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.
Method for interlacing a running multifilament in places with the aid of gas jets and the multifilament intertwined in this way. The invention comprises a method for interlacing a running multifilament in places with the aid of gas jets and the multifilament thus braided,
The method according to the invention for interweaving a running multifilament with the aid of gas jets is characterized in that the multifilament is moved under controlled tension through the axial merging zone of two freely emerging, essentially from opposite directions colliding lines and essentially perpendicular to the direction of travel of the multifilament leads to this directed gas jets and maintains a distance between the exit points of the two gas jets of one to five millimeters.
It is known that multifilaments can be guided radially onto the threads on impinging gas or steam jets through a plurality of perpendicular to the thread path. The rays emerge from round or slot-shaped holes that are attached to the inside of ring-shaped lines surrounding the threads. If necessary, the ring lines can be given a traversing movement which is transmitted to the threads. A swirl of the individual threads of the multifilament is not mentioned in this document.
It is also known to dry freshly spun rayon with a freely exiting jet of hot air without Ver interlacing. It was considered necessary that when this method is applied to texturing and the interweaving of threads with the aid of an air flow, the thread length must be treated from one side and the air flow must be directed into a resonance chamber immediately after the thread.
It is known that untwisted or weakly twisted multifilaments, especially those made of synthetic material, can only be processed further with difficulty if the individual threads are not held together by any means. Such cohesion can be imparted to the multifilaments by interlacing the individual threads in places without simultaneous texturing with the aid of gas jets.
In the previously known method for interlacing the individual threads of multifilaments, the interlacing can be distributed either evenly or more locally over the length of the thread, which can be determined with the aid of the known needle test (Swiss Patent 388 826, page 3, 1st column) . Localized interweaving can be generated, for example, by subjecting the thread to the action of gas flows in localized vortex zones only periodically.
It has been found in practice that such a locally limited interlacing already brings about a thread cohesion which is sufficient for winding up and further processing.
The patent proprietor has z. B. developed a method for interweaving a running multifilament with the help of a gas jet exiting at a pressure of 0.5-10 atmospheres without the use of localized vortex zones, which is characterized in that a multifilament is developed in at least one of the turning points an oscillation imposed on the yarn by a gas jet emerging freely at a distance of 1 to 4 mm in front of the plane of oscillation, with a diameter of 0.5 to 2 mm on leaving the nozzle, which hits only part of the yarn diameter,
confused on one side and allows the gas jet to escape into the free atmosphere without touching an obstacle on the opposite side.
It has now been found that one can achieve a local interlacing of the individual threads of multifilaments with freely emerging gas jets, without having to force mechanical vibrations on the multifilament by mechanical means or a separate confusing jet by applying two mutually directed turbulence jets to the multifilament. ment. In the method according to the invention, a thread tension of 0.03 to 0.2 g / decitex should be maintained.
The multifilaments should be guided between Fadenfüh rern so that they run exactly in the axis between tween the two beams colliding from opposite directions. The distance between these two thread guides should be 15-80 mm, with the optimum for the interweaving effect being at a distance of 45 mm.
According to the invention, the interlacing rays must emerge freely, that is, they must not be limited or deflected by a narrow passage, a channel, a resonance chamber or other solid surfaces.
The two rays must meet each other essentially from opposite directions, whereby the rays should deviate by a maximum of 5 out of 180. If the deviation is higher, there is a risk that the threads will temporarily swing out of the effective area of the rays. They must also hit the multifilament to be interwoven essentially perpendicularly, with only a deviation of about 6 in the direction of the thread running from the vertical being permitted.
The distances between the mouths of the nozzles that deliver the interlacing gas jets must be 1 to 5 mm, the optimum at a distance of 2 to 2.5 mm for a multifilament denier between 30 and 220 decitex and 3-4 mm for coarser denier ( 840 decitex). The multifilament should as possible in the middle between the two mouths who the.
The diameter and the pressure of the braiding jet should be adapted to the thread count. For example, the nozzle opening for a thread with a titer of 33-78 decitex should be at least 0.5-0.6 mm clear width and the pressure of the interlacing medium should be 2 atmospheres. With a titer of 235 decitex, a nozzle opening of 0.6 mm diameter and a pressure of 2.5 atü and with a titer of 940 decitex a nozzle opening of 0.8 mm diameter and a pressure of 3.5 atü.
The nozzle diameter can be increased within certain limits for the purpose of easier cleaning and the pressure can be correspondingly reduced without the swirling effect being reduced.
The drawing of various embodiments described below is intended to make the invention clearer.
The individual figures of the drawing mean: FIG. 1 Application of the invention on the winding part of a draw winder.
Fig. 2 Enlarged view of the interweaving and the winding part of Fig. 1, with the 2 beams interweaving.
In FIG. 1, 1 denotes a spinning lap from the spinning machine which is attached to the drafting machine and from which the thread to be drawn is drawn off overhead. This has a very low twist of a few turns per meter, caused by the overhead removal, but completely insufficient for sufficient individual thread cohesion. It runs over a thread guide 2 through the delivery device 3 consisting of a pair of rollers to the stretching pin 4 on the feed roller 5 and stretching roller 6 existing take-off unit.
From this it is passed through a further thread guide 7, with the help of the two opposing free gas beams 8, at the point of union confused in places and then after passing through another thread guide 9 with the help of the grooved roller 10 on the winding 11 in crosswise layers the.
In FIG. 2, the two thread guides 7 and 9 are shown with the interlacing jets 8 which are directed towards one another and freely emerge from the nozzles 12 in between. The multifilament to be treated becomes tangled at the point at which the two interlacing beams meet with violent vibrations and rotational movements. It is then wound up with the aid of the winding units 10 and 11.
The thread tension of the multifilament is ge controlled in a known manner by the peripheral speed of the draw roller 6 and the winding unit 10 and 11. The thread tension and the distance between the two thread guides 7 and 9 are to be selected so that the multifilament remains with certainty in the axial union zone of the interlacing rays 8 ver.
For example, with a polyhexamethylene adipamide multifilament with a titre of 78 (30 De @ zitex and a thread tension of 8 g, a distance between thread guides 7 and 9 of approx. 45 mm should be selected. This thread tension influences the degree of tangling of the individual threads of the multifilament to a considerable extent.
The pressure and the thickness of the interweaving beams also have an influence on the confusion effect.
The method according to the invention can in principle be used wherever a thread runs. It is particularly suitable for the production of cylindrical wound bodies on stretching machines.
According to the method according to the invention, running viscose or cellulose acetate threads, for example, can be interwoven, it being possible to combine the method with drying before winding. Its use is particularly advantageous for high-speed synthetic multifilaments, for example those made of polyamides or polyesters. It is also suitable for combining different types of multifilaments by braiding, thereby eliminating the need for cumbersome twisting operations.
The following example is intended to explain the invention in more detail. <I> Example </I> A drawn multifilament made of polyhexamethylene adipamide matted with 0.3 / o titanium dioxide and having a titer of 78/34 decitex (70/34 denier) is braided according to the method outlined in FIGS. 1 and 2 of the drawing wound up at a speed of 600 m / min to form a cylindrical cross wound.
The distance between the two thread guides 7 and 9 is 44 mm. In the middle of the distance between the two thread guides, the multifilament is confused in their union zone by two interweaving beams 8 impinging perpendicularly from opposite directions. These jets are supplied by two freestanding nozzles 12, which are perpendicular to the multifilament and facing each other, have a clear width of 0.6 mm and are supplied with compressed air of 2.0 atmospheres. A thread tension of 9 g, measured after the thread guide 9, is set.
With this setting, the following mean interweaving effects are found as a function of the distance D of the nozzle openings 12.
EMI0003.0001
<I> table </I>
<tb> Degree of integration
<tb> (number of <SEP> interlacing points / m,
<tb> determines <SEP> with <SEP> after the <SEP> needle test <SEP>
<tb> D <SEP> (in <SEP> mm) <SEP> Switzerland. <SEP> Patent specification <SEP> No. <SEP> 388 <SEP> 826)
<tb> 0.5 <SEP> 6 <SEP> (not <SEP> according to the invention)
<tb> 1 <SEP> 10
<tb> 2 <SEP> 12
<tb> 2.5 <SEP> 14
<tb> 3 <SEP> 10 The compressed air consumption is approx. 0.7 N m3 / hour, which can be described as unusually low. It is practically independent of the distance between the nozzles.
As can be seen from the table, the degree of interweaving is at least 10 at distances of 1 to 3 mm between the two nozzles. These multifilaments are suitable as weft yarns in weaving. The filament winding obtained in this process area are stable and can be easily handled and further processed.