DE1081408B - Vorrichtung zum Sengen von Garnen aus synthetischen Fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen hervorstehender Fasern von einem versponnenen Garn, welches aus synthetischen, thermoplastischen, linearen, polymeren Fasern, wie Polyester- oder Polyamidfasern, besteht.

In der Technik sind viele Sengverfahren für versponnene Garne bekannt, bei denen die Fasern, die aus dem Hauptkörper des Garns hervorstehen, abgebrannt werden, indem das Garn schnell durch eine Flamme oder eine elektrisch beheizte rinnenartige Furche geführt wird. Es sind zahlreiche Apparate zur Ausführung dieses Verfahrens bekannt, von denen einer in der britischen Patentschrift 696 395 beschrieben ist. Bei dieser bekannten Einrichtung wird das Garn durch eine Rinne hindurchgeführt und mittels eines elektrisch beheizten Widerstandes gesengt, der den Boden und die Seiten der Rinne in Form eines Drahtes auskleidet. Der Draht kann in Zickzackbiegungen und gleichzeitig U-förmig gebogen sein, so daß er einen Kanal bildet, der in die Rinne eingebracht wird.

Ein weiterer bekannter Apparat zum Sengen von Garn besteht aus einem Draht, der in einem wärmefesten Kanal von kreisförmigem Querschnitt gehalten wird, um eine Verwindung des Drahtes zu vermeiden.

So besteht bei der Vorrichtung zum Sengen von Garnen und Zwirnen aller Art nach der deutschen Patentschrift 421 628 der Sengkörper aus einem gewundenen, in eine an einer Längsseite offene Kanalform gebrachten Draht, der mittels elektrischen Stromes erhitzt wird und innerhalb eines Wärmespeichers gelagert ist.

Die französische Patentschrift 636 149 und deren Zusatz 33 520 beschreiben eine Sengvorrichtung für Textilfaden, die einen unterhalb eines aus zwei Seitenwänden gebildeten Kanals angeordneten Gasbrenner aufweist, wobei die Seitenwände Vorsprünge haben.

Wenn Garne, die aus synthetischen, thermoplastischen Fasern gesponnen sind, mit Hilfe der üblichen Sengvorrichtungen behandelt werden, so ist es sehr viel schwieriger, die hervorstehenden Faserenden zu entfernen, als es bei nicht thermoplastischen Fasern, wie Baumwolle, der Fall ist.

Diese Schwierigkeit ist dadurch bedingt, daß die thermoplastischen Fasern der üblichen Gas- oder Sengbehandlung nicht zugänglich sind. Die Wärme, die in die Fasern an deren Spitze eintritt, verursacht eine Zusammenziehung derselben zum Garnkörper hin oder sogar ein Schmelzen, wobei Kügelchen auf der Oberfläche des Garnes gebildet werden. Die hervorstehenden Fasern verkohlen nicht und können auch nicht in der üblichen Weise abgebürstet werden. Außerdem zeigen die Kügelchen, die sich bei der Anwendung der bisherigen Gas- oder Sengverfahren Vorrichtung zum Sengen von Garnen
aus synthetischen Fasern

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,

Dipl.-Ing. S. Staeger, München 5,

und Dr.-Ing. H.Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr.51, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. Juni i957 und 19. Mai 1958

Frederick Charles Price, Harrogate, Yorkshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

bilden, eine höhere Farbaufnahme als die im Garn zurückbleibenden Fasern. Gewebe, die aus derartigen Garnen gewebt oder gestrickt werden, weisen Flecke dunklerer Schattierung an den Stellen auf, wo sich die zusammengezogenen Fasern und Kügelchen befinden. Die aus derartigen Garnen hergestellten Gewebe haben auch einen rauhen Griff.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Entfernen hervorstehender Fasern von einem versponnenen Garn, das sich aus synthetischen, thermoplastischen, linearen, polymeren Fasern, wie Polyäthylen-, Terephthalat- und Polyamidfasern, zusammensetzt, vorgeschlagen, wobei das Garn mit Geschwindigkeit durch eine erhitzte kanalartige Sengvorrichtung geführt wird, deren Wände Unterbrechungen aufweisen mit dem erfmdungsgemäßen Merkmal, daß die an den Unterbrechungen vorhandenen, gegen das Kanalinnere gerichteten Kanten dünn und scharf sind, wobei die Kanten so zueinander sowie Garnführungen vor und hinter dem Kanal derart angeordnet sind, daß die von dem Garn abstehenden Fasern gegen die dünnen Kanten anstreifen und abgetrennt werden. Vorzugsweise sind die wirksamen Teile der Kanten der heißen Oberflächen gerade. Weiterhin wird es bevorzugt, daß diese Kanten eine V-förmige Rinne

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bilden. Das sich bewegende Garn kann durch die gebracht. Die Schmelztemperatur der hervorstehenden offene Seite der Y-förmigen Rinne eingezogen werden, Fasern, die Garngeschwindigkeit und die Temperatur wobei es zwischen Führungen an jedem Ende der der heißen Oberflächen sind miteinander im Zusam-Vorrichtung gespannt wird. menhang stehende Veränderliche, die experimentell

Die erfindungsgemäße Sengvorrichtung wird zweck- 5 bestimmt werden können. Es werden Temperaturen mäßig aus einem dünnen metallischen elektrischen benötigt, die wesentlich oberhalb der Schmelztempe-Widerstandsstreifen hergestellt, der entweder in Zick- ratur der Fasern liegen, also mindestens 500° C. Es zackform gebogen sein kann oder in welchen in Zwi- wird darauf hingewiesen, daß die scharfen Kanten schenräumen passende Kerben eingeschnitten sind. dünn sein sollen, um die Abtrennung der hervor-Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der io stehenden Fasern aus dem Garnkörper zu begünstigen. Streifen in eine Zickzackform gebogen und die Kämme Metallische Widerstandsstreifen sind innerhalb

des Zickzackstreifens abwechselnd nach beiden Seiten eines ganzen Bereiches von Breitenabmessung und versetzt, der erste nach links und der nächste nach Stärken im Handel erhältlich. Die Streifen sollen rechts usw., so daß zwischen den versetzten Kämmen mindestens 1,5 mm breit und genügend dünn sein, um eine V-förmige Rinne zustande kommt. Der Winkel in 15 schabende Kanten aufzuweisen. Es wurde gefunden, der V-förmigen Rinne soll vorzugsweise weniger als daß Streifen, die etwa 2 mm breit und 0,2 mm stark 90° sein. Diese Vorrichtung kann durch elektrischen sind, mit einem Widerstand von etwa 3 Ohm je Zen-Strom beheizt werden, welcher durch den Streifen ge- timeter die benötigten Eigenschaften und mechanische schickt wird. Steifheit haben.

Anstatt die Kämme des zickzackförmigen dünnen 20 Wenn ein Strom von etwa 10 bis 18 Amp. bei Streifens seitwärts zu versetzen, kann die V-förmige 5 bis 12 Volt durch solch einen dünnen Metallstreifen Rinne auch dadurch gebildet werden, daß V-förmige hindurchgeschickt wird) können Temperaturen von Kerben in die Kämme des in Zickzackform gebogenen etwa 1200° C erreicht werden.

Streifens eingeschnitten werden, so daß sich die Das Garn kann gedreht werden, während es zwi-

Kämme und auch die V-förmigen Kerben praktisch in 25 sehen Führungen, die an jedem Ende der Sengvoreiner geraden Linie befinden. Die Kerben können ein- richtung angebracht sind, hindurchläuft. Es wurde geschnitten oder durch Ausstanzen gebildet werden. jedoch gefunden, daß zur Drehung des Garnes keine

Es soll darauf hingewiesen werden, daß, wenn die speziellen Vorrichtungen vonnöten sind, da schon Kerben durch Ausstanzen hergestellt werden, dieses eine genügende Drehung auftritt, wenn ein versponvorzugsweise auf dem flachen Streifen ausgeführt 30 nenes, verzwirntes Garn unter Spannung steht, wähwerden sollte, ehe er in Zickzackform gebogen wird. rend es zwischen den Führungen nahe an den scharfen Wenn die Kerben in aufeinanderfolgenden Kämmen Oberflächen oder in schabender Berührung mit dendes Zickzackstreifens erscheinen sollen, sind prak- selben geleitet wird. Das Garn sollte mindestens eine tisch rhombenförmige oder hexagonale Löcher in den vollständige Umdrehung machen, während es sich Kämmen geeignet, wenn der Streifen nachfolgend in 35 zwischen dem ersten und dem letzten der V-förmigen Zickzackform gebogen wird. Falls es erwünscht ist, Kantenpaare vorwärts bewegt, um alle hervorstehendaß die V-förmigen Rinnen auf einer oder beiden den Fasern den heißen, scharfen Kanten auszusetzen. Seiten des zickzackförmig gebogenen Bleches vor- Beim Auftreffen auf den flachen Metallstreifen

liegen, können die V-förmigen Kerben in geeigneten schmelzen die hervorstehenden Faserenden und wer-Zwischenräumen entlang den Seiten des flachen 40 den von dem Hauptkörper des Garnes durch die verStreifens in die Kanten gestanzt oder geschnitten hältnismäßig scharfen Kanten des heißen Metalls abwerden. Es muß beim Biegen des Streifens in Zick- getrennt und anschließend durch das heiße Metall zackform dafür Sorge getragen werden, daß die aus- verbrannt.

geschnittenen Kerben eine praktisch gerade Linie bil- Während die scharfen Kanten eines dünnen Metall-

den, um das Einführen und den anschließenden Durch- 45 Streifens das erwünschte Ergebnis liefern, wenn sie lauf des Garnes zu erleichtern. Die Kanten der ge- auf die angemessene Temperatur erhitzt werden, stanzten oder ausgeschnittenen Kerben müssen frei ergab ein Draht von rundem Querschnitt, der in Zickvon Graten und rauhen Stellen sein. zackform gebogen und auf die gleiche Temperatur er-

Es wird ein elektrischer Strom durch den Streifen hitzt wurde, diese Verbesserung nicht. Hierbei ziehen geschickt, um ihn auf die benötigte Temperatur auf- 50 sich die Fasern zu Kügelchen zusammen, die auf dem zuheizen. Wenn der Streifen mit Kerben oder V-för- Garn verbleiben.

migen Ausschnitten versehen worden ist, wird die Es ist eine wohlbekannte Erscheinung, daß, wenn

größte Hitze in denjenigen Teilen des leitenden Me- Garne aus Kunstfasern, z. B. aus Polyester- oder tails entwickelt, welche die Kerben umgeben. Polyamidfasern, verzwirnt werden, dieselben eine

Der in Zickzackform gebogene Metallstreifen kann 55 starke Neigung haben, sich zu entzwirnen, wenn sie einen Abstand von etwa 1 cm von Kamm zu Kamm nicht in irgendeiner Form daran gehindert werden, haben, wobei etwa sieben Kämme auf 15 cm des aus- Es wurde gefunden, daß die · Neigung des erfingestreckten Streifens entfallen. DerAbstand der Kan- dungsgemäß behandelten Garnes zum Entzwirnen ten ist jedoch nicht ausschlaggebend, und zehn Kan- verringert ist.

tenpaare, die über eine Distanz von 10 cm verteilt 60 Die folgenden Beispiele und die Zeichnungen erläusind, haben gute Ergebnisse geliefert. Bei einer Garn- tern die Erfindung, schränken sie jedoch nicht ein. geschwindigkeit von etwa 250 m je Minute wurde Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines me-

gefunden, daß das Garn mindestens drei V-förmige tallischen Widerstandsstreifens, der in Zickzackform Kantenpaare durchlaufen sollte. Die Distanz zwi- gebogen ist;

sehen der ersten und der letzten scharfen Kante und 65 Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht von Fig. 1; die Lage des Garnes soll derart sein, daß das Garn Fig. 3 ist eine schematische isometrische Ansicht

Zeit hat, alle Fasern, die aus seinem-Umfang hervor- aus einem Winkel von etwa 45° und oberhalb des stehen, den V-förmigen Kanten darzubieten. Die Endes einer S eng vorrichtung aus, in welcher die Garne werden dicht.an den Kanten vorbeigeführt oder Kämme eines in Zickzackform gebogenen Streifens, vorzugsweise in schabende Berührung mit denselben 70 wie in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, seitwärts versetzt

sind, um eine V-förmige Rinne zu bilden, mit Führungsrollen für das Garn an jedem Ende der Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine isometrische Ansicht eines in Zickzackform gebogenen metallischen Widerstandsstreifens, bei dem die V-förmige Rinne durch Einschneiden von Kerben in die Kämme des Streifens erhalten wurde.

Beispiel 1

Baumwollartig versponnene Polyäthylenterephthalatgarne, welche gekräuselte Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern von 3,81 cm Länge enthalten, die zahlreiche Fasern, welche in allen Richtungen vom Hauptkörper des Garnes aus hervorstehen, aufweisen, wer- *5 den mit Geschwindigkeiten von 200 bis 350 m je Minute durch eine V-förmige Rinne geführt, welche durch Gegenüberstehen von 20 Paaren aufeinanderfolgender Kanten eines 2 mm breiten und 0,2 mm starken, in Zickzackform gebogenen metallischen Widerstands-Streifens mit einem Widerstand von etwa 3 Ohm je Meter gebildet wird. Der Streifen wird auf 800 bis 1000° C mit Hilfe eines Stromes erhitzt, der von einem 25-Volt-Transformator mit einem zweiten einstellbaren Transformator geliefert wird. Die Spannung wird zwischen 8 und 12 Volt gehalten. Der Streifen wird in einer Zickzacklinie gebogen, wie es schematisch in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, so daß etwa sieben Kämme von 1 cm Abstand in 14 cm des flachen Streifens gebildet werden. Die Kämme des Streifens werden seitlich versetzt, der erste nach rechts, der nächste nach links usw., bis aufeinanderfolgende gegenüberstehende Kanten der ganzen Reihe des in Zickzackform gebogenen Streifens eine V-förmige Rinne mit einem Winkel von etwa 45° in der Endansicht bilden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Der Streifen wird in eine Rinne eingelegt, welche 6,35 mm breit und 12,7 mm tief in einen 154 · 19,05 ■ 19,05 mm großen Block aus Zement-Asbest eingelassen ist. Die Enden des Streifens sind an Abschlußverbindungsstücke aus rostfreiem Stahl, die auf den Block montiert sind, verschraubt.

Das ablaufende Garn wird zwischen einstellbaren Führungen, die an jedem Ende außerhalb des Metallstreifens befestigt sind, gespannt, so daß der Hauptkörper des Garnes etwa 1 mm vom Boden der V-förmigen Rinne entfernt ist. Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern von IV₂ bis 6 Denier, die zu Garnen mit der englischen Feinheitsnummer für Baumwolle von 10 bis 60 versponnen sind, sind zufriedenstellend mittels der Vorrichtung verarbeitet worden, wobei geringe Nachstellungen der Führungen vorgenommen wurden, um die richtige Lage des Hauptkörpers des Garnes in der V-förmigen Rinne zu erzielen oder um eine schabende Berührung mit den Kanten des Streifens hervorzubringen. Durch Anwendung einer leichten Spannung bei der Führung des Garnes zwischen den Rollen tritt eine geringe Drehung des Garnes auf, so daß alle hervorstehenden Enden mit den scharfen Oberflächen des heißen Metallstreifens in Berührung kommen. Beim Verlassen der Vorrichtung ist das Garn weich und praktisch frei von hervorstehenden Polyäthylenterephthalatfasern.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung eines Metallstreifens, der wie im Beispiel 1 zickzackförmig gebogen ist, wobei jedoch seine Kämme in einer Reihe belassen werden, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt wird. V-förmige Kerben mit einem Winkel von 45° und einer Tiefe von 3 mm werden in die Kammreihe in den Streifen eingeschnitten. Der gebogene Metallstreifen wird auf einer Keramikstütze befestigt, so. daß die Kerben eine gerade Linie bilden, wie schematisch in Fig. 4 gezeigt wird. Der Strom wird durch Transformatoren so eingestellt, daß der Metallstreifen in der Umgebung der Kerben in heller Orangefarbe aufglüht, was einer Temperatur von etwa 1100° C entspricht. Es ist dabei besonders vorteilhaft, daß der Metallstreifen in der Nähe der ausgeschnittenen Kerben am heißesten ist, weil hier die Hitze zum Sengen des Garnes benötigt wird.

Einstellbare Führungen befinden sich außerhalb der Enden des Streifens, so daß das Garn, wenn es zwischen den Führungen gespannt wird, etwa 1 mm vom Boden der V-förmigen Kerben entfernt ist. PoIyäthylenterephthalatfäden werden mit Geschwindigkeiten, wie im Beispiel 1 angegeben, hindurchgeschickt, wobei ein weiches Garn, das im wesentlichen frei von hervorstehenden Faserenden ist, erhalten wird.

Anstatt einen langen Streifen zu verwenden, der eine große Zahl von scharfen Kanten ergibt, können mehrere kurze Streifen in einer Reihe für denselben Zweck benutzt werden, wobei sich ein Ende ans andere anschließt.

Gewünschtenfalls kann eine Anzahl gleicher Streifen, welche passend geformt sind, gleichzeitig zum Sengen einer Anzahl nebeneinander parallellaufender Garne Verwendung finden. Die Streifen können zur elektrischen Beheizung parallel oder in Reihen geschaltet sein, und zwar zusammen mit Vorrichtungen zur Kontrolle der Temperatur in allen Streifen.

Die erfindungsgemäß behandelten Garne sind versponnenem, synthetischem, thermoplastischem Garn weit überlegen, welches auf einer üblichen Maschine unter Verwendung direkter offener Flammen oder auf einer anderen bekannten elektrisch beheizten Sengvorrichtung behandelt wurde. Das vorliegende Verfahren ist auch zur Behandlung von Gemischen synthetischer, thermoplastischer Fasern mit natürlichen Fasern oder regenerierten Cellulosefasern geeignet.

Gewebe, welche aus erfindungsgemäß behandeltem Garn hergestellt werden, sind viel glatter im Aussehen; beim Tragen zeigen sie eine verminderte Neigung, Klümpchen zu bilden, d. h. kleine Zusammenballungen von Fasern auf der Oberfläche des Gewebes. Es ist auch gefunden worden, daß die erfindungsgemäß gesengten Garne das Weben erleichtern, weil sie keine-hervorstehenden Fasern haben, die sich verfangen und daneben befindliche Garne störend beeinflussen. Es wurde gefunden, daß Hemdenstoffe, die aus baumwollartig versponnenen Polyäthylenterephthalatfasern gewebt sind und wie im Beispiel 1 gesengt werden, einen Durchschnitt von nur fünf Klümpchen je 6,45 cm² zeigen, wogegen ein Gewebe, welches aus ungesengtem Garn gewebt ist, einen Durchschnitt von 39 Klümpchen je 6,45 cm² zeigt.

Außerdem zeigt ein Gewebe, welches mit Gas gesengtes Garn enthält, dunkle Stellen, wenn es gefärbt wird, und zwar als Folge der durch die Sengbehandlung mit Gas gebildeten Klümpchen. Gewebe aus Garn, welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesengt wurde, zeigt keine dunklen Flecken nach dem Färben.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entfernen hervorstehender Fasern von einem versponnenen Garn, welches

aus synthetischen, thermoplastischen, linearen, polymeren Fasern besteht und durch eine erhitzte kanalartige Sengvorrichtung geführt wird, deren Wände Unterbrechungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Unterbrechungen vorhandenen, gegen das Kanalinnere gerichteten Kanten dünn und scharf sind, wobei die Kanten so zueinander sowie Garnführungen vor und hinter dem Kanal derart angeordnet sind, daß die von dem Garn abstehenden Fasern gegen die dünnen Kanten anstreifen.

2. Sengvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Kanten gerade sind.

3. Sengvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die beiderseitigen Kanten gebildete Kanal einen V-förmigen Querschnitt aufweist.

4. S eng vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Kanten zu einem aus einem elektrischen Widerstandsmaterial in Zickzackform gefalteten dünnen Blechstreifen gehören.

5. Sengvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten beiderseits des Kanals versetzt zueinander angeordnet sind.

6. Sengvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme der Zickzackfalten V-förmige Ausnehmungen aufweisen.

7. Sengvorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel der V-förmigen Rinne weniger als 90° beträgt.

8. Sengvorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, gekennzeichnet durch die Anwendung mehrerer solcher Vorrichtungen nebeneinander zum Sengen einer Anzahl von Garnen gleichzeitig, wobei Einrichtungen zum Verbinden der Streifenenden parallel oder in Reihen miteinander und Einrichtungen zur Kontrolle der Temperatur in jedem Blechstreifen vorgesehen sind.

9. Verfahren zur Anwendung bei einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn gedreht wird, während es sich unter Spannung durch die Sengvorrichtung bewegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 421 628;
französische Patentschrift Nr. 636 149;
französische Zusatzpatentschrift Nr. 33 520 (Zusatz zur Patentschrift Nr. 636149).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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