Verfahren zum stellenweisen Verflechten eines laufenden Multifilaments mit Hilfe von Gasstrahlen und derart verflochtenes Multifilament Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum stellen weisen Verflechten eines laufenden Multifilaments mit Hilfe von Gasstrahlen und das derart verflochtene Multifilament,
Das erfindungsgemässe Verfahren zum stellenwei sen Verflechten eines laufenden Multifilaments mit Hilfe von Gasstrahlen ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Multifilament unter gesteuerter Spannung durch die axiale Vereinigungszone von zwei frei austre tenden, im wesentlichen aus entgegengesetzten Rich tungen aufeinanderprallenden und im wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung des Multifilaments auf die ses gerichtete Gasstrahlen führt und einen Abstand zwischen den Austrittsstellen der beiden Gasstrahlen von einem bis fünf Millimetern einhält.
Es ist bekannt, Multifilamente durch eine Vielzahl von senkrecht zum Fadenlauf radial auf die Fäden auf treffende Gas- oder Dampfstrahlen zu führen. Die Strahlen treten dabei aus runden oder schlitzförmigen Löchern aus, die auf der Innenseite von ringförmigen, die Fäden umschliessenden Leitungen angebracht sind. Den Ringleitungen kann gegebenenfalls eine Changier- bewegung erteilt werden, die auf die Fäden übertragen wird. Eine Verwirbelung der Einzelfäden des Multifila- ments wird in dieser Schrift aber nicht erwähnt.
Es ist ferner bekannt, frischgesponnene Kunstseide mit einem frei austretenden Heissluftstrahl ohne Ver flechtung zu trocknen. Es wurde als notwendig angese hen, dass bei der Übertragung dieses Verfahrens auf das Texturieren und die Verflechtung von Fäden mit Hilfe eines Luftstroms die Fadenlänge von einer Seite her behandelt und der Luftstrom unmittelbar nach dem Faden in eine Resonanzkammer geleitet werden muss.
Es ist bekannt, dass ungedrehte oder schwachge drehte Multifilamente, besonders jene aus syntheti schem Material, nur mit Schwierigkeiten weiterverar beitet werden können, wenn die Einzelfäden nicht durch irgendein Mittei zusammengehalten sind. Ein solcher Zusammenhalt kann den Multifilamenten durch stellenweises Verflechten der Einzelfäden ohne gleichzeitige Texturierung mit Hilfe von Gasstrahlen erteilt werden.
Bei den bisher bekannten Verfahren zur Verflech tung der Einzelfäden von Multifilamenten kann die Verflechtung entweder gleichmässig oder mehr örtlich begrenzt auf der Fadenlänge verteilt sein, was mit Hilfe des bekannten Nadeltests (Schweizer Patent schrift 388 826, Seite 3, 1. Spalte) bestimmt werden kann. Örtlich begrenzte Verflechtung kann beispiels weise dadurch erzeugt werden, dass der Faden nur periodisch der Einwirkung von Gasströmen in örtlich begrenzten Wirbelzonen unterworfen wird.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass bereits eine derart örtlich begrenzte Verflechtung einen für das Aufwik- keln und die Weiterverarbeitung hinlänglichen Faden- schluss bewirkt.
Die Patentinhaberin hat z. B. ein Verfahren zum stellenweisen Verflechten eines laufenden Multifila- ments mit Hilfe eines unter einem Druck von 0,5-10 atü austretenden Gasstrahles ohne Anwendung örtlich begrenzter Wirbelzonen entwickelt, das dadurch ge kennzeichnet ist, dass man ein Multifüament in minde stens einem der Wendepunkte einer dem Garn aufge zwungenen Schwingung durch einen in einer Distanz von 1 bis 4 mm vor der Schwingungsebene frei austre tenden, beim Verlassen der Düse einen Durchmesser von 0,5 bis 2 mm aufweisenden Gasstrahl, welcher nur einen Teil des Garndurchmessers trifft,
von der einen Seite her verwirrt und den Gasstrahl ohne Berührung mit einem Hindernis auf der entgegengesetzten Seite in die freie Atmosphäre entweichen lässt.
Es wurde nun gefunden, dass man mit frei austre tenden Gasstrahlen eine stellenweise Verflechtung der Einzelfäden von Multifilamenten erreichen kann, ohne dass man dem Multifilament durch mechanische Mittel oder separaten Verwirrungsstrahl mechanische Schwin gungen aufzwingen muss, indem man zwei gegeneinan der gerichtete Verwirbelungsstrahlen auf das Multifila- ment aufprallen lässt. Beim Verfahren gemäss der Erfindung soll eine Fadenspannung von 0,03 bis 0,2 g/Dezitex eingehalten werden.
Die Multifilamente sollen zwischen Fadenfüh rern geführt werden, damit sie genau in der Achse zwi schen den beiden aus entgegengesetzten Richtungen aufeinanderprallenden Strahlen laufen. Die Distanz zwischen diesen beiden Fadenführern soll 15-80 mm betragen, wobei das Optimum der Verflechtungswir kung bei einer Distanz von 45 mm liegt.
Die Verflechtungsstrahlen müssen gemäss der Er findung frei austreten, das heisst, sie dürfen nicht durch einen engen Durchlass, einen Kanal, eine Reso nanzkammer oder andere festen Oberflächen begrenzt oder abgelenkt werden.
Die beiden Strahlen müssen im wesentlichen aus entgegengesetzten Richtungen aufeinandertreffen, wobei die Strahlen höchstens um 5 von 180 abwei chen sollen. Bei höherer Abweichung besteht die Ge fahr, dass die Fäden zeitweise aus dem Wirkungsbe reich der Strahlen hinausschwingen. Sie müssen ferner im wesentlichen senkrecht auf das zu verflechtende Multifilament auftreffen, wobei nur eine Abweichung in Fadenlaufrichtung zur Senkrechten etwa 6 zulässig ist.
Die Abstände der Mündungen der Düsen, die die verflechtenden Gasstrahlen liefern, müssen 1 bis 5 mm betragen, wobei das Optimum bei einer Distanz von 2 bis 2,5 mm für einen Multifilamenttiter zwischen 30 und 220 Dezitex und 3-4 mm für gröbere Titer (840 Dezitex) liegt. Das Multifilament soll möglichst in der Mitte zwischen den beiden Mündungen geführt wer den.
Der Durchmesser und der Druck des Verflech tungsstrahls soll dem Fadentiter angepasst sein. So soll beispielsweise die Düsenöffnung für einen Faden mit einem Titer von 33-78 Dezitex mindestens 0,5-0,6 mm lichte Weite und der Druck des Verflech tungsmediums 2 atü betragen. Bei einem Titer von 235 Dezitex ist eine Düsenöffnung von 0,6 mm Durchmes ser und ein Druck von 2,5 atü und bei einem Titer von 940 Dezitex eine Düsenöffnung von 0,8 mm Durch messer und ein Druck von 3,5 atü angezeigt.
Innerhalb gewisser Grenzen kann der Düsendurchmesser zum Zweck der leichteren Reinigung erhöht und der Druck dementsprechend herabgesetzt werden, ohne dass der Verwirbelungseffekt sich vermindert.
Die nachfolgend beschriebene Zeichnung von ver schiedenen Ausführungsformen soll die Erfindung deutlicher machen.
Die einzelnen Figuren der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 Anwendung der Erfindung auf dem Aufspul- teil einer Streckspulmaschine.
Fig. 2 Vergrösserte Ansicht des Verflechtungs- und des Aufspulteils der Fig. 1, mit den 2 Verflechtungs strahlen.
In Fig. 1 bedeutet 1 einen auf die Streckwindma- schine aufgesteckten von der Spinnmaschine kommen den Spinnwickel, von dem der zu verstreckende Faden über Kopf abgezogen wird. Dieser besitzt eine sehr ge ringe, durch das überkopfabziehen bewirkte, für einen genügenden Einzelfadenzusammenhalt aber völlig un genügende Drehung von wenigen Touren pro Meter. Er läuft über einen Fadenführer 2 durch die aus einem Walzenpaar bestehende Zuliefervorrichtung 3 um den Streckstift 4 auf das aus Vorlegerolle 5 und Streck walze 6 bestehende Abzugsaggregat.
Von diesem wird er durch einen weiteren Fadenführer 7 geleitet, mit Hilfe der beiden gegeneinandergerichteten freien Gas strahlen 8, an deren Vereinigungspunkt stellenweise verwirrt und anschliessend nach Durchlaufen eines weiteren Fadenführers 9 mit Hilfe der Nutenwalze 10 auf dem Wickel 11 in kreuzweisen Lagen aufgewun den.
In Fig. 2 sind die beiden Fadenführer 7 und 9 mit den dazwischen aus den Düsen 12 frei austretenden ge- geneinandergerichteten Verflechtungsstrahlen 8 darge stellt. Das zu behandelnde Multifilament wird im Ver einigungspunkt der beiden Verflechtungsstrahlen unter heftigen Schwingungs- und Rotationsbewegungen ver wirrt. Anschliessend wird es mit Hilfe des Aufspulag- gregats 10 und 11 aufgewunden.
Die Fadenspannung des Multifilaments wird durch die Umfangsgeschwindigkeit der Streckwalze 6 und des Aufspulaggregats 10 und 11 in bekannter Weise ge steuert. Die Fadenspannung und der Abstand zwischen den beiden Fadenführern 7 und 9 sind so zu wählen, dass das Multifilament mit Sicherheit in der axialen Vereinigungszone der verflechtenden Strahlen 8 ver bleibt.
Beispielsweise ist bei einem Polyhexamethylen- adipamid-Multifilament mit einem Titer von 78(30 De@- zitex bei einer Fadenspannung von 8 g ein Abstand zwischen den Fadenführern 7 und 9 von ca. 45 mm zu wählen. Diese Fadenspannung beeinflusst den Verwir rungsgrad der Einzelfäden des Multifilaments in wesentlichem Masse.
Auch der Druck und die Dicke der Verflechtungs strahlen haben einen Einfluss auf den Verwirrungsef fekt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann im Prinzip überall angewandt werden, wo ein Faden läuft. Beson ders eignet es sich zur Herstellung zylindrischer Wik- kelkörper auf Streckmaschinen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich beispielsweise laufende Viskose- oder Cellulose- azetatfäden verflechten, wobei das Verfahren gegebe nenfalls mit dem Trocknen vor dem Aufspulen kombi niert werden kann. Besonders vorteilhaft ist seine An wendung bei schnellaufenden synthetischen Multifila- menten, beispielsweise bei solchen aus Polyamiden oder Polyestern. Es ist auch geeignet zum Kombinieren verschiedenartiger Multifilamente durch Verflechten, wobei es umständliche Zwirnoperationen überflüssig macht.
Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher er läutern. <I>Beispiel</I> Ein verstrecktes Multifilament aus mit 0,3 /o Titandioxyd mattiertem Polyhexamethylenadipamid mit einem Titer von 78/34 Dezitex (70/34 Denier) wird nach dem in Fig. 1 und 2 der Zeichnung skizzierten Verfahren verflochten und mit einer Geschwindigkeit von 600 m/min zu einem zylindrischen Kreuzwickel aufgespult.
Der Abstand zwischen den beiden Faden führern 7 und 9 beträgt 44 mm. In der Mitte der Distanz zwischen den beiden Fadenführern wird das Multifilament durch zwei senkrecht aus entgegengesetz ten Richtungen auftreffende Verflechtungsstrahlen 8 in deren Vereinigungszone verwirrt. Diese Strahlen wer den von zwei senkrecht zum Multifilament und gegen einandergerichtete, freistehend angeordnete Düsen 12 geliefert, die eine lichte Weite von 0,6 mm besitzen und mit Druckluft von 2,0 atü beliefert werden. Es wird eine Fadenspannung von 9 g, gemessen nach dem Fadenführer 9, eingestellt.
Bei dieser Einstellung werden folgende mittleren Verflechtungseffekte in Abhängigkeit von der Distanz D der Düsenöffnungen 12 gefunden.
EMI0003.0001
<I>Tabelle</I>
<tb> Verflechtungsgrad
<tb> (Anzahl <SEP> Verflechtungspunkte/m,
<tb> bestimmt <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Nadeltest <SEP> nach
<tb> D <SEP> (in <SEP> mm) <SEP> Schweiz. <SEP> Patentschrift <SEP> Nr. <SEP> 388 <SEP> 826)
<tb> 0,5 <SEP> 6 <SEP> (nicht <SEP> erfindungsgemäss)
<tb> 1 <SEP> 10
<tb> 2 <SEP> 12
<tb> 2,5 <SEP> 14
<tb> 3 <SEP> 10 Der Druckluftverbrauch ist ca. 0,7 N m3/Stunde, was als ungewöhnlich tief bezeichnet werden kann. Er ist praktisch unabhängig von der Distanz der Düsen.
Wie man aus der Tabelle erkennen kann, ist der Verflechtungsgrad bei Distanzen von 1 bis 3 mm zwi schen den beiden Düsen mindestens 10. Diese Multifi- lamente eignen sich als Schussgarn in der Weberei. Die in diesem Verfahrensbereich erhaltenen Fadenwickel sind stabil und können leicht gehandhabt und weiter verarbeitet werden.