und deshalb nichts beitragen zum Aus  einanderhalten der Einzelfäden und zur Er  höhung der innerm V oluininosität des Garnes.  Insbesondere werden bei verhältnismässig dün  nen Garnen viele crunodale Schleifen an der  Oberfläche des Garnes liegen oder aus dieser  herausragen. Auch können dann die Schleifen  eine lichte Öffnung besitzen, die grösser ist    als der Garndurchmesser, so dass nur ein Teil  einer solchen Schleife im Innern des Garnes  liegt und an der Auseinanderhaltung der     Ein-          zelfäd'en    teilhat.

   Auf jeden Fall liegt immer  ein Teil der Gesamtzahl der Schleifen oder ein  Teil der Einzelschleifen im Innern des Garnes  und bewirkt die geforderte     Auseinanderhal-          tung    der Einzelfäden im Garn. Hingegen tra  gen auch die     aus    dem Garn     herausragenden     Schleifen und die     ausschliesslich    an der Ober  fläche liegenden Schleifen zur Erhöhung der       Voluminosität    des Garnes bei.  



  Da sich das Ausgangsbündel aus     endlosen          Fäden    bei der     Durchführung    des erfindungs  gemässen Verfahrens infolge der Ausbildung  von Schlingen beträchtlich verkürzt, ist es       selbstverständlich,    dass die     Aufwiekelge-          schwindigkeit    des fertigen Garnes kleiner als  die     Zuführungsgeschwindigkeit    des unbehan  delten     Fadenbündels    zum strömenden Medium  sein muss, um alte Spannungen zu vermeiden,

    welche die     Zerstörung    der auf den Einzel  fäden erzeugten Schleifen     und    sonstigen Ver  windungen mit sich     bringen.    würden.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft schliess  lich auch     eine        Einrichtung    zur     Durchführung     des Garnherstellungsverfahrens, welche ge  kennzeichnet ist durch eine     Düse        zur    Erzie  lung eines Wirbelbereiches in der Strömung  eines unter Druck zugeführten Mediums,

   Mit  tel zur kontinuierlichen Durchführung eines       Bündels        endloser    Fäden durch den     Wirbel-          bereicli    und durch Mittel     zum        Abziehen    der  Fäden     aus    dem Wirbelbereich unter Bildung  eines     Garnes.     



  Die     einzelnen    Fadenwindungen können bei  Beispielen solcher Garne in verschiedenen Ab  ständen auf den Fäden Knoten, Schleifen,  Schrauben, Spiralen oder     Verwicklungen    bil  den. Die     auffallendsten        Eigenschaften    solcher  Garne aus fortlaufenden Fäden sind ihm Um  fang sowie die Anwesenheit vieler, unregel  mässig entlang ihrer Oberfläche verteilter       erunodäler        Fadenschleifen.        Diese    sichtbaren       Fad'ensehleifen    tragen zur     Auflockerung    des       Cxarnes    bei,

   jedoch ergeben die weniger auf  fallenden     Winclu        ngen    der Einzelfäden inner  halb des Garnes einen seitlichen Abstand zwi-      sehen den einzelnen Fäden, welcher für die       Auflockerung    des Garnes und das sich daraus  ergebende Wärmehaltevermögen von Klei  dungsstücken, welche ans Geweben dieses  Garnes hergestellt sind, wichtig isst.  



  Die Windungen der Einzelfäden können  trotz dem dem Garn     erteilten    Drall bewahrt  werden. Es kann die     Abwesenheit    innerer  struktureller Veränderungen der Fäden so  gezeigt werden, dass man das Garn aufdreht  und auseinandernimmt, worauf die einzelnen  Fäden im wesentlichen wieder in ihre ur  sprüngliche Form zurückkehren. Wenn     ge-          wöhrnliehe    gerade Fäden zur Herstellung des  voluminösen Garnes verwendet werden, erhält  man beim Auseinandertrennen des Garnes im  wesentlichen gerade Fäden.

   Natürlich könn  ten auch     gekräuselte,    gewellte oder     krause     endlose Fäden verarbeitet werden und diese  Fäden würden nach Abtrennung von dem  Garn ihre entsprechende Ausgangsgestalt wie  der annehmen. Es ist mit einer gewissen Ab  nahme der Zugfestigkeit unterhalb diejenige  eines gewöhnlichen Garnes, das heisst ohne  Windungen aus fortlaufenden Fäden, zu rech  nen, da an jedem gegebenen Punkt in dem  voluminösen Garn einige Fäden bei     Zugbe-          anspriiehung    nicht unter Spannung gehalten  werden. Das kann jedoch durch eine stärkere  Drehung oder durch die nachstehend beschrie  bene Bildung von  Schlingen innerhalb einer  Schlinge  auf ein Mindestmass beschränkt  oder kompensiert werden.  



  Ein ähnliches Garn könnte aus einem  Bündel endloser Fäden durch umständliche  Bearbeitung von Hand hergestellt werden.  Dazu müsste man einen einzelnen Faden ab  trennen und     darin    schlaffe Stellen bilden,  welche dann zur     Erzeugung    einer Schlinge in  dem Faden dienen, wobei der Faden durch  Drehung des Fadenbündels oder durch Umge  bung dieser Schlinge mit einer in einem be  nachbarten Faden gebildeten ähnlichen  Schlinge in Stellung gehalten wird. Eine  Wiederholung dieses Vorganges in Abstän  den entlang jedes     einzelnen        Fadens        könnte     unter Umständen die gewünschte     Garistruk-          tur    ergeben.

      Bei einer bevorzugten Ausführungsform  des erfindunngsgemässen Verfahrens wird ein  Luftstrom oder ein anderes komprimierbarefi  fliessfähiges Medium rasch aus einem be  grenzten Raum zur Bildung eines Wirbel  bereiches ausgeblasen. Das zu behandelnde  Fadenbündel wird in das ausströmende Me  dium geführt, so dass das Bündel von diesem  getragen wird und die einzelnen Fäden von  einandergetrennt und in dem dürchwirbelten  Bereich heftig durcheinander gebracht wer  den.

   Eine blosse Herausführung dieser ge  trennten Fäden aus dem durchwirbelten Be  reich unter Wiedervereinigung tu einem Bün  del vervollständigt die gewünschte Bildung  von crunodalen Schleifen und andern     Ver-          wieklungen    in beliebigen Abständen entlang  jedes Fadens, wodurch zwischen den einzel  nen Fäden unregelmässige Zwischenräunme ent  stehen. Die Fäden werden in dem     durehwir-          belten    Bereich so     durcheinander    gebracht, dass  sich Verwicklungen bilden, welche während  des Abziehens, des Aufwiekelns und der wei  teren Verarbeitung zu einem Garn erhalten  bleiben.

   Die genannten Beispiele der Erfin  dung werden bei den folgenden Erklärungen  unter Bezugnahme auf die Zeichnung besser  verständlich. Inder Zeichnung, welche bevor  zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung  darstellt, zeigen:  Fig. 1 eine schematisehe perspektivische  Ansieht einer Einrichtung zur Herstellung  eines voluminösen Garnes ans fortlaufenden  Fäden,       Fig.    2 eine Seitenansicht eines unbehan  delten     Fadenbündels,    das in den Luftstrahl       geführt    wird (in     beträchtlicher        Vergrösse-          n2tng    ),

         Fig.    3 eine     Seitenansicht    des ans     d@eni    Luft  strahl     austretenden        Fadenbündels    bzw. unfer  tigen. Garnes, das nach unten aus     drein    Wirbel  bereich abgezogen wird     (vergrössert),     Fug. 4 eine Seitenansicht des behandelten  G     arnes    vor     Verd@rallun:

  g    desselben (vergrössert),       Fig.    5 eine Seitenansicht des v     oluminöseit          Garnes        na.eli    Erteilung eines Dralls     (ver-          gröss        ert)    ,      Fig. 6 eine graphische Darstellung, welche  das Ansteigen des Nachlasspunktes (die Span  nung, bei welcher die Schleifen anfangen zu  verschwinden, gemessen wie nachstehend     be-          sehrieben)    in Funktion von dem dein volumi  nösen Garn erteilten Drall zeigt,  Fig. 7 eine Seitenansicht eines nach einer  andern Ausfülrungsform des Auflockerungs  verfahrens behandelten Garnes (vergrössert),  Fig.

   8 eine Ausführungsform einer zur  Durchführung der Durehwirbelung verwende  ten Luftdüse,  Fig. 9 eine andere Düsenart und  Fig. 10 die Anordnung der Fäden bei  einem Querschnitt durch ein aus voluminö  sem, aus endlosen Fäden bestehendem Garn  hergestelltes, Gewebe (in starker Vergrösse  rung. ).  



  In Fig. 1 kann das zu behandelnde, aus  endlosen Fäden bestehende Garn von einer  beliebigen Quelle zugeführt werden, wie z. B.  von einem auf einem Spulenrahmen 21 ange  ordneten Garnwickel 20. In der Regel ver  wendet man nichtverdrallte Fadenbündel, man  kann jedoch auch mit befriedigen dem Ergeb  nis     verdrahte    Fadenbündel verwenden, wenn  man die die Fäden trennende Wirkung z. B.  durch Anwendung höherer Drücke verstärkt.  Das von einer beliebigen Quelle kommende  Garn 22' läuft durch Fadenführer 23 und 24,  zwischen Förderrollen 25 und 26 zu der Luft  düse 27. Diese Düse besteht aus einer an das  Fadenführungsrohr 29 angeschraubten oder  angeschmiedeten Druckluftleitung 28. Das  Fadenführungsrohr 29 ist zum Teil im Schnitt  gezeigt.

   Die Druckluftleitung und das Faden  führungsrohr bilden einen Winkel mitein  ander, so dass der dureh das Rohr fliessende  Luftstrom stark genug ist, das Garn mitzu  führen. Das Rohr 29 braucht nur etwa<B>2,5</B> cm  lang zu sein und einen Innendurchmesser von  1,25 mm, zu haben.  



  Fig. 2 zeigt, wie das in die Luftdüse 27  eintretende Fadenbündel     aussieht.    Die Fäden  verlaufen dabei verhältnismässig gerade ind  dicht nebeneinander, was dem Bündel ein  rutenähnliches Aussehen gibt. Wie Fig. 3    zeigt, wird das die Luftdüse     verlassende        Garn     durch die Wirbel des Luftstromes auseinander  geblasen. Aus Filmaufnahmen ist zu ersehen,  dass die einzelnen Fäden von der     durehwir-          belnden    Luft heftig umeinander     herumge-          sehlagen    werden.

   Beim Abziehen des Garnes  aus dem Wirbelbereich bilden sich in dieser  Form gut erkennbare crunodale Schleifen,  welche von benachbarten Fäden in dem sich  wieder bildenden Fadenbündel durch Rei  hungskräfte gehalten werden. Nach Verlassen  des Wirbelbereiches und Rückbildung des  Garnes kann das Fadenbündel wie in Fig. 4  aussehen. Diese Fäden haben nur einen losen  Zusammenhalt, und ein starker Zug würde die  Schleifen und Verschlingungen wieder lösen,  wenn sie nicht     durch    eine weitere     Behandlung,     und zwar zweckmässig durch Zusammendrehen  (Verdrallung) der Fäden, stabilisiert werden,  damit die Reibungskräfte zwischen den Fä  den wirksam werden.  



  Das lose Fadenbündel wird über die Fa  denführer 30 und 31 zu Aufnahmerollen 32  und 33 geführt, von wo es zu einer Auf  wickelvorrichtung, wie z. B. der gezeigten  Zwirnvorrichtung, läuft. Wie üblich wird  dabei dem Garn während des Aufwickelns ein  Drall erteilt, indem man das     Garn    durch  einen wandernden Fadenführer 34 laufen lässt,  welcher um den auf dem Ringgestell 36 mon  tierten Ring 35 gleitet. Das Garn wird auf  der von dem Spindelgestell 38 getragenen und  durch den Riemen 39     rotierten    Spindel 37     ge-          sammelt        und    bildet dort     einen        Winkel    40 aus  dem fertigen.

   Garn.     Fig.    5     zeigt    das     Aussehen     von auf diese Weise v     erdralltem    Garn. In dem  fertigen Garn können die Schleifen einen  grössten Durchmesser von weniger als 1 mm  haben.

   Diese Schleifen: und die andern Ver  wicklungen der     einzehien    Fäden werden     durch     die Reibung     zwischen    den Fäden in     Stellung          gehalten.    Eine     Zunahme    des Dralles verstärkt       diese        Reibung        zwischen    den Fäden     und.    hält  dadurch     die    Schleifen noch     fester        in        Stellung.     



       Fig.    6     zeigt    die     Wirkung    eines     stärkeren     Dralles auf den     Naeblasspunkt    bei Garnen.  Der     Nachlasspunkt    kann grob     ausgedrückt    als      die Spannung definiert werden, welche vor  handen sein muss, damit     die    Fadenschleifen  anfangen zu verschwinden. Es wird so be  stimmt, dass man das Garn einer     Zugbe-          anspruchung        aussetzt    und auf der erhaltenen,  nicht dargestellten     Verstreckungs/Zugkraft-          kurv    e Punkte einträgt.

   Zunächst ergibt sieh  eine steile, nahezu gerade Linie, welche das  Elastizitätsmodul darstellt. Sobald das Garn  anfängt zu  fliessen , streuen die Punkte in  der Regel um eine weniger     steile    Kurve,  welche mit der ersten steilen geraden Linie  einen Knickpunkt bildet. In Fig. 6 sind die  diesem     Knickpunkt    entsprechenden Zugspan  nungen     als        Ordinaten    aufgetragen.

   Für die  die Kurve A ergebenden Proben verschiedener  Dralle (Abszisse = Drehungen pro Zoll) be  ginnt der     Nachlasspunkt    bei einem     niedrigen     Wert von 20 g für null Drehungen, steigt  dann bei 6 Drehungen pro Zoll rasch auf  einen Wert von etwa 64 g an und läuft für  mehr als 10 Drehungen pro Zoll Garn in einen  Wert von etwa 69 g asymptotisch aus. Die die  Kurve A ergebenden Garnproben     wurden    ge  wonnen durch Behandlung eines nichtgedreh  ten Garnes mit der geschützten Markenbe  zeichnung  Acele -Garn von 150 Denier mit  40 Einzelfäden bei einer Zuführungsgeschwin  digkeit von 26,4 m/Minute zu einem Luftstrom  von 14 Liter/Minute und einem Druck von  1,26 kg/cm2, gemessen bei 760 mm Hg und  21  C. Die Proben besassen nach dieser Be  handlung eine Denierzahl von 190.

   ( Acele   ist ein von E. I. Du Pont de Nemours and  Company hergestelltes Zelluloseacetatgarn).  Man erzielt bei einem Nachlasspunkt von min  destens 0,15 g/Denier für übliche     Textil-          deniers    eine ausreichende Zugfestigkeit, ob  wohl höhere Nachlasspunkte zweckmässig sind.  



  Ein Garn, wie es Fig. 7 zeigt, braucht nur  wenig oder gar keinen Drall zur Erzielung  verhältnismässig hoher Nachlasspunkte. Der  Grund für die höhere Festigkeit dieses Garnes  liegt in dem häufigen Auftreten von Faden  schleifen, welche durch ineinander verwirrte  crunodale Fadenschleifen entstanden sind,  indem zum Beispiel die Basis von Fadenschlei  fen wieder von andern Schleifen oder Schlin-    gen umgeben ist. Das ist am deutlichsten an  den Punkten a, b und c in Fig. 7 zu erkennen.  Beim Versuch, dieses Garn zu strecken, wer  den viele andere Schlingen     umgebende    Schlei  fen zugezogen, wodurch eingeschlossene Teile  an einer Entwirrung gehindert werden und  das     Fadenbündel        zusammengehalten    wird.

   Wie  Kurve B von Fig. 6 zeigt, die aus Proben von  Garnen nach Fig. 7 erhalten wurde, ist bei       keinem    oder geringem Drall des     Garnes    der  Nachlasspunkt viel höher als bei dem einfachen  gemäss Fig. 5. Die zur Erzielung der Kurve B  verwendeten Proben wurden     aus    demselben  40fädigen, 150 Denier  Acele  Acetatgarn mit  null Drehungen wie das für die Kurve A  verwendete hergestellt, und zwar unter     glei-          ehen    Bedingungen, nur mit der Ausnahme,  dass der Luftdruck vor der Düse auf 1,75kg/cm2  erhöht wurde, was einen Luftstrom von 15,5  Liter/Minute ergab.

   Die Denierzahl des erhal  tenen Fadens wurde infolge der in Fig. 7 ge  zeigten verwickelteren     Garnstruktur    auf 205  erhöht.  



  Ein Garn mit der     vorstehend        beschriebenen     Struktur mit ineinander verwickelten Schlei  fen wird durch eine Verstärkung der üblichen  schleifenbildenden Wirkungen erhalten. Das  kann auf verschiedene Weise geschehen, indem  man zum Beispiel das Garn längere Zeit  innerhalb des Wirbelbereiches hält oder die  Durchwirbelung verstärkt, oder indem man  den     1)urelrtvir-belttn,s;racl,    variiert.

   Die Be  dingungen, welche einzuhalten sind, um Garn  von der in     Fig.    5     gezeigten    Form in die v er  wiekeltere Struktur des Garnes von     Fig.    7  oder     m    eine beliebige zwischen diesen Struk  turen liegende Form überzuführen, müssen  in jedem einzelnen Fall experimentell be  stimmt werden.  



  Das Garn muss immer durch einen genü  gend turbulenten Wirbelbereich geführt wer  den,     und    zwar über eine Strecke,     diie    lang,       genug    ist, damit sich die Fäden voneinander  trennen     und    auf die gewünschte     Weise          verschlincen.    Als     Dtrreh@virbelun;,smedittm     braucht nicht Luft verwendet zu werden, son  dern es sind auch andere Gase oder Flüssig  keiten. dazu     geeignet.    Die     llethod@e    mit einem      Luftstrahl ist jedoch so billig und einfach,  dass sie bevorzugt werden wird.  



  Die äusserst einfache, in Fig. 1 gezeigte  Luftdüse 27 ist zur Erzielung einer wirk  samen Garnbehandlung ausreichend. Ein ein  facherer Betrieb     und    eine wirksamere     Aus-          nut7ung        der    Luft ergibt sich indessen bei  Verwendung der in Fig. 8 gezeigten abge  änderten Düse. Fig. 8 zeigt eine sich erwei  ternde Luftdüsenmündung 41 an Stelle des  einfachen Fadenführungsrohres 29 von Fig. 1.  Eine automatische Durchleitung oder Einfäde  lung des Fadens ist durch den als Faden  führer dienenden Teil 42 gewährleistet, wel  cher ein konisches inneres Ende 43 besitzt,  durch welches das Fadenende in einer sol  chen Stellung in den Luftstrom eingeführt  werden kann, dass es dann von der Luft dureh  die Düse 41 mitgerissen wird.

   Dieser Teil 42  ist bei 44 in einen Trägerkörper 45 einge  schraubt, wodurch eine Regelung des Ab  standes zwischen dem konischen Ende 43 und  der Eintrittsöffnung in die Luftdüse 41     er-          möglirht    wird. Die Luft wird durch die Lei  tung 28 in die Düse eingeführt.  



  Bei der in Fig. 9 gezeigten Düse wird die  Luft in eine zentrale Kammer 49 innerhalb  der Düse eingeleitet, strömt aus der Kammer       durch        einen    schraubenförmigen, von dem  Schraubteil 50 gebildeten Durchgang, welcher  die Luft in wirbelnde Bewegung versetzt und  tritt durch ein Mundsück 51 aus der Düse  aus. Dieses Mundstück befindet sich in einen  in den     Düsenkörper    eingeschraubten Stopfen  52. Obwohl es nicht notwendig ist, ist es in  der Regel doch günstig, den ausgestossenen  Luftstrom aufzufangen und abzulenken. Dies  geschieht zum Beispiel mittels einer Prall  platte 53, welche lediglich aus einer recht  winklig gebogenen und mittels der Schraube  54 an der Düse befestigten Platte besteht.

    Das Garn wird durch den Schraubenteil 50  und durch ein Rohr 55 an das Mundstück       Herangeführt,    wo es von dem Luftstrom auf  genommen und durch das Mundstück     heraus-          gefürt    wird. Die für das Rohr und das  Mundstück günstigen Durchmesser hängen       von        dem    zu behandelnden Garn ab. Für ein    Garn mit etwa 100 bis 400 Denier sind geeig  nete Durchmesser 0,58 mm lichte Weite des  Rohres und etwa 1,0 mm lichte Weite des  Mundstückes. Der Schraubenteil 50, welcher  das Rohr 55 trägt, ist in den Düsenkörper  eingeschraubt.

   Der Abstand zwischen dein  innern Ende des Rohres und dem Mundstück  wird durch Drehung des Schraubenteils ge  regelt, wobei zu diesem Zweck ein     Sechskant-          kopf    56 mit Mutter 57 am äussern Ende des  8ehraubenteils 50 angebracht sind. Nach ge  eigneter Einstellung wird der Schraubenteil  von der Sechskantmutter 57 fest in Stellung ge  halten. Das eine Ende der Bohrung ist erweitert  zur Erleichterung des Einführens des Garnes.  



  Eine richtige Einstellung bewirkt eine  selbsttätige Einfädelung, das heisst wenn ein  Garnende in das trichterförmige     Einlassende     der Bohrung gebracht wird, wird das durch  den     Luftstrom    erzeugte Vakuum das Garn  durch die     Bohrung    ziehen     und    es durch das  Mundstück ausblasen, wodurch die Inbetrieb  nahme wesentlich vereinfacht wird.  



  Eine schnelle Herausführung dies Garnes  aus dem Wirbelbereich begünstigt die Güte  des Garnes. Diese schnelle Herausführung  kann dadurch erfolgen, dass man das Garn  aus dem     Wirbelstrom        herausführt,    oder -zieht,  oder aber der -Wirbelstrom, kann in anderer  Richtung wie das Garn gelenkt werden,     und     zwar durch bekannte Mittel,     wie    z.

       B.    eine  mit einem     Durchlass    für das Garn versehene       Prallplatte.    Die in     Fig.    9     gezeigte        Prallplatte     53 kann     ein    Loch besitzen, durch welches das  Garn     durchläuft,    während der     Luftstrom    an  der Platte nach den Seiten abgelenkt     wird.     Das Verhältnis der     Aufwickelgeschwind'igkeit     zu der Geschwindigkeit,     mit    welcher das Garn  zu der     Düse    geführt     wird,

          bestimmt    den  Grad der möglichen     Auflockerungswirkung     mit, da durch die     Aufwickelgeschwindi;gkeit     die durch die     Schleifenbildung    auftretende, Ver  kürzung des Garnes     beschränkt    werden kann.  Es folgen einige     Zahlenbeispiele:       <I>Beispiel 1</I>  Die in     Fig.    1 gezeigte     Einrichtung    mit der  dort gezeigten Düse wurde zur     Behandlung         eines matten 40fädigen nicht gedrehten   Acele -Zelluloseacetatgarnes von 150 Denier  verwendet.

   Das Garn wurde für die Behand  lung von einer Spule durch die Spannung ab  gewickelt, welche durch den Strahl von Stiel  stoff erzeugt wurde, wobei zwischen der Spule  und der Düse eine Reibung bewirkende Spann  vorrichtung angeordnet war, um die Garn  geschwindigkeit auf etwa 12 Meter/Minute zu  beschränken (berechnet aus der     Aufwickel-          gesehwindigkeit    und dem Verhältnis von     End-          denier    zu Anfangsdenier). In die Düse wurde  Stickstoff unter einem Druck von 10,5 kg/cm2  eingeblasen, was einen Gasverbrauch von etwa  11,3 Liter/Minute bei 760 mm und 21  C  ergab. Das Garn wurde mit einer Geschwin  digkeit von 9,14 m/Minute aufgewickelt, und  es wurden ihm auf einer Zwirnvorrichtung  2,35 Drehungen/cm Garnlänge erteilt.

   Das  fertige voluminöse Garn hatte 195 Denier und    der mittlere     Durchmesser    der Fadenschlingen  betrug etwa 0,5 mm, blieb also unter 1 mm.  



  Die Garnbehandlung werde bei verschie  denen Gasdrucken und verschiedenen Garn  geschwindigkeiten wiederholt, um den Einfluss  dieser Änderungen auf die Grösse der Faden  schleifen zu zeigen. Die geänderten Bedin  gungen und die dabei erzielten Schleifengrössen  sind in Tabelle I angegeben. Die Schleifen  grössen sind nur qualitativ angegeben, da sie  schwer zahlenmässig zu erfassen sind. Im all  gemeinen bedeutet jedoch  s. k.  (sehr klein),  dass die meisten Schlingen bzw. deren Durch  messer kleiner als 0,5 mm waren,  klein  be  deutet, dass die überwiegende Schleifengrösse  etwa 0,40 bis 0,75 mm betrug,  mittel  be  deutet eine überwiegende Schleifengrösse von  etwa 0,5 bis 1,5 mm und  gross  besagt, dass  die meisten Schleifen grösser als 1,5 mm waren.

    
EMI0008.0006     
  
    Tabelle <SEP> I
<tb>  Einfluss <SEP> einer <SEP> Änderung <SEP> der <SEP> Verfahrensbedingungen <SEP> auf <SEP> die <SEP> Schleifengrösse
<tb>  A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb>  Gasdruck <SEP> (in <SEP> kg/cm2) <SEP> 10,5 <SEP> 10,5 <SEP> 21 <SEP> 27,3
<tb>  Garnzuführungsgeschwindigkeit
<tb>  (Meter/Minute) <SEP> 49 <SEP> 28 <SEP> 49 <SEP> 49
<tb>  Garnaufwickelgeschwindigkeit
<tb>  (Meter/Minute) <SEP> 36,5 <SEP> 16,5 <SEP> 34 <SEP> 32
<tb>  Schleifengrösse <SEP> gross <SEP> mittel <SEP> klein <SEP> sehr <SEP> klein       Beispiel 2  Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung, jedoch  mit der in Fig. 9 gezeigten Düse, wurde zur  Behandlung eines nicht gedrehten, 100fädigen,  matten  Acele -Garnes von 150 Denier ver  wendet.

   Das Garn wurde mit einer Geschwin  digkeit von 19 Meter/Minute in den Luftstrahl       eingeführt    und nach der Behandlung mit  16,5 Metern/Minute bei einer Spindelgeschwin  digkeit von 5800 Umdrehungen/Minute wieder  aufgewickelt, wobei dem Garn eine     Z-Zwir-          nung    von 7 Drehungen pro 2 cm Garnlänge  erteilt wurde. Der Luftdruck betrug 0,35 kg/cm2  und der Luftverbrauch 5,9 Liter pro Minute.  Das fertige Garn besass eine Denierzahl von  175, eine Zugfestigkeit (Nachlasspunkt) von    0,71 g/Denier und eine Dehnung von 20,9%.  Unbehandeltes Garn mit Z-Zwirnung bei  3 Drehungen/cm besass eine Denierzahl von  150, eine Zugfestigkeit von 1,2 g/Denier und  eine Dehnung von 26 %.  



  Beispiel 3  In der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,  jedoch unter Verwendung der Düse von Fig. 9,  wurde ein     80fädiges    glänzendes Garn     aua          Acr51!sä.iirefasern    der geschützten     llaarke           Orlon     mit 200     Denier        und    einem Drall von  0,1.26 Drehungen pro cm behandelt.

   Das Garn  wurde mit einer     Geschwindigkeit    von 25     Me-          tern/Minute    in den     Luftstrahl        eingeführt.    und  nach der Behandlung mit     einer    Gesehwind'i--      keit von 20,8 Metern/Minute bei einer Spindel  geschwindigkeit von 4700 Umdrehungen Mi  nute wieder aufgewickelt, wobei ihm eine  Z-Zwirnung von 7 Drehungen pro 3 cm erteilt  wurde. Der Luftdruck betrug 1,05 kg/cm2 und  der Luftverbrauch 7,3 Liter/Minute. Das fer  tile Garn besass ein Denier von 258, eine Zug  festigkeit von 1,98 g/Denier und eine Deh  nung von 17,6%. Ein unbehandeltes Z-ge  zwirntes Garn mit 7 Drehungen pro 3 cm  besass ein Denier von 200, eine Zugfestigkeit  von 4,0 und eine Dehnung von 19 %.

      <I>Beispiel</I>  Die in Fig. 1. gezeigte Einrichtung wurde  mit der Düse von Fig. 9 zur gleichzeitigen  Mischung und Behandlung von einem     60fädi-          gen    glänzenden, mit 0,8 Drehungen/cm     S-ge-          zwirnten,    150 Denier Textil ans Viskosekunst  seidegarn der geschützten Marke  Cordura   und einem 40fädigen, nicht gedrehten matten   Acele -Zelluloseacetatgarn von 150 Denier  verwendet. Die beiden Garne wurden von ge  trennten Spulen abgewickelt und mit einer  Geschwindigkeit von 19 Metern/Minute zusam  men in den Luftstrahl geführt.

   Die behandel  ten gemischten Garne wurden mit einer Ge  schwindigkeit von 16,5 m/Minute und einer  Spindelgeschwindigkeit von 5820     Umdrehun-     gen/Minute wieder aufgewiekelt, wobei dem  Garn eine Z-Zwirnung von 7 Drehungen pro  2 cm erteilt wurde. Der Luftdruck betrug  0,7 kg/cm2 und der Luftverbrauch 7,08 Liter/  Minute. Das fertige gemischte Garn besass  ein Denier von 342, eine Zugfestigkeit von  0,74 g/Denier und eine Dehnung von 12,7 %.  Ein ähnliches gemischtes Garn, welches nicht  aufgelockert wurde, besass ein Denier von 300,  eine Zugfestigkeit von 1,27 und eine Dehnung  von 16 %.    In den Beispielen 1 bis 4 würde durch  die Behandlung die Denierzahl um 30,0%  bzw. 16,7 bzw. 29,0 bzw. 14,0% erhöht. Das  ist ein gewisser Hinweis auf das Ausmass der  Schleifenbildung in den Fäden.

   Es wird da  durch jedoch nicht die erstaunliche Vergrösse-    rung des Umfanges angezeigt, welche das  Garn durch diese Verwindungen erfährt,  indem die Fäden dadurch voneinander in  einem Abstand gehalten werden. Im allgemei  nen beträgt diese Vergrösserung des Umfanges  für gewickeltes Garn mindestens 80 %. Wie  die folgenden beiden Beispiele zeigen, wird  mich das spez. Volumen um mindestens 80 %  vergrössert.    Beispiel 5  In der Einrichtung von Fig. 1, jedoch  unter Verwendung der in Fig. 8 gezeigten  Düse wurde ein 30fädiges glänzendes Garn  aus Acrylsäurefasern der geschützten Marke   Orlon  von 75 Denier und einer Z-Zwirnung  von 0,12 Drehungen pro cm behandelt.

   Das  Garn wurde mit einer     Geschwindigkeit    von  50,0 Metern/Minute in den Luftstrahl geführt,  mit Luft behandelt, welche unter einem Druck  vorn 5,6 kg/cm2 zugeführt wurde und wurde  nach der Behandlung mit einer Geschwindig  keit von 41,0 m/Minute unter S-Zwirnung mit  1,2 Drehungen/cm wieder aufgewickelt. Das  Garn wurde unter einer Spannung von 20 g  auf eine für eine genaue     Messung    des Volu  mens geeignete Spule aufgewickelt. Das spei.  Garnvolumen betrug 3,3 cm3/g verglichen mit  1,2 cm3/g für das unbehandelte Garn, was  einer spez. Volumenzunahme von 175% ent  spricht. Das Volumen war wesentlich grösser  als das von sonst vergleichbarem     gesponnenem     Stapelgarn.

      Beispiel 6  In der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,  jedoch unter Verwendung der Düse von Fig. 8,  wurde ein nicht gedrehtes mattes      Acele -          Zelluloseaeetatgarn    von 150     Denier        behandielt.     Zwei dieses Garn     bildende        Fadenstränge    wur  den gleichzeitig mit einer     Geschwindigkeit    von  19,7     in/Minute    in den     Luftstrahl    geführt, mit  Luft     behand & t,    welche unter     einem    Druck  von 0,

  703     kg/cm-9    zugeführt wurde und das  vereinigte     behandelte    Garn wurde mit  1.6,5     m/Minute    unter einer Spannung von 68 g       -Lind        Z-Zwirnung    mit 3,15     Drehungen/cm        wie-     Das spei.     Garnvolumen    be-      trug 2,0 cm3/g verglichen mit 1,1 cm3/g für  das unbehandelte Garn, was einer Volumen  zunahme von 82% entspricht, obwohl das  Garn sogar unter beträchtlicher Spannung  aufgewickelt wurde.  



  Da die Garnbehandlung zur Verbesserung  der Eigensehaften von Geweben erfolgt, in  welchen dieses Garn verwendet wird, wird die  erzielte Volumenzunahme am besten durch  Beobachtungen an solchen Geweben gezeigt.    <I>Beispiel</I>  Unbehandelte, aus fortlaufenden Fäden be  stehende Viskosekunstseidegarne, zur Auflocke  rung behandelte Garne und Garne aus auf  kurze Stapel geschnittenen Fäden wurden je  zu 2 ¿ 2 Köpergewebe verarbeitet. Ein Ver  gleich der Ergebnisse ist in Tabelle II gezeigt.  Dass spei. Volumen wurde naeh einem stan  dardisierten Messverfahren gemäss Blatt  D-76-49 der  American Standards of Measures   (ASTM) bei 0,21 kg/cm2 Druck gemessen.

    
EMI0010.0001     
  
    Tabelle <SEP> II
<tb>  Vergleich <SEP> von <SEP> Geweben, <SEP> welche <SEP> aus <SEP> drei <SEP> Viskosekunstseidegarnen <SEP> gesponnen <SEP> wurden
<tb>  Spez.
<tb>  Garnart <SEP> Garndenier <SEP> Gewbe <SEP> Dicke <SEP> Gewicht <SEP> Volumen
<tb>  Nr. <SEP> in <SEP> mm <SEP> g/m2 <SEP> cm3/g
<tb>  unbehandelt <SEP> 300 <SEP> 63 <SEP> X <SEP> 60 <SEP> 0,33 <SEP> 170 <SEP> 1,9
<tb>  behandelt <SEP> 340 <SEP> 64 <SEP> X <SEP> 68 <SEP> 0,534 <SEP> 202 <SEP> 2,6
<tb>  gesponnene
<tb>  Stapelfasern <SEP> 313 <SEP> 68 <SEP> X <SEP> 62 <SEP> 0,495 <SEP> 191 <SEP> 2,

  6       <I>Beispiel 8</I>         Flachgewebe    von     vergleichbarer    Nummer  wurden je aus     unbehandeltem    und behandel  tem Garn aus      Orlon -Acrylsäurefasermate-          rial    und aus Stapelgarn aus demselben Mate  rial hergestellt. Das spez. Volumen des Ge-    weben wurde nach dem im Beispiel 7 erwähn  ten ASTM-Standardverfahren D-76-49 unter  einem Druck von 0,21 kg/cm2 bestimmt. Ein  Vergleich der Ergebnisse ist in Tabelle III  gezeigt.

    
EMI0010.0007     
  
    Tabelle <SEP> III
<tb>  Vergleich <SEP> von <SEP> aus <SEP> drei <SEP> verschiedenen <SEP>  Orlon -Acrylsäuregarnen <SEP> erzeugten <SEP> Geweben
<tb>  Spez.
<tb>  Garnart <SEP> Garndenier <SEP> Gewebe <SEP> Dicke <SEP> Gewicht <SEP> Volumen
<tb>  Nr. <SEP> in <SEP> mm <SEP> g/m2 <SEP> cm3/g
<tb>  unbehandelt <SEP> 100 <SEP> 81, <SEP> X <SEP> 72 <SEP> 0,152 <SEP> 72 <SEP> 2,1
<tb>  behandelt <SEP> 125 <SEP> 80 <SEP> X <SEP> 61 <SEP> 0,38 <SEP> 80 <SEP> 4,8
<tb>  gesponnene
<tb>  Stapelfasern <SEP> 133 <SEP> 93 <SEP> X <SEP> 60 <SEP> 0g18 <SEP> 115 <SEP> 2,8       Die in     Beispiel    7 und 8     erhaltenen    Er  gebnisse zeigen,     da.ss    die aus den zur Auf  lockerung behandelten Garnen hergestellten  Gewebe gegenüber dien aus dem üblichen,

   aus  fortlaufenden Fäden bestehenden unbehandel-         ten    Garnen hergestellten Geweben ein     wesent-          lieh    höheres     spez.    Volumen besitzen. In der  Regel beträgt diese     Volumenzunahme,    gemes  sen unter den beschriebenen strengen Bedin  gungen,     mindestens    30 0/0. Die Ergebnisse zei-      gen auch, dass dass voluminöse Garn in dieser  Beziehung gesponnenem Stapelgarn gleich  wertig oder sogar überlegen ist. Die Art und  Weise, in welcher die Fäden des Garnes von  einander in Abstand gehalten werden, ist in  Fig. 70 veranschaulicht.

   Ein ans einem     valu-          minösen    Garn hergestelltes Gewebe wurde in  Methacrylsäuremethylester eingetaucht, worauf  das Monomere polymerisiert wurde, um die  Fäden in einer festen Stellung zu halten.  Dann, wurde ein 50 Mikron dicker Quer  schnitt von dein Gewebe genommen. Der  Schnitt war zu dünn, um die Fadenverschlin  gungen als solche zu zeigen, jedoch ist aus der  Reproduktion einer Photomikrographie des  Schnittes in Fig. 10 deutlich zu sehen, wie  diese Schleifen und Verschlingungen die ein  zelnen Fäden voneinander in einem Abstand  halten. Schnitte durch in der Schnittebene  liegende Schleifen erscheinen als unregel  mässig geformte Flecken oder Punkte.

   Die  Mindestanzahl von Fäden eines Bündels,     wel-          ehes    in befriedigender Weise zu dem volumi  nösen Garn verarbeitet werden kann, ändert  sieb mit der Faser und hängt von Faktoren,  wie z. B. der Oberflächenglätte, dem Faden  denier und dem Biegungsmodul ab. Jedes end  lose, vielfädige, in der Textilindustrie als  Garn bezeichnete Material kann jedoch in die  ser aufgelockerten, voluminösen Form herge  stellt werden. Das beschriebene Verfahren  wurde mit Erfolg auf die Erzeugung von    voluminösem Garn aus einer grossen Zahl  handelsüblicher Fasern angewendet, wie aus  Tabelle IV zu ersehen ist. In dieser Tabelle  ist. das Ausgangsmaterial mit Zahlen gekenn  zeichnet, welche die     Denierzahl    des Garnes,  die Fadenanzahl und die Drehungen/Zoll bzw.

    die Zwirnungsart - wenn das Garn über  haupt gedreht wurde - angeben. Die Han  delsnamen sind ebenfalls angegeben. Ge  schützte Marken sind folgende Bezeichnungen:   Acele ,  Dacron ,  Orion ,  Vinyon ,      For-          tisan ,     Fiberglas . Die Bezeichnung  Nylon   bezieht sich auf     Polyhexamethylenadipinsäure-          amid    und  Polythen  auf polymerisierte  Äthylenfasern.  Orion ,  Acele  und      Da-          cron     sind geschützte Marken von E. I. Du  Pont de Nemours and Company für Fasern  aus Acrylsäure bzw. Celluloseacetat bzw.  Polyester.  Vinyon  ist ein von der Union  Carbide Corp. erzeugtes Misehpolymerisat aus  Vinylchlorid und Acrylsäurenitril.

    Fortisan   ist eine hochfeste, durch Verseifung von  Celluloseacetat regenerierte Kunstseide, die  von der Celanese Corporation von Amerika  hergestellt wird.  Fiberglas  ist von der       Ownes        Corning        Fiberglas        Corp.        gesponnenes     Glas. In den Beispielen von Tabelle IV     wurde     die in     Fig.    8 gezeigte     Düse    mit dem     in,        kg/em''     angegebenen     Luftdruck    verwendet.

   Der Luft  verbrauch ist in     Litern/Minute    bei 760 mm     lIg     und 21  C     und    die     Garngeschwindigkeit        ist    in       Meter/Minute    angegeben.

      
EMI0012.0001     
  
    Tabelle <SEP> IV
<tb>  Herstellung <SEP> von <SEP> gelockertem, <SEP> voluminösem <SEP> Garn <SEP> aus <SEP> verschiedenen <SEP> Materialien
<tb>  Garngeschwindigkeit <SEP> Luft- <SEP> Luft- <SEP> Fnd  Nr. <SEP> Ausgangsmaterial <SEP> Zuführung <SEP> Aufwickeln <SEP> druck <SEP> verbrauch <SEP> denier
<tb>  9 <SEP> (70-34-¸ <SEP> Z <SEP> Nylon)
<tb>  (150-40-0 <SEP>  Acele ) <SEP> 46 <SEP> 32 <SEP> 3,65 <SEP> l9,2 <SEP> 286
<tb>  10 <SEP> (70-34-¸ <SEP> Z <SEP> Nylon)
<tb>  (75-30-0 <SEP> Visc. <SEP> Kunsts.) <SEP> 46 <SEP> 37,5 <SEP> 3,65 <SEP> 19,2 <SEP> 169
<tb>  11 <SEP> (70-34-¸ <SEP> Z <SEP> Nylon)
<tb>  (75-30-0 <SEP> Visc.

   <SEP> Kunsts.) <SEP> 75 <SEP> 60 <SEP> 3,65 <SEP> 18,7 <SEP> 161
<tb>  12 <SEP> 70-34-¸ <SEP> Z <SEP>  Dacron  <SEP> 46 <SEP> 35 <SEP> 3,37 <SEP> 34,0 <SEP> 80
<tb>  13 <SEP> 40-34-¸S <SEP>  Dacron  <SEP> 28 <SEP> 24 <SEP> 3,65 <SEP> 24,9 <SEP> 50
<tb>  14 <SEP> 40-34-¸S <SEP>  Dacron  <SEP> 23 <SEP> 17,5 <SEP> 3,44 <SEP> 35,1 <SEP> 54
<tb>  15 <SEP> (40-34-¸S <SEP>  Dacron )
<tb>  (150-40-0 <SEP>  Acele ) <SEP> 22 <SEP> 16,5 <SEP> 3,51 <SEP> 35,4 <SEP> 247
<tb>  16 <SEP> (40-13-¸ <SEP> Z <SEP> Nylon)
<tb>  (150-40-0 <SEP>  Acele ) <SEP> 22 <SEP> 16,5 <SEP> 3,51.

   <SEP> 35,4 <SEP> 240
<tb>  17 <SEP> (40-13-¸Z <SEP> Nylon)
<tb>  (150-40-0 <SEP>  Acele ) <SEP> 137 <SEP> 102 <SEP> 3,51 <SEP> 20,1 <SEP> 212
<tb>  18 <SEP> 40-13-¸ <SEP> Z <SEP> Nylon <SEP> 46 <SEP> 33 <SEP> 2,81 <SEP> 30,0 <SEP> 46
<tb>  19 <SEP> 300-80-0 <SEP>  Acele  <SEP> 44 <SEP> 37,5 <SEP> 3,51 <SEP> 33,4 <SEP> 359
<tb>  20 <SEP> 300-50-0 <SEP> Visc. <SEP> Kunsts. <SEP> 44 <SEP> 37,5 <SEP> 3,51 <SEP> 33,4 <SEP> 345
<tb>  21 <SEP> 300-120-0,3 <SEP> Z <SEP>  Orion  <SEP> 44 <SEP> 37,5 <SEP> 3,51 <SEP> 33,4 <SEP> 354
<tb>  22 <SEP> 280-136-¸Z <SEP> Nylon <SEP> 44 <SEP> 37,.5 <SEP> 3,65 <SEP> 33,7 <SEP> 340
<tb>  23 <SEP> 289-136-¸Z <SEP>  Dacron  <SEP> 44 <SEP> 38,5 <SEP> 4,22 <SEP> 35,4 <SEP> 301
<tb>  24 <SEP> (100-60-0 <SEP> Visc.

   <SEP> Kunsts.)
<tb>  (150-40-0 <SEP>  Acele ) <SEP> 35 <SEP> 24 <SEP> 4,78 <SEP> 36,2 <SEP> 319
<tb>  25 <SEP> (70-34-¸Z <SEP> Nylon)
<tb>  (100-60-0 <SEP> Visc. <SEP> Kunsts.) <SEP> 35 <SEP> 24 <SEP> 4,78 <SEP> 39,1 <SEP> 203
<tb>  26 <SEP> (100-40-0,3Z <SEP>  Orion )
<tb>  (100-60-0 <SEP> Visc. <SEP> Kunsts.) <SEP> 35 <SEP> 24 <SEP> 4,78 <SEP> 36,2 <SEP> 243
<tb>  27 <SEP> (100-60-0 <SEP> Visc.

   <SEP> Kunsts.)
<tb>  (70-34-¸Z <SEP>  Dacron ) <SEP> 35 <SEP> 24 <SEP> 4,78 <SEP> 36,2 <SEP> 201
<tb>  28 <SEP> Chinarohseide <SEP> 19 <SEP> 17,5 <SEP> 5,34 <SEP> 38,0 <SEP> 149
<tb>  29 <SEP> 130-160-3Z <SEP>  Vinyon  <SEP> N <SEP> 22 <SEP> 16,5 <SEP> 3,51 <SEP> 34,2 <SEP> 164
<tb>  30 <SEP> 90-120-3Z <SEP>  Fortisan  <SEP> 19 <SEP> 15,5 <SEP> 3,02 <SEP> 31,4 <SEP> 106
<tb>  31 <SEP> 108-60 <SEP> Casein <SEP> 19 <SEP> 16,5 <SEP> 3,51 <SEP> 26,3 <SEP> 130
<tb>  32 <SEP> 110-115 <SEP>  Fiberglas  <SEP> 19 <SEP> 18,5 <SEP> 4,92 <SEP> 36,8 <SEP> 112
<tb>  33 <SEP> 66-20-7Z <SEP> Poly <SEP> then <SEP> 19 <SEP> 16,5 <SEP> 2,88 <SEP> <B>30,3</B> <SEP> 76         Das voluminöse Garn hat die günstigen  Eigenschaften von gesponnenem Stapelgarn,  wobei jedoch nicht endlose Fäden zu Stapel  fasern geschnitten und diese dann zu Garn  verarbeitet zu werden brauchen.

   Das volumi  nöse Garn, wird einfach und auf wirtschaft  liche Weise unmittelbar aus dem zunächst bei  der Herstellung synthetischer Fasern erzeug  ten endlosen Fadenbündel hergestellt, und  zwar mit einer wenig umfangreichen     Einrieh-          tung.    Das erhaltene voluminöse Garn ist  Stapelgarn für viele Zwecke überlegen, da es  keine     losen        Fadenenden    aufweist. Es kann  jedoch auch in dieser Beziehung gegebenen  falls     Stapelgarn    ähnlich gemacht werden,  indem man die herausstehenden Fadenschlei  fen zur Bildung loser Enden absehüeidet.

   Aus  dem völuminösen Garn hergestellte, nicht  weiter behandelte Gewebe fühlen sich für ge  wöhnlich steifer an als aus dem entspre  chenden Stapelgarn hergestellte, was sie  zur Verwendung als Draperien, für Anzüge,  Mäntel usw. geeianeter macht.  



  Dis Garn ist gleichmässig genug, um leicht  in Textilmaschinen verarbeitet zu werden und  äusserst gleichmässige Gewebe zu ergeben, ohne  dass dabei das Volumen oder der Faserzusam  menhalt verringert wird, was für einige  mechanisch gekräuselte Garne, welche ein zu  regelmässiges Strukturgefüge haben, charakte  ristisch ist. Das Garn wurde ohne     Sehwie-          riakeit    sowohl auf automatischen Web  stühlen als auch in automatischen Strick  maschinen verwendet. Das erhöhte Deck  vermögen von aus dem voluminösen Garn her  gestellten Geweben ermöglicht es, aus der glei  chen Gewichtsmenge Garn ein grösseres Ge  webe herzustellen. Ausserdem wird der An  wendungsbereich der künstlichen Fasern sehr  erweitert, was den Ersatz von teuren oder  knappen Fasern für viele Verwendungs  zwecke ermöglicht.  



  Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass  Fäden mit äusserst feinem Denier zu einem  leichten voluminösen Garn vereingt werden  können, das     äusserst    gleichmässig aussieht und  für das es kein     entsprechendes    Stapelgarn  gibt. Es können gleichzeitig Fäden versehie-    dener Art zu Garnen verarbeitet werden, so  dass eine günstige Mischung von Fasereigen  schaften zustande kommt. Man kann das zu  behandelnde vielfädige Material auch nur  stellenweise im Wirbelbereich auflockern,  wodurch man ein Effektgarn mit abwechselnd  glatten Längsabschnitten und aufgelockerten  Bereichen erhält.  



  Die Einfachheit der beschriebenen Behand  lungsweise ermöglicht ihre Anwendung in  verschiedenen Stufen     der        Garnherstellung     oder während des Aufwickelns, ohne dass  dabei der Arbeitsgang unterbrochen zu wer  den braucht und ohne     grössere        Einrichtungs-          kosten.    Die     Einrichtung    erfordert nur wenig       Überwachung    und nur sehr geringe Unter  haltskosten,     dpa,    keine beweglichen Teile und  keine     T'empera'tur-    oder Feuchtigkeitsrege  lungen erforderlich sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Vorluminöses Garn, dadurch gekennzeich net, dass mindestens ein Teil. seiner Einzelfäden Schleifen bilden, wobei jede dieser Schleifen für sich allein betrachtet am aus dem Garn los gelösten Einzelfaden bei Zugbeanspruchung ohne Knotenbildüng verschwindet, und. bei welchen Schleifen mindestens ein Kreuzungs- punkt vorhanden ist in der Projektion senk recht auf eine Ebene,
    die bestimmt ist durch eine zur Garnachse parallele und durch die Mitte der Verbindungslinie der Schleifenend- punkte gehende Gerade und durch den vor der genannten Geraden am weitesten entfernt liegenden Punkt der Schleife, wobei wenig- stens ein Teil dieser Schleifen die einzelnen Fäden des Garnes auseinandierhalten,
    Lind dass diese Schleifen durch Reibungskräfte im Garn erhalten sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass alle Fäden desselben Schleifen der genannten Art. enthalten. 2. Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen mindestens eines Teils der Einzelfäden aus der Ober fläche des Garnes herausragen. 3. Garn nach Patentanspruch I, dadürch gekennzeichnet, däss mindestens ein Teil der genannten Schleifen mehrere Kreuzungs punkte in der genannten Projektion auf weisen. 4.
    Garn nach Patentansprueh I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen verschie dener Fäden ineinandergesteckt sind. 5. Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Schleifen desselben Fadens ineinanderstecken. 6. Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den genann ten Schleifen noch andere Verwindungen in den Fäden des Garnes vorhanden sind. 7. Garn nach Patentanspruch I und Unter anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten zusätzlichen Verwindungen Kräuse lungen sind. 8. Garn nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass wellenförmige Kräuselungen vorhanden sind. 9. Garn nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass schraubenförmige Kräuselungen vorhan den sind. 10.
    Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Durchmesser der genannten Schleifen kleiner als 1 mm ist. 11. Garn nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Drall aufweist. PATENTANTSPRUCH II Verfahren zur Herstellung eines Garnes nach Patentanspruch I, bei dem man ein Bündel endloser Fäden durch ein strömendes Medium führt, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Strömung einen solchen Wirbel bereich ausbildet, der die einzelnen Fäden des Bündels voneinander trennt und auf den Einzelfäden die genannten Schleifen erzeugt, und dass man die so erhaltenen Fäden wieder zu einem Fadenbündel zusammenführt. UNTERANSPRÜCHE 12.
    Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das strömende Medium ein Gas ist. 13. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelbereich des strömenden Gases durch eine Düse erzeugt wird. 14. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man die Fäden nach ihrer Zusammenführung zu einem Faden bündel verdrallt. 15. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man dass nach der Erzeugung der Schleifen erhaltene Faden bündel aufwickelt, wobei die Aufwickelge schwindigkeit kleiner ist als die Zuführungs geschwindigkeit des zu behandelnden Bündels endloser Fäden zum Strömungsmedium.
    PATENTANSPRUCH III Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch II, gekennzeich net durch eine Düse zur Erzielung eines Wir belbereiches in der Strömung eines unter Druck zugeführten Mediums, Mittel zur kon tinuierlichen Durchführung eines Bündels endloser Fäden durch den Wirbelbereich und durch Mittel zum Abziehen der Fäden aus dem Wirbelbereich unter Bildung eines Garnes.
    UNTERANSPRUCH 16. Einrichtung nach Patentansprneh 11I, gekennzeichnet durch Förderrollen zur Zu führung des Garnes mit konstanter CTesehwin- digkeit zti einer Luftdüse, durch welche das Garn mit einem Luftstrom geführt ist, welcher hinter der Düse einen Wirbelbereich bildet,
    aus welchem die durchwirbelten Fäden durch Abführungsrollen abgezogen und Mitteln zu- geführt werden zum Aufwickeln unter Dre hung der Fäden zu einem Garn.
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