CH664168A5

CH664168A5 - Gebuendeltes garn aus stapelfasern und verfahren zu dessen erzeugung.

Info

Publication number: CH664168A5
Application number: CH4692/84A
Authority: CH
Inventors: Petr Kroupa; Rudolf Sramek; Jiri Fantl; Karel Voda
Original assignee: Elitex Zavody Textilniho
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1988-02-15
Also published as: IT8422856A1; GB8423172D0; GB2147630B; AT396488B; DE3433282C2; CS711183A1; JPS60104545A; IT1176820B; FR2552785B1; ATA297384A; IT8422856A0; FR2552785A1; DE3433282A1; GB2147630A; CS239668B1

Description

BESCHREIBUNG 3o Die vorliegende Erfindung betrifft ein gebündeltes Garn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Erzeugung dieses Garnes.

Ein charakteristisches Merkmal eines gebündelten Garnes ist ein nur wenig gedrehter Kern, der mit Umhüllungsfasern 35 zusammengezogen ist. Zur Entstehung eines gebündelten Garnes ist es erforderlich, dass auf der Oberfläche des Kernes in einem Bereich, in dem er durch Falschdrall intensiv gedreht ist, weitere Fasern oder deren Teile vorhanden sind, welche wesentlich weniger gedreht oder in entgegengesetzter io Richtung um den Kern gewickelt sind. Diese Fasern oder deren Teile können zusammenfassend als «freie Enden» bezeichnet werden. Bei Annullierung des Falschdralles des Kernes, die auch von einer Vergrösserung der Kernlänge begleitet wird, werden die freien Enden fester um den Kern 45 gewickelt, der dadurch zusammengezogen, verfestigt und gleichzeitig auch gewellt wird.

Die Bildung eines gebündelten Garnes erfordert folgende Operationen, die sich von dem Verfahren zur Bildung eines monoton gedrehten Garnes unterscheiden:

so Ein aus einem Faserbändchen bestehender Kern wird durch Falschdrall gedreht, die freien Enden der Fasern werden abgesondert und kinematisch an die Oberfläche des durch Falschdrall zu drehenden Kernes angeschlossen, wonach die freien Enden als Folge der Annullierung des dem 55 Kern erteilten Falschdralles umgewunden und um den Kern festgezogen werden.

. Die freien Enden können durch Zuführung von vereinzelten, aus einem selbständigen Faserband stammenden Fasern an der Oberfläche des gedrehten Kernes gebildet werden, fco Nach einem anderen Verfahren werden die freien Enden aus Abschnitten von Fasern gebildet, die mit ihrem übrigen Teil in dem zu drehenden Kern verankert sind. In diesem Fall kann das Verfahren zur Bildung von freien Enden weiter unterteilt werden, und zwar in ein Verfahren zur Freilegung 65 von Faserabschnitten aus der Oberfläche des zu drehenden Bändchens und in ein Verfahren, das ein Eindrehen der freigelegten Faserabschnitte in das Bändchen unmöglich macht.

Aus der Art der Bildung der freien Enden ergeben sich

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auch die konkrete Struktur des gebündelten Garnes sowie seine Vorteile und Mängel. Die Art der Bildung der freien Enden wird in bedeutendem Mass auch durch die verwendete Maschineneinrichtung und deren Betriebseigenschaften beeinflusst. r

Falls die freien Enden durch ganze, unabhängig dem zu drehenden Faserbändchen zugeführten Fasern gebildet werden, kann die typische Struktur des auf diese Weise entstandenen gebündelten Garnes als ein Garn mit einem wenig gedrehten, mit Umhüllungsfasern umwickelten Kern charakterisiert werden, bei dem diese Fasern mit ihrer ganzen Länge auf der Oberfläche des gedrehten Kernes liegen. Diese Struktur ist gegen Abrieb sehr empfindlich, und bei praktischer Durchführung des Verfahrens zur Erzeugung eines solchen Garnes verfangen sich die Umhüllungsfasern auf dem zu drehenden Bändchen sehr unregelmässig, wodurch auch eine erhebliche Ungleichmässigkeit in der Garnfestigkeit entsteht.

In dem anderen Fall, wo die freien Enden durch Teile einiger der Fasern gebildet werden, deren restliche Teile in dem Kern verankert sind, kann die darauf basierende Struktur des gebündelten Garnes als ein wenig gedrehter, mit freien Faserenden umwickelter Kern charakterisiert werden, bei dem die restlichen Teile dieser Fasern ein Bestandteil des Garnkernes sind.

Im Vergleich zu dem vorhergehenden Fall ist die Struktur des Garnes weniger gegen Abrieb empfindlich, und es besteht die Möglichkeit, eine wesentlich bessere Gleichmässigkeit des zu erzeugenden Garnes auch unter Betriebsbedingungen zu erreichen.

Nach einem der bekannten Verfahren werden die freien Enden durch Freilegung von freien Enden der Fasern des zu drehenden Faserbändchens gebildet, wobei das Bändehen zwangsläufig eine niedrigere Dichte von falschen Drehungen aufweist. Ein Grundmerkmal dieses Verfahrens ist eine zweifache, ausgeprägt unterschiedliche Dichte der falschen Drehungen im Abschnitt zwischen dem Dralldreieck und dem Abschnitt der maximalen Dichte der falschen Drehungen. In der Nähe des Dralldreieckes ist die Dichte der Drehungen in dem zu drehenden Faserbändchen ausgeprägt niedriger, und dies ermöglicht die Freilegung der freien Enden der Fasern aus dem zu drehenden Bändchen nach dem erwähnten Dralldreieck. Eine Verringerung der Dichte der Drehungen in dem zu drehenden Bändchen nach dem Dralldreieck kann mit Hilfe einer mechanischen Bremse bzw. Sperre der Drehungen erreicht werden, die ein Rückläufen der Drehungen zum Dralldreieck verhindert, öder dadurch, dass dem Falschdrallgeber noch ein zweiter Drallgeber vorgeschaltet wird, der dem zu drehenden Bändchen z.B. einen Drall in entgegengesetztem Sinn als der erste Drallgeber erteilt und mit niedrigerer Intensität wirkt.

Unter wirklichen Betriebsbedingungen weist das zuzuführende Faserbändchen ausgeprägt variable Eigenschaften auf. Ändert sich die Anzahl der Fasern in dessen Querschnitt pro Längeneinheit, ändern sich auch sowohl deren Anordnung als auch deren physikalisch-mechanischen Eigenschaften.

Auf diese Änderungen sollte notwendigerweise die ganze, die Dichte der Drehungen erteilende und beschränkende Einrichtung durch eine entsprechende Kompensation reagieren, damit die Dichte des Garnkernes auf seiner Länge und in der Zeit unveränderlich bleibt.

Im Hinblick auf die serienartige Reihung der Falschdrallorgane und des den Drall beschränkenden Organs, wie oben beschrieben, ist es nur sehr schwierig, eine Betriebsstabilität aufrechtzuerhalten, denn es werden ausserordentlich hohe Ansprüche an die Einstellung dieser Elemente gestellt. Es handelt sich darum, dass eine übermässige Verringerung der Anzahl der Drehungen in dem Abschnitt mit einer verminderten Drehungsdichte, der in diesem Fall der einzige, sich zur

Freilegung der freien Enden eignende Abschnitt ist, eine Senkung der Festigkeit dieses Abschnittes und eine Erhöhung der Anzahl der Betriebsunterbrechungen zur Folge hat. Umgekehrt führt eine Erhöhung der Drehungsanzahl in diesem Abschnitt zu einer schwierigeren Freilegung der freien Enden und somit zu einer wesentlichen Verschlechterung der Qualität des Garnes als Endprodukt.

Die Nachteile der durch die beschriebenen Verfahren erzeugen Garne, insbesondere deren Ungleichmässigkeit und niedrige Festigkeit, werden gemäss der Erfindung durch ein gebündeltes Garn mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beseitigt.

Das erfindungsgemässe Garn ist durch gute Abriebfestigkeit, gleichmässige Kerndichte und Festigkeit in Längsrichtung gekennzeichnet.

Die Stabilität des Spinnprozesses stellt eine sehr wichtige Bedingung dar, die bei den beschriebenen Verfahren nicht verlässlich eingehalten wird. Die Beseitigung dieses Nachteiles erfolgt gemäss der Erfindung durch ein Verfahren zur Erzeugung des gebündelten Garnes gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 5.

Neben der Stabilität des Spinnprozesses bringt das erfindungsgemässe Verfahren auch eine Verringerung der an die Maschinenausrüstung gestellten Ansprüche mit sich ; der Verbrauch von Druckluft zur Erteilung von Falschdrall wird niedriger, und es existiert bei ihm keine Verstellung und Nachstellung der einzelnen Bauelemente, denn diese können sich gegenseitig nicht beeinflussen.

Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung des Verfahrens zur Garnerzeugung und der Garnstruktur gemäss der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei zu drehenden und zu verzwirnenden Faserbändchen mit einem Bereich zur Freilegung von freien Faserenden, in dem die freigelegten freien Enden seitlich von der Längsbewegung der zu drehenden und zu verzwirnenden Fasern abgelenkt werden, und

Fig. 2 eine Ansicht eines fertiggestellten gebündelten Garnes bei dem der Verlauf einer Windung eines aus dem Bändchen freigelegten und von ihm abgelenkten freien Endes einer Faser dargestellt ist.

Das erfindungsgemäss gebündelte Garn 1 besteht aus mindestens zwei durch Spinndrehung gedrehte und verzwirnte Faserbändchen 2,2', welche den Kern des gebündelten Garnes 1 bilden. Jedes der durch Spinndrehung gedrehten Bändchen 2, 2' ist selbständig mit einigen Windungen 3, 3' von abgelenkten Fasern 4,4' umwickelt.

Die restlichen Abschnitte der abgelenkten Fasern 4, 4'

sind als letzte Windungen 5, 5' um die beiden gedrehten und verzwirnten Bändchen 2, 2' umwickelt.

Das gebündelte Garn 1 kann auch so ausgebildet werden, dass z.B. nur ein Bändchen 2 mit einigen selbständigen Windungen 3 umwickelt wird, und zwar aus den Fasern 4, welche von ihm abgelenkt sind, während das zweite Bändchen 2'

nicht umwickelt wird, wobei nach Verzwirnung beider Bändchen 2, 2' diese dann mit den restlichen Abschnitten dieser abgelenkten Fasern 4 aus dem Bändchen 2 umwickelt werden.

Das erfindungsgemässe gebündelte Garn 1 kann weiterhin modifiziert werden, und zwar so, dass es aus dem gedrehten Faserbändchen 2 besteht, das mit einigen Windungen 3 der ihm nächstliegenden Abschnitte der in diesem Bändchen 2 verankerten und von ihm abgelenkten Fasern 4 umwickelt wird. Ferner enthält dieses gebündelte Garn 1 ein Bündel von Filamentfäden, das mit dem erwähnten gedrehten Faserbändchen 2 verzwirnt ist, wobei nachher die beiden Bündelgebilde zusammen mit den restlichen Abschnitten der abgelenkten Fasern 4 aus dem gedrehten Bändchen 2 umwickelt werden.

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Das Verfahren zur Erzeugung von gebündeltem Garn 1 mit einer Struktur gemäss Fig. 2 wird folgendermassen durchgeführt:

Aus einem nichtdargestellten Faserbandspeicher wird ein Faserband in ein Streckwerk geführt, in dem es einem hohen Verzug unterzogen wird. Das Faserband wird stark verdünnt, und es wird aus ihm ein flaches Bändchen gebildet. Während des Streckvorganges des Faserbandes wird dieses in mindestens zwei flache Bändchen 6, 6' gespaltet, siehe Fig. 1.

Vor Erreichung der letzten Klemmlinie 7 des Streckwerkes, z.B. der Klemmlinie von zwei nebeneinander angeordneten, nichtdargestellten Paaren von angetriebenen Walzen, lösen sich aus mindestens einem flachen Bändchen 6 bzw. 6' einige der Fasern und werden von der Bewegungsrichtung dieses Bändchens abgelenkt.

Die Ablenkung erfolgt z.B. unter der natürlichen Ventilationswirkung der erwähnten Paare von angetriebenen Walzen des Streckwerkes oder durch Wirkung von anderen äusseren Kräften, wie z.B. durch ein elektrostatisches Feld, eine Unterdruckwirkung, ein Abblasen, mechanisch oder dergleichen.

Die auf diese Weise entstandenen abgelenkten Fasern 4 bzw. 4' bleiben mit ihren hinteren Enden im Hauptfaserbündel der flachen Bändchen 6, 6' weiterhin verankert. Die vorderen freien Enden der abgelenkten Fasern 4, 4' werden während der weiteren Erzeugung des gebündelten Garnes 1 unter der Wirkung von äusseren Kräften von den zu drehenden Bändchen 2, 2' abgelenkt gehalten.

Die abgelenkten Fasern 4, 4' werden von den zu drehenden Bändchen 2, 2' z.B. unter einem spitzen Winkel abgelenkt, wobei der Ablenkungswinkel nach der Steifheit der Stapelfasern im Faserband gewählt wird.

Unter diesem gewählten Ablenkungswinkel wickeln sich dann die abgelenkten Fasern 4,4' auch auf die zu drehenden Bändchen 2, 2', wie nachstehend erläutert wird.

Nach Ablenkung einiger der Fasern 4, 4' von dem Bändchen 6, 6' wird die Bildung des gebündelten Garnes 1 unter Verzwirnung beider Bändchen 6, 6' fortgesetzt. Dabei gehen die Bändchen 6, 6' in die zu drehenden Bändchen 2,2' über, welche nach den bekannten, für Dralldreiecke gültigen Beziehungen gedreht werden.

Die einzelnen, sich vorwärts bewegenden Querschnitte 5 der zu drehenden Bändchen 2, T und die einzelnen in ihnen enthaltenden Fasern drehen sich um ihre Längsachse mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit und erhalten im wesentlichen eine Spinndrehung. Während dieser Drehung beginnen die Bändchen 2, 2' die unter einem spitzen Winkel io abgelenkten Fasern 4, 4' auf sich zu wickeln, und zwar deren nächstliegenden Abschnitte, d.h. von der Stelle deren Verankerung in dem zu drehenden Bändchen 2, 2' aus. Die Aufwicklung der abgelenkten Fasern 4,4' wird ferner dadurch unterstützt, dass sie weiterhin unter der Wirkung der äusseren 15 Kräfte stehen, welche die abgelenkten Fasern 4,4' spannen und seitlich ablenken. Diese Aufwicklung der abgelenkten Fasern 4, 4' auf die einzelnen zu drehenden Bändchen 2, 2' findet bis zum Zwirnpunkt für beide zu drehende Bändchen 2, 2' statt. Von diesem Zwirnpunkt aus wickeln die beiden zu 20 verzwirnenden Bändchen 2, 2' einige letzte Windungen 5, 5' aus den restlichen freien Abschnitten der abgelenkten Fasern 4, 4' auf sich auf.

Das auf diese Weise entstandene gebündelte Garn 1 durchläuft eine Drallgebungszone 8, in der auf das Garn 1 25 durch eines der bekannten Organe zur Falschdrallbildung pneumatisch oder mechanisch eingewirkt wird. Nach dieser Drallgebungszone 8 wird die falsche Spinndrehung im Garn 1 annulliert, die den einzelnen Bändchen 2,2' erteilt wurde, wobei auch die Zwirndrehung, die den beiden Bändchen 2,2' 30 erteilt wurde, annulliert wird.

Dabei jedoch beginnen sich die einzelnen Windungen 3, 3' um die einzelnen gedrehten Bändchen 2, 2' festzuziehen. Ebenfalls beginnen sich die Windungen 5, 5', welche die beiden verzwirnten und gedrehten Bändchen 2, 2' umwickeln, 35 während der Annullierung der falschen Zwirndrehung festzuziehen. Dadurch wird der Kern des gebündelten Garnes 1 verfestigt und zusammengezogen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

664 168 ? PATENTANSPRÜCHE

1. Gebündeltes Garn aus Stapelfasern, das mindestens zwei durch Spinndrehung gedrehte und miteinander verzwirnte Faserbändchen aufweist, die den Kern des Garnes bilden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bändchen (2, 2') selbständig mit einigen Windungen (3,3') aus den ihm nächstliegenden Abschnitten von in diesem Bändchen verankerten und von ihm abgelenkten Fasern (4, 4') umwickelt ist, wobei die beiden verzwirnten Bändchen (2, 2') gemeinsam mit den letzten Windungen (5, 5') der restlichen Abschnitte der abgelenkten Fasern (4, 4') umwickelt sind.

2. Gebündeltes Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Bändchen (2 oder 2') mit einigen Windungen (3 oder 3') aus den inneren Abschnitten der von den Bändchen (2 oder 2') abgelenkten Fasern (4 oder 4') umwik-kelt ist, wobei beide verzwirnte Bändchen (2, 2') mit den letzten Windungen (5, 5') der restlichen Abschnitte der Fasern umwickelt sind, die von dem die abgelenkten Fasern (4 oder 4') aufweisenden Bändchen (2 oder 2') abgelenkt sind.

3. Gebündeltes Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Stapelfasern in den verzwirnten Bändchen (2, 2') eine Nulldrehung oder aber nur eine restliche innere Drehung aufweisen.

4. Gebündeltes Garn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem gedrehten Bändchen (2 oder 2'), das mit einigen Windungen (3 oder 3') von in ihm verankerten und von ihm abglenkten Fasern (4 oder 4') aus den ihm nächstliegenden Abschnitten umwickelt ist und aus einem Bündel von Filamentfäden besteht, das mit dem Bändchen (2 oder 2') verzwirnt ist, wobei beide Bündelgebilde gemeinsam mit den letzten Windungen (5 oder 5') der restlichen Abschnitte der von dem Bändchen (2 oder 2') abgelenkten Fasern (4 oder 4') umwickelt sind.

5 Feldes, gegebenenfalls eines Flüssigkeitsstromes eingewirkt wird.

5. Verfahren zur Erzeugung eines gebündelten Garnes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem nach dem Verzug eines Stapelfaserbandes in einem Streckwerk mit Verzugswalzen vor deren letzten Klemmlinie einige Stapelfasern aus dem zu streckenden flachen Bändchen von der Bewegungsrichtung desselben abgesondert werden und das nachher mittels eines Falschdrallgebers durch Spinndrehung gedreht und mit dem anderen, durch ein paralleles flaches Bändchen mit Stapelfasern oder Filamentfäden gebildeten Fasergebilde verzwirnt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem flachen Faserbändchen im Streckwerk abgesonderten Stapelfasern unter der Wirkung von äusseren Kräften von der Bewegungsrichtung des Faserbändchens abgelenkt und dann die dem Faserbändchen nächstliegenden Abschnitte der abgelenkten Stapelfasern in sukzessiven Windungen bis zum Zwirnpunkt auf das zu drehende Faserbändchen aufgewickelt werden, von dem aus die restlichen Abschnitte der abgelenkten Stapelfasern auf beide zu verzwirnenden und zu drehenden Faserbändchen aufgewickelt werden, wonach nach Durchgang des auf diese Weise entstandenen Garngebildes durch eine Drallbildungszone und während der Annullierung der falschen Spinndrehung und der Zwirndrehung die einzelnen Windungen aus den abgelenkten Stapelfasern gleichzeitig einerseits um die Faserbändchen im Innern des Garngebildes und andererseits um das ganze Garngebilde festgezogen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Streckvorganges des Faserbandes dieses im Streckwerk in mindestens zwei Bändchen gespaltet wird, wobei jedes Bändchen weiterhin gestreckt und der Wirkung von äusseren Kräften unterzogen wird, durch welche aus ihm einige Stapelfasern seitlich von der Bewegungsrichtung der Stapelfasern im Bändchen abgelenkt werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die von dem Bändchen abgelenkten Stapelfasern im Abschnitt vor der Verzwirnung und während der Verzwirnung der Bändchen durch Abzug unter Verwendung der Wirkung eines Luftstromes, eines elektrostatischen

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenkungswinkel der aus dem Bändchen abgesonderten Stapelfasern von der Bewegungsrichtung des Bänd-

lo chens nach der Steifheit der Stapelfasern gewählt wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die abgelenkten Enden der Stapelfasern bei der Aufwicklung auf die zu drehenden und zu verzwirnenden Bändchen unter einem spitzen Winkel aufgewickelt wer-

15 den.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abgelenkten Stapelfasern auf die zu drehenden Bändchen in einem dem Steigungssinn der Drehungen der zu drehenden Bändchen entgegengesetzten Sinn aufgewickelt

20 werden.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der abgelenkten Enden der Stapelfasern nach der gewünschten Feinheit des abzuziehenden Garnes gewählt wird.