DD276604A3

DD276604A3 - DEVICE AND METHOD FOR IMPROVING THE WRINKLE REPRODUCTION OF SYNTHETIC FIBERS

Info

Publication number: DD276604A3
Application number: DD31585588A
Authority: DD
Inventors: Klaus Meyer; Detlef Burghardt; Hartmut Maeser; Horst Lange; Karl-Heinz Ruethning; Werner Stage; Gisbert Kuehne; Erika Hauschke
Original assignee: Engels Chemiefaserwerk Veb
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Vorrichtung und Verfahren dienen im Rahmen des Nachbehandlungsprozesses von Synthesefasern der Erhoehung der Kraeuselungsbereitschaft dieser Fasern durch eine verbesserte Durchwaermung des Faserkabels vor der Stauchkraeuselmaschine. Die Vorrichtung setzt sich aus Aufheiz- und Entspannungszone zusammen, die durch ihre Laengenverhaeltnisse und die Volumina ihrer Dampfraeume charakterisiert werden, wobei die Entspannungszone unmittelbar bis an das Einzugswalzenpaar der Stauchkraeuselmaschine herangefuehrt wird. Die Vorrichtung wird verfahrensmaessig genutzt, indem das Faserkabel zweistufig erwaermt wird und bis zum Aufbringen der Kraeuselung kein Temperaturabfall eintritt. Bestimmende Faktoren sind dabei Verweilzeit, Dampfmenge und die Temperaturzunahme pro cm.In the context of the aftertreatment process of synthetic fibers, the device and method serve to increase the ready-to-curl state of these fibers through improved circulation of the fiber-optic cable upstream of the stuffing-type ramming machine. The device is composed of heating and expansion zone, which are characterized by their Laengenverhaeltnisse and the volumes of their Dampfraeume, the relaxation zone is brought up directly to the pair of intake rollers of the edging machine. The device is procedurally used by the fiber cable is heated in two stages and until the application of rippling no temperature drop occurs. The determining factors are residence time, amount of steam and the temperature increase per cm.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Kräuselungsbereitschaft von Synthesefasern, wie z. B. Polyester, Polyamid, Polypropylen oder Polyacrylnitril.The invention relates to an apparatus and a method for improving the Kräuselungsbereitschaft of synthetic fibers, such as. As polyester, polyamide, polypropylene or polyacrylonitrile.

Characteristic of the known state of the art

Einen wesentlichen Verfahrensschritt im Rahmen eier Nachbehandlung von Synthesefasern stellt das Aufbringen der Kräuselung dar. Die Kräuselung ist eine unabdingbare Voraussetzung für die textile Verarbeitung. Im allgemeinen wird die Faser in sogenannten Stauchkammern zweidimensional geknickt.An essential process step in the context of aftertreatment of synthetic fibers is the application of crimping. Crimping is an indispensable prerequisite for textile processing. In general, the fiber is folded two-dimensionally in so-called compression chambers.

Die vor Einlauf in die Kräuselmaschino erreichte hohe Temperatur des Kabels trägt insbesondere zur Verbesserung der Knickwilligkeit oder Kräuselungsbereitschaft bei. Deshalb wird in entsprechend vorgeschalteten Aggregaten das Synthesefaserkabel erwärmt. Dabei kommt vorzugsweise Dampf zur Anwendung, obwohl das sich bildonde Kondensat die Avivage in unerwünschter Weise vom Faserkabol abwäscht.The high temperature of the cable reached before entry into the crimping machine contributes in particular to the improvement of the kinkiness or crimping readiness. Therefore, the synthesis fiber cable is heated in corresponding upstream units. In this case, steam is preferably used, although the bildonde condensate washes away the lubricant in an undesirable manner from the fiber.

Diese Kräuselung wird ihrer Geometrie wegen als sogenannte Sägezahnkräuselung beze. :hnot. Die Charakterisierung erfolgt durch die Merkmale Knicklänge, Anzahl der Doppelbögen je Längeneinheit und die Entkräuselung.Due to its geometry, this crimping will be referred to as so-called sawtooth curling. : Ent. The characterization is carried out by the features buckling length, number of double bends per unit length and the Entkräuselung.

En existier on eine große Anzahl von technisch-technologischen Einflußgrößen, die sich auf die Kräuselungserteilung auswirken, wie z.B. Einzelfaser- und Kabeltiter, Karnmerbreite, üuetschwalzendurchmesser, Kammerdruck, Avivage, Kabeltemperatur und die substanzspezifische Faserbiegesteifigkeit. Aus praktischer Sicht ist der Kammerdruck frei wählbar, die Einstellung dor Temperatur bereitet jedoch durch Wärmeverluste des Fasorkabels auf Grund der räumlichen Trennung zwischen Vorwärmeinrichtung und Kräuselmaschine und durch schlechte Auslastung des Wärmeinhalts des Wärmeträgers erhobliche Schwierigkeiten. Wogen der hohen Kabelgoschwindigkeit sowie der ungünstigon technisch-technologischen Anordnung der Vorw.nmeinrichtung ist die Temperatur des Faserkabels instabil.There exists a large number of technical-technological factors which influence the crimp distribution, such as e.g. Single fiber and cable titer, width of carmeters, roller diameter, chamber pressure, lubrication, cable temperature and the substance-specific fiber bending stiffness. From a practical point of view, the chamber pressure is freely selectable, but the setting dor temperature prepares by heat loss of the fiber cable due to the spatial separation between preheater and crimper and by poor utilization of the heat content of the heat transferable difficulties. As a result of the high cable speed and the unfavorable technical-technological arrangement of the preheating device, the temperature of the fiber cable is unstable.

In der DE-OS 3300010 wird eine Vorrichtung beschrieben, die aus zwei Hälften besteht, die aufklappbar gelagert und mittels einer Dampfsicherheitsschaltung geregelt sind. Die beiden Hälften sind oberhalb und unterhalb dos laufenden Kabels angeordnet. Der zcgeführte Dampf expandiert zunächst in einen Vertoilorraum, der von einem gelochten Blech abgedeckt ist. In einem bestimmten Abstand folgt nin weiteres Blech, das so angeordnet ist, daß durchlässige Bereiche gegenüber undurchlässigen Boreichen liegen und dazwischen eine Heizeinrichtung installiert ist. Die Heizeinrichtung hat die Aufgabe, entstehende Kondensattropfon ornoiit 711 vordampfen. Damit ist ein zusätzlicher Energieaufwand verbunden. Außerdem weist die vorgeschlagene Dämpfvorrichtung oinon relativ schlechten Wirkungsgrad auf, da der Dampf mittif, zugeführt und durch das Kabel in Laufrichtung mitgerissen wird, ohne den vollen Wärmeinhalt an dio Faser abgegeben zu haben. Außerdom geht ein Teil der Wärme dos Kabels auf dor Strecke zwischen Dämpfeinrichtung und Kräuselmaschino verloren. Aus den genannten Gründen ist os problematisch, oino für bestimmte Fasertypen, wie z. B. Baumwolltypen für die Hochloistungsverarbeitung oder grobtitrigo Füilfasern, erforderliche hoho Kräusolungsintonsität zu orroiehen.In DE-OS 3300010 a device is described which consists of two halves, which are hinged and controlled by a steam safety circuit. The two halves are arranged above and below the current cable. The zcgeführt steam first expands in a Vertoilorraum, which is covered by a perforated plate. At a certain distance, nin follows another sheet, which is arranged so that permeable areas are opposite to impermeable Boreichen and in between a heater is installed. The heating device has the task of pre-evaporating the resulting condensation droplet or 711. This is associated with additional energy expenditure. In addition, the proposed damping device oinon relatively poor efficiency, since the steam mittif, fed and entrained by the cable in the direction without having given the full heat content of dio fiber. Outside, part of the heat from the cable is lost on the stretch between the damper and the curling machine. For the reasons mentioned os is problematic, oino for certain fiber types such. For example, cotton grades for high performance processing or coarse-titrated fill fibers, required hohrowth crust insufficiency.

Aim of the invention

Das 7Jo\ dof Erfindung ist dio Konstruktion oinor Vorrichtung, mit dor untor verbossortor Ausnutzung dos Wärmeinhaltos dos verwendeten Dampfes nach oinom Vorfahren zur Erhöhung dor Kräusolungsboreitschaft und -intensität unter Verminderung dos unorwünschton Präparationsauswoscheffoktos, dio den Anforderungen dor Textilindustrie) gonügondon textlien Vororboitungsoigonschofton zu orrcichon.The 7Jo \ dof invention is dio construction oinor device used with dor untor verbossortor utilization dos Wärmeinhaltos dos steam after oinom ancestors to increase dor Kräusolungsboreitschaft and intensity while reducing dos unorwünschton Präparationsauswoscheffoktos, dio the requirements dor textile industry) gonügondon to orrcichon text lien Vororboitungsoigonschofton.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Dof Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, womit bei geringem Energieeinsatz eine Erhöhung der Kräuselungsbereitschaft von Synthesefasern gewährleistet wird. Das wird erfindungsgemäß gelöst, indem vor der Stauchkammerkräuselmaschine eine Vorrichtung installiert wird, die aus zwei Bedämpfungszonen, einer Aufheiz- und einer Entspannungszone besteht, wobei letztere als ein sich in Kabellaufrichtung verjüngender Dampfraum ausgebildet ist und bis an das Einzugswalzenpaar der Stauchkräuselmaschine heranreicht, der Dampfeintij» in der Aufheizzone mittig angeordnet ist und sich die Längen beider Zonen wie 2,5 bis 3,0 zu 1 und die Volumina ihrer Dampfräume wie 1,2 bis 1,6 zu 1 verhalten und sie durch eine Durchtrittsöffnung für Faserkabel und Dampf miteinander verbunden sind, deren Quersoinittsfläche 50 bis 70% der Querschniitsfläche der Aufheizzone beträgt. Nach erfindungsgemäßem Verfahren wird zur Verbesserung der Kräuselungsbereitschaft von Synthesefasern das Faserkabel in zwei Stufen innerhalb einer Verweilzeit von 0,2 bis 1,0s unter Verwendung einer Dampfmenge von 0,2 bis 0,7kg/kg Faser und einer Temperatur von 130 bis 170°C auf 75 bis 85⁰C erwärmt, wobei die Tomperaturzunahme in der ersten Stufe 0,4 bis 0,6°C/cm und in der zweiten Stufe 0,05 bis 0,15⁰C beträgt und bis zum Aufbringen der Kräuselung kein Temperaturabfall eintritt. Durch die aufeinander abgestimmten Kenngrößen der beiden Bedämpfungszonen wird eine verbesserte Ausnutzung des Wäi meinhalts des verwendeten Dampfes und damit die angestrebte Erhöhung dei Kräuselungsbereitschaft und -intensität bei geringem Kondensatanfall und dadurch gleichzeitiger Verminderung des unerw löschten Präparationsauswascheffektes erreicht. Die erzielte Kräuselungsintensität genügt allen Anforderungen der textlien Verarbeitung.Dof invention has for its object to provide a device and a method, which with low energy use an increase in the ripple readiness of synthetic fibers is ensured. This is achieved according to the invention by installing a device in front of the stuffer box crimping machine which consists of two damping zones, a heating zone and a decompression zone, the latter being designed as a steam space tapering in the cable direction and reaching as far as the pair of crimping rollers of the stuffer box crimper. is centrally located in the heating zone and the lengths of both zones are from 2.5 to 3.0 to 1 and the volumes of their steam rooms are from 1.2 to 1.6 to 1 and are interconnected by a fiber cable and steam passageway whose cross-sectional area is 50 to 70% of the cross-sectional area of the heating zone. According to the method of the present invention, in order to improve the curability of synthetic fibers, the fiber tow is formed in two stages within a residence time of 0.2 to 1.0 sec. Using a steam amount of 0.2 to 0.7 kg / kg of fiber and a temperature of 130 to 170 ° C heated to 75 to 85 ⁰ C, wherein the Tomperaturzunahme in the first stage of 0.4 to 0.6 ° C / cm and in the second stage 0.05 to 0.15 ⁰ C and until the application of the crimping no temperature drop occurs , Due to the coordinated characteristics of the two Bedämpfungszonen improved utilization of the Wäi content of the steam used and thus the desired increase in Kräuselungsbereitschaft and intensity is achieved with low condensate accumulation and thereby simultaneous reduction of uner unerased Präparationsauswascheffektes. The crimping intensity achieved meets all the requirements of textile processing.

embodiment

Die Vorrichtung besteht aus einer Aufheiz- und einer Entspannungszone, wobei letztere als ein sich in Kabellaufrichtung verjüngender Dampfraum ausgebildet ist und bis An da3 Einzugswalzenpaar der Stauchkräuselmaschine heranreicht, der Dampfeintritt in der Aufheizzone mittig angeordnet ist und sich die Längen beider Zonen wie 2,7 zu 1 und die Volumina ihrer Dampfräume wie 1,5 zu f verhalten. Beide Zonen sind durch eine Durchtrittsöffnung für Faserkabel und Dampf miteinander verbunden, deren Querschnittsfläche 60% der Querschnittsfläche der Aufheizzone beträgt. Während des üblichen Nachbehandlungsprozesses von Polyesterfdsorkabel wird ein Baumwolltyp mit einem Kaboltiter von 90ktex und einem Einzelfasertiter von 0,16tex in einer Stauchkammerkräuselmaschine mit einem Kammerdruck von 0,4 MPa/cm² gekräuselt. Dabei werden die Fasern unmittelbar vor der Kräuselmaschine innerhalb von 0,7 s mittels 0,5 kg Dampf/ kg Faser auf 82⁰C erwärmt. Der Dampf weist dabei eine Temperatur von 164⁰C auf. Das Faserkabel durchläuft eine Aufheiz- und eine Entspannungszone, wobei die Temporaturzunahme in der Aufheizzone 0,5 und in der Entspannungszono 0,1 T/cm beträgt. Untvir Anwendung des erfindungsgomäßen Verfahrens wird das Faserkabel bei maximaler Ausnutzung des Wärmeinhaltes des verwendeten Dampfes erhitzt und damit auf den Kräuselungsprozaß vorbereitet. Nach diesem v>ird eine Entkräuselung von 30,7% bei 14 Bögen/cm gemessen. Diese Kräusolungsintensität garantiert zusammen mit der verwendeten Avivage und unter Voraussetzung einer entsprechenden Fixierung eine störungsfreie textile Vorarbeitbarkeit auf Hochleistungsmaschinen.The device consists of a heating zone and a relaxation zone, the latter being designed as a steam space tapering in the cable running direction and reaching up to the feed roller of the edger, the steam inlet in the heating zone being centered and the lengths of both zones being equal to 2.7 1 and the volumes of their steam rooms like 1.5 to f. Both zones are interconnected by a passageway for fiber cable and steam whose cross-sectional area is 60% of the cross-sectional area of the heating zone. During the usual post-processing process of polyester fiber cable, a cotton type having a Kaboltiter of 90ktx and a single fiber titer of 0.16tex is crimped in a stuffer box crimper with a chamber pressure of 0.4 MPa / cm ² . The fibers are heated immediately before the crimping machine within 0.7 s by means of 0.5 kg steam / kg fiber to 82 ⁰ C. The steam has a temperature of 164 ⁰ C on. The fiber cable passes through a heating and a relaxation zone, with the increase in temporary heating in the heating zone 0.5 and in the relaxation Zono 0.1 T / cm. Untvir application of erfindungsgomäßen method, the fiber cable is heated with maximum utilization of the heat content of the steam used and thus prepared for the Kräuselungsprozaß. After this, a descaling of 30.7% at 14 sheets / cm is measured. This Kräusolungsintensität together with the used Avivage and under the condition of an appropriate fixation a trouble-free textile Vorarbeitbarkeit on high-performance machines.

Claims

Claim:

Apparatus for improving the crimping readiness of synthetic fibers, characterized in that it consists of two damping zones, a heating and a relaxation zone, the latter being designed as a steaming space tapering in the cable running direction and reaching up to the draw-in roller of the compression crimping machine, the steam inlet in the heating zone is arranged centrally and the lengths of both zones such as 2.5 to 3.0 to 1 and the volumes of their vapor spaces such as 1.2 to 1.6 to 1 behave and they are connected by a passage opening for fiber cable and steam, whose Cross-sectional area is 50 to 70% of the cross-sectional area of the heating zone.

A process for improving the crimping performance of synthetic fibers, characterized in that the fiber tow is processed in two stages within a residence time of 0.2 to 1 second using a quantity of steam of 0.2 to 0.7 kg / kg of fiber and a temperature of 130 is heated to 17O ⁰ C to 75 to 85 ⁰ C, wherein the Temperaturvermahrr.e in the first stage 0.4 to 0.6 ° C / cm and in the second stage 0.05 to O, 15 ° C / cm and until the application of the crimping no temperature drop occurs.