CS219971B1

CS219971B1 - Apparatus for heat treatment of yarn of synthetic fibers

Info

Publication number: CS219971B1
Application number: CS345481A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Knap; Jan Prochazka; Jiri Foogl; Jindrich Martinek; Josef Kubenka
Original assignee: Vladislav Knap; Jan Prochazka; Jiri Foogl; Jindrich Martinek; Josef Kubenka
Priority date: 1981-05-11
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken, zahrnující fixační zónu, upravenou mezi prvou a druhou dvojicí tažných válců, chladicí zónu a navíjecí ústrojí Účelem vynálezu je snížení srážlvosti a tažnosti zpracovávaného· materiálu. Podle vynálezu je chladicí zóna vytvořena mezi druhou dvojicí tažných válců (7), umístěnou bezprostředně za fixační zónou, a třetí dvojicí tažných válců (8), předřazenou navíjecímu ústrojí, přičemž obvodová rychlost třetí dvojice tažných válců (δ] je nižší než obvodová rychlost druhé dvojice tažných válců (7). Zařízení podle vynálezu umožňuje pouze při jednom pracovním průchodu nitě dosažení potřebné snížení sráživosti i tažnosti tepelně zpracovávaného materiálu. Zařízení se vyznačuje nižší spotřebou energie, nižšími výrobními náklady a umožňuje zvýšení produktivity práce. Další podstatnou výhodou je, že lze s poměrně malými náklady upravit dosavadní zařízení na tepelné zpracování nití ze syntetických vláken na zařízení podle vynálezuThe invention relates to a device for the thermal treatment of synthetic fiber yarns, comprising a fixing zone arranged between the first and second pairs of drawing rollers, a cooling zone and a winding device. The purpose of the invention is to reduce the shrinkage and ductility of the processed material. According to the invention, the cooling zone is formed between the second pair of drawing rollers (7), located immediately behind the fixing zone, and the third pair of drawing rollers (8), upstream of the winding device, with the peripheral speed of the third pair of drawing rollers (δ] being lower than the peripheral speed of the second pair of drawing rollers (7). The device according to the invention allows the necessary reduction in shrinkage and ductility of the thermally processed material to be achieved in only one working pass of the yarn. The device is characterized by lower energy consumption, lower production costs and allows for increased work productivity. Another significant advantage is that the existing device for the thermal treatment of synthetic fiber yarns can be modified to the device according to the invention with relatively low costs

Description

(54) Zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken(54) Equipment for heat treatment of synthetic fiber threads

Vynález se týká zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken, zahrnující fixační zónu, upravenou mezi prvou a druhou dvojicí tažných válců, chladicí zónu a navíjecí ústrojíBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for the heat treatment of synthetic fiber yarns comprising a fixing zone provided between a first and a second pair of drawing rolls, a cooling zone and a winding device.

Účelem vynálezu je snížení srážlvosti a tažnosti zpracovávaného· materiálu.The purpose of the invention is to reduce the shrinkage and ductility of the material to be processed.

Podle vynálezu je chladicí zóna vytvořena mezi druhou dvojicí tažných válců (7), umístěnou bezprostředně za fixační zónou, a třetí dvojicí tažných válců (8), předřazenou navíjecímu ústrojí, přičemž obvodová rychlost třetí dvojice tažných válců (δ] je nižší než obvodová rychlost druhé dvojice tažných válců (7).According to the invention, a cooling zone is formed between the second pair of draw rollers (7) located immediately downstream of the fixing zone and the third pair of draw rollers (8) upstream of the winding device, the peripheral speed of the third pair of draw rollers (δ) being a pair of draw rollers (7).

Zařízení podle vynálezu umožňuje pouze při jednom pracovním průchodu nitě dosažení potřebné snížení sráživosti i tažnosti tepelně zpracovávaného materiálu. Zařízení se vyznačuje nižší spotřebou energie, nižšími výrobními náklady a umožňuje zvýšení produktivity práce. Další podstatnou výhodou je, že lze s poměrně malými náklady upravit dosavadní zařízení na tepelné zpracování nití ze syntetických vláken na zařízení podle vynálezu.The device according to the invention makes it possible to achieve the required shrinkage and ductility of the heat-treated material with only one working pass of the yarn. The device is characterized by lower energy consumption, lower production costs and enables increased labor productivity. A further substantial advantage is that the prior art apparatus for heat treating synthetic yarns can be converted to the apparatus according to the invention at relatively low cost.

Vynález se týká zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken, zahrnující fixační zónu, upravenou mezi prvou a druhou dvojicí tažných válců, chladicí zónu a navíjecí ústrojí. Účelem zařízení je snížení sráživosti a tažnosti zpracovávaného materiálu.The present invention relates to a device for the heat treatment of synthetic fiber yarns, comprising a fixing zone provided between the first and second pairs of drawing rolls, a cooling zone and a winding device. The purpose of the device is to reduce the shrinkage and ductility of the processed material.

Nit, odvíjená z předlohové cívky, se obvykle přivádí s malým napětím do fixační zóny, ve které se ohřívá plynným, kapalným nebo tuhým médiem, popřípadě tepelným zářením, na fixační teplotu, podle druhu zpracovávaných syntetických vláken. Potřebné fixační napětí se vytváří rozdílem odtahových rychlostí prvé a druhé dvojice tažných válců a kontrakčním napětím zahřáté nitě.The yarn, which is unwound from the master bobbin, is usually fed to the fixing zone in which it is heated by a gaseous, liquid or solid medium, or by heat radiation, to a fixing temperature, depending on the type of synthetic fibers to be treated. The necessary fixation stress is created by the difference in the pulling speeds of the first and second pairs of drawing rolls and the contraction stresses of the heated thread.

Nevýhodou těchto zařízení je, že nit se po výstupu z fixační zóny ochlazuje na teplotu blízkou pokojové teplotě v napjatém stavu, takže má při druhotném zahřátí vysokou s,ráži vos t.A disadvantage of these devices is that the yarn after cooling out of the fixing zone cools down to a temperature close to room temperature in a tensioned state, so that it has a high wax caliber at secondary heating.

Této nevýhodě se čelí u některých zařízení tím, že jsou uspořádána pro opětné vedení nití fixační zónou. Nit ochlazená při výstupu z fixační zóny s vyšším napětím, se znovu vede touto zónou s negativním poměrem dloužení.This disadvantage is overcome in some devices by being arranged to guide the yarns through the fixation zone. The yarn cooled at the exit of the higher tension fusing zone is guided again through this zone with a negative draw ratio.

Protože však opětné zahřátí nitě se opakuje při stejné teplotě, zvyšuje se značně její tažnost.However, since reheating of the yarn is repeated at the same temperature, its ductility increases considerably.

Příznivé výsledky sráživosti a tažnosti nitě, vyrobené ze syntetických vláken, zajišťují zařízení pro tepelné zpracování vybavená dvěma fixačními zónami, přičemž druhá fixační zóna je vyhřívána na nižší teplotu obvykle o 50 až 70 °C. Nit ochlazená na výstupu z prvé fixační zóny v napjatém stavu, se ve druhé fixační zóně sráží při negativním poměru dloužení, avšak menším podílem úměrně k nižší teplotě a na výstupu má nižší napětí i vzhledem k nižšímu kontrakčnímu napětí.Favorable results of the shrinkage and ductility of the yarn, made of synthetic fibers, are provided by heat treatment devices equipped with two fixation zones, the second fixation zone being heated to a lower temperature of usually 50 to 70 ° C. The yarn cooled at the outlet of the first fixation zone in the tensioned state coagulates in the second fixation zone at a negative draw ratio, but with a smaller proportion proportional to the lower temperature, and at the outlet has a lower tension due to the lower contraction tension.

Nevýhodou tohoto zařízení je nákladnost a prostorová náročnost, vyšší spotřeba tepelné energie, dvojí regulace teploty apod.The disadvantage of this device is cost and space demands, higher consumption of thermal energy, dual temperature control etc.

Účelem vynálezu je jednoduchými a nenákladnými prostředky zdokonalit zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken, zahrnující fixační zónu, upravenou mezi prvou a druhou dvojicí tažných válců, chladicí zónu a navíjecí ústrojí, za účelem snížení dosud obvyklé sráživosti a tažnosti zpracovávaných nití.The purpose of the invention is to improve, by simple and inexpensive means, a device for heat treatment of synthetic fiber threads, comprising a fixing zone provided between the first and second pairs of drawing rolls, a cooling zone and a winding device to reduce the conventional shrinkage and ductility of the processed threads.

Uvedené podmínky v podstatě řeší zařízení pro tepelné zpracování nití ze syntetických vláken, podle vynálezu tím, že chladicí zóna je vytvořena mezi druhou dvojicí tažných válců, umístěnou bezprostředně za fixační zónou, a třetí dvojicí tažných válců, předřazenou navíjecímu ústrojí, přičemž obvodová rychlost třetí dvojice tažných válců je nižší než obvodová rychlost druhé dvojice tažných válců.The present invention essentially provides a heat treatment device for synthetic yarns according to the invention in that the cooling zone is formed between a second pair of drawing rolls located immediately downstream of the fixing zone and a third pair of drawing rolls upstream of the winding device. the draw rollers is lower than the peripheral speed of the second pair of draw rollers.

Výhodné je řešení, podle kterého alespoň jeden válec ze druhé dvojice tažných válců je alespoň zčásti zhotoven z materiálu se sníženou tepelnou vodivostí.Advantageously, at least one roller of the other pair of drawing rollers is at least partially made of a material with reduced thermal conductivity.

Podle jednoho z výhodných provedení je třetí dvojice tažných válců vytvořena galetou pro· vícenásobné opásání.According to a preferred embodiment, the third pair of draw rollers is formed by a multi-wrap galette.

Definované obvodové rychlosti druhé a třetí dvojice tažných válců vytvářejí optimální podmínky pro průchod nitě chladicí zónou s nepatrným napětím do 2 . ΙΟ^-3 N .Defined peripheral speeds of the second and third pairs of drawing rollers create optimum conditions for the yarn to pass through the cooling zone with a slight tension up to 2. ΙΟ ^-3 N.

. tex A. tex A

Zařízení podle vynálezu umožňuje pouze při jednom pracovním průchodu nitě potřebné snížení sráživosti i tažnosti tepelně zpracovávaného materiálu. Zařízení má nižší spotřebu energie, nižší výrobní náklady a umožňuje zvýšení produktivity práce. Další podstatnou výhodou je, že lze s poměrně malými náklady upravit dosavadní zařízení na tepelné zpracování nití ze syntetických vláken na zařízení podle vynálezu.The device according to the invention makes it possible to reduce the shrinkage and ductility of the heat-treated material only in one working pass of the thread. The device has lower energy consumption, lower production costs and allows to increase labor productivity. A further substantial advantage is that the prior art apparatus for heat treatment of synthetic fiber threads can be adapted to the apparatus according to the invention at relatively low cost.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde představuje obr. 1 zařízení v bočním pohledu a obr. 2 detail chladicí zóny zařízení s galetou.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawings, wherein Fig. 1 shows the device in a side view and Fig. 2 shows a detail of the cooling zone of the device with a galette.

Z předlohové cívky 1 se odtahuje předflxovaná nit 4 přes vodicí očko 2 a brzdičku 3 prvou, dvojicí tažných válců 5, která je předřazena fixačnímu tělesu 6, upravenému mezi prvou dvojicí tažných válců 5 a druhou dvojicí tažných válců 7, umístěných bezprostředně za fixačním tělesem 6. Alespoň jeden válec ze druhé dvojice tažných válců 7 je opatřen potahem s nízkou tepelnou vodivostí.The pre-flossed thread 4 is drawn from the master spool 1 through the guide loop 2 and the brake 3 by a first pair of drawing rollers 5, which is preceded by a fixing body 6 provided between the first pair of drawing rolls 5 and the second pair of drawing rolls 7 located immediately after the fixing body 6. At least one roller of the second pair of drawing rollers 7 is provided with a coating of low thermal conductivity.

Chladicí zóna, upravená za fixačním tělesem 6, je vytvořena mezi druhou dvojicí tažných válců 7 a třetí dvojicí tažných válců 8. Délka chladicí zóny je v rozmezí 50 až 60 cm. Dvojice tažných válců 7 je umístěna přímo nad ústím fixačního tělesa 6, aby se nit 4 před vstupem do chladicí zóny co nejméně ochladila. Za třetí dvojicí tažných válců 8 je upraveno navíjecí ústrojí, znázorněné kmitajícím niťovým rozváděčem 9 a niťovým návinem 10.A cooling zone provided downstream of the fixation body 6 is formed between the second pair of drawing rollers 7 and the third pair of drawing rollers 8. The length of the cooling zone is in the range of 50 to 60 cm. A pair of draw rollers 7 are located directly above the mouth of the fixation body 6 to cool the yarn 4 as little as possible before entering the cooling zone. Downstream of the third pair of drawing rollers 8 there is provided a winding device shown by the oscillating yarn distributor 9 and the yarn winding 10.

Třetí dvojice tažných válců 8 může být účelně nahrazena galetou 11 (obr. 2) pro vícenásobné opásání nití 4, která umožňuje zkrácení délky chladicí zóny. Nejvyšší teplota fixace je asi o 10 °C nižší než je teplota tání zpracovávaných syntetických vláken.The third pair of drawing rollers 8 may conveniently be replaced by a galley 11 (FIG. 2) for multiple wrapping of the threads 4, which allows the length of the cooling zone to be reduced. The highest fixation temperature is about 10 ° C lower than the melting point of the treated synthetic fibers.

Optimální fixační podmínky se nastaví tak, že se při konstantní obvodové rychlosti prvé dvojice tažných válců 5 postupně zvyšuje rozdíl obvodových rychlostí dvojic tažných válců 7, 8 při zachování poměru nižší obvodové rychlosti třetí dvojice tažných válců 8 vzhledem ke druhé dvojici tažných válců 7, čímž se vytvoří podmínky pro pronášení nitě mezi dvojicemi tažných válců 7, 8. Při zachování uvedeného poměru rychlostí se rychlost třetí dvojice tažných válců 8 zvýší, aby nit měla napětí nutné pro provozní jistotu odtahu třetí dvojicí tažných válců 8, nejvýše však 2.10³ N . tex^-1. Poměr rychlostí dvojic tažných válců 5, 7 ur219971 čuje hodnotu protažení nitě při průchodu fixačním tělesem B. Spodní hranice velikosti protažení nitě je zpravidla určena mezí-kluzu nitě, zjištěné za normální teploty, s výjimkou vysoce sráživých hedvábných nití, u nichž vysoké kontrakční napětí nahrazuje prodloužení. Horní hranice protažení je asi v rozsahu 50 až 70 % hodnoty tažnosti nitě při přetrhu za normální teploty. Průchodová rychlost nitě se přizpůsobuje požadovanému stupni snížení sráživosti nitě.The optimum fixation conditions are set so that, at a constant peripheral speed of the first pair of drawing rolls 5, the difference in peripheral speeds of the pairs of drawing rolls 7, 8 gradually increases while maintaining a lower peripheral speed ratio of the third drawing rolls 8 with respect to the second pair of drawing rolls 7. create conditions for uttering the yarn tension between the pairs of rollers 7, 8. While maintaining the speed ratio, the speed of the third pair of draw rolls 8 increase, the thread had a voltage necessary for operational safety hood third pair of draw rolls 8, but less than 2.10 ³ N. tex ^-1 . The ratio of the pairs of the pulling rollers 5, 7, and ur219971 is the yarn elongation value as it passes through the fixation body B. The lower yarn elongation limit is generally determined by the yarn yield limit found at normal temperature, except for high shrinkage silk yarns. extension. The upper limit of elongation is about 50 to 70% of the ductility value at normal temperature break. The thread throughput is adapted to the desired degree of shrinkage of the thread.

Nit ohřátá ve fixační zóně se na tažných válcích 7 ochladí o 50 až 70 °C a vysráží se skokem po výstupu ze svěrné linie těchto válců. Vysrážení nitě skokem a její ochlazení s nepatrným napětím se zajišťuje nižší odtahovou rychlostí tažných válců 8 proti tažným válcům 7. Na další dráze nitě k navíjecímu ústrojí se již vlastnosti nitě nemění, ani při vyšším navíjecím napětí.The thread heated in the fixation zone is cooled by 50 to 70 ° C on the drawing rolls 7 and precipitates by jumping after exiting the clamping line of these rolls. The yarn is precipitated by jumping and cooled down at a low tension by a lower pulling speed of the pulling rollers 8 against the pulling rollers 7. On the next yarn path to the winding device, the yarn properties no longer change even at higher winding tension.

Za uvedených rychlostních podmínek a teploty se docílí zvýšení fixačního účinku tím, že nit se při zahřívání protahuje a při chladnutí vysráží.Under the aforementioned velocity and temperature conditions, an increase in the fixation effect is achieved by stretching the thread during heating and precipitating upon cooling.

Vyhřívacím médiem fixačního tělesa 6 je horký vzduch, přičemž současně aktivně působí i sálavá složka sdělení tepla vnitřní stěny vyhřívaného fixačního tělesa 6. Rychlost ohřívání nitě a i výkon zařízení lze zvýšit vytvořením podmínek pro klouzání napjaté nitě po povrchu vyhřívané kovové plochy.The heating medium of the fixation body 6 is hot air, while at the same time the radiant component of the heat transfer of the inner wall of the heated fixation body 6 is active. The heating speed of the yarn and the machine performance can be increased by creating conditions for sliding the tensioned yarn over the heated metal surface.

Claims

SUBJECT

OF THE INVENTION

Apparatus for heat treating synthetic fiber yarns, comprising a fixing zone provided between the first and second pair of drawing rolls, a cooling zone and a winding device, characterized in that a cooling zone is formed between the second pair of drawing rolls (7) located immediately after and a third pair of drawing rolls (8) upstream of the winding device, wherein the peripheral speed of the third pair of drawing rolls (8) is lower than the peripheral speed of the second pair of drawing rolls (7).

Device according to claim 1, characterized in that at least one roller of the second pair of drawing rollers (7) is at least partly made of a material with reduced thermal conductivity.

Device according to claim 1, characterized in that the third pair of drawing rolls is formed by a galley (11) for multiple wrapping of the yarn.