-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung voluminöser Garne mit vorstehenden
kurzen Faserenden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung voluminöser
Garne mit vorstehenden kurzen Faserenden, bei welchem laufendes gedrehtes Garn in
einer Wirbeldüse der Einwirkung eines mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gasstrahles
unterworfen wird, der die Fäden trennt und mindestens an einem Teil von ihnen Verschlingungen
und Schlaufen erzeugt.
-
Die Herstellung von voluminösen Fadengarnen ist z. B. aus der britischen
Patentschrift 732 929 bekannt. Dieses Fadengarn weist die meisten vorteilhaften
Eigenschaften des gewöhnlichen, gesponnenen Stapelgarns auf, unterscheidet sich
aber von diesem dadurch, daß es aus endlosen Fäden zusammengesetzt ist. Die Bauschigkeit
und eine Beschaffenheit, die dem Stapelgarn ähnelt, ergibt sich bei diesem Garn
aus der in regellosen Abständen längs der Fäden und der in unregelmäßigen Abständen
in verschiedenen Fäden vorhandenen Vielzahl von Schlaufen oder Schlingen. Dieses
Garn besitzt zwar für die meisten Verwendungszwecke einen Vorteil, aber es gibt
textile Anwendungszwecke, bei denen ein Fasrigkeits- und Luftigkeitseffekt erwünscht
ist, den man nur mit einem eine große Anzahl vorstehender Fadenenden aufweisenden
Garn erhält, das eine Kombination der von den freien Enden einerseits und den die
Bauschigkeit verursachenden Fadenwindungen andererseits bedingten Eigenschaften
aufweist.
-
Es sind ferner Verfahren bekannt, nach denen Kunstseide-Effektfäden
in der Weise hergestellt werden, daß zwei oder mehrere frischgesponnene Kunstseidefäden
mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in einen Spinntopf geführt und darauf beim
Abarbeiten des Spinnkuchens aufgerauht werden, wobei das Aufrauhen auch absatzweise
erfolgen kann. Bei diesem Verfahren werden zunächst durch die Verzwirnung Garne
gewonnen, bei denen der Garnkern von einem Schlingen bildenden Faden umgeben ist,
die dann aufgerauht werden, wobei auf der Oberfläche freie Faserenden durch Zerreißen
der Schlingen entstehen. Bei diesen bekannten Effektfäden handelt es sich aber nicht
um Garne, die durch den ganzen Garnkörper hindurch voluminös sind.
-
Nach einem weiteren bekannten Verfahren werden gesponnene und aufgespulte
Kunstseidefäden unter so ungleicher Spannung auf einer Ringzwirnmaschine zu einem
Vorgarn versponnen, daß Schlingen und Schlaufen entstehen, die aber bei der nachfolgenden
Verzwirnung unter Bildung von abstehenden Fäden zerschlagen werden. So hergestellte
Garne, bei denen die abstehenden Fäden durch eine Nachbehandlung, nämlich Abkochen
mit wäßrigen Lösungen von Seife, Salzen oder Säuren, verwollt worden sind, weisen
aber keine Schlingen und Schlaufen auf, so daß der Charakter dieser Garne ein anderer
als der gemäß der Erfindung hergestellten Garne ist.
-
Auch ist es bekannt, nach dem Wirbeldüsenverfahren unter Umgehung
eines Zwirnungsprozesses dichte Garne herzustellen. Aber auch diese Verfahren stellen
keine Lösung der eingangs aufgezeigten Aufgabe dar.
-
Mit Ausnahme von Seide kommen die natürlichen, tierische pflanzlichen
Fasern und Mineralfasern nur in verhältnismäßig kurzen Längen vor. Ein aus diesen
Naturfasern hergestelltes Garn setzt sich notwendigerweise aus Fasern von Stapellänge
zusammen. Ferner werden vielfach künstliche endlose Fäden vor der Verarbeitung zum
Garn auf Stapel geschnitten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Stapelfasergarne
so zu behandeln, daß sie durch Einführung von Schlingen, Schlaufen und Windungen
voluminös werden und die fertigen Garne an ihrer Oberfläche freie, vorstehende Faserenden
in unregelmäßigen Abständen aufweisen.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man dem Gasstrahl
ein oder mehrere Garne zuführt, von denen mindestens eines aus Stapelfasern besteht
öder solche enthält, und bei dieser Behandlung die Trennung der Fäden oder Fasern
auf eine kürzere Strecke, als die Stapellänge der Fasern beträgt, begrenzt.
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durchläuft das Garn unmittelbar
nach dem Verlassen der Wirbeldüse eine mit losen Fasern gefüllte Kammer und wird
darauf unter Spannung aufgewickelt.
-
Es ist an sich bekannt, Fäden oder Garne durch Hindurchführen durch
eine mit losen kurzen Fasern gefüllte Kammer zu beflocken; bei diesen bekannten
Verfahren werden jedoch die Flocken bzw. die kurzen Fasern mit Hilfe von Klebstoff
an die Garnoberfläche gebunden, während sie bei der Ietztgenannten Ausführungsform
der Erfindung mechanisch zwischen den zunächst getrennten Fasern bzw. Fäden des
Ausgangsgarns eingeklemmt werden, wenn das Garn zum Fertiggarn gedreht wird.
-
Das Verfahrenserzeugnis stellt ein neuartiges Garn mit einer faserartigen
Beschaffenheit dar, die von den herausragenden Faserenden herrührt und das eine
im Vergleich mit bisher bekannten Stapelgarnen ungewöhnliche Bauschigkeit aufweist.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Faserenden und Fadenwindungen
durch eine dem Garn erteilte Drehung lagegesichert werden. Ein Garn kann eine Z-
oder eine S-Drehung erhalten. Mehrere Garne werden gewöhnlich in der gleichen Richtung
gedreht und dann in der entgegengesetzten Richtung miteinander verzwirnt, so daß
z. B. die einzelnen Garne eine Z-Drehung aufweisen und durch eine S-Drehung miteinander
verzwirnt werden. Wenn keine Fixierung der Windungen, z. B. durch Erhitzen des in
Verschlingungen gelegten Garns, erfolgt, nehmen die Fäden nach dem Aufdrehen wieder
ihren ursprünglichen Zustand an.
-
Die Stapelfasern im Ausgangsgarn können Natur-und bzw. oder Kunstfasern
sein.
-
Besondere Schwierigkeiten, die durch das erfindungsgemäße verfahren
überwunden werden, ergeben sich daraus, daß die Fasern des Stapelgarns einerseits
durch die Drehung im Garn lagegesichert werden müssen, damit sie nicht von dem Gasstrom
der Wirbeldose aufgelöst werden, andererseits das Garn bei der Behandlung in der
Düse aber auch aufgedreht werden muß, damit die Schlaufen- und Sc_hlingenbildung
zustande kommen kann.
-
Nun übt der Gasstrahl, wenn er nahezu Schallgeschwindigkeit besitzt,
auf das Garn nicht nur eine wesentliche Aufdrehwirkung, sondern auch eine beträchtliche
Spannung aus. Wenn das Aufdrehen des Garns übel ` eine Strecke hinweg erfolgt, die
die Faserlänge überschreitet, wird die Verzugsstreckgrenze des Garns so stark verringert,
daß die gleichzeitig vom Gasstrahl ausgeübte Spannung ausreicht, um das Garn auseinanderzuziehen._
Wenn das Garn durch den Gasstrahl hindurch zu einer Aufwickelvorrichtung geführt
wird, ist die Aufdrehwirkung des Gasstrahls auf die Garnlänge zwischen der Zuführ-und
der Aufwickeleinrichtung beschränkt. Der Grad dieser Aufdrehwirkung ist der Spannung
umgekehrt proportional, die auf das Garn zwischen Zuführung und Aufwicklung ausgeübt
wird. Infolgedessen kann man die Aufdrehung vermindern, indem man die Spannung erhöht,
aber hierdurch wird die obengenannte Schwierigkeit nicht beseitigt, weil der Gesamtbetrag
aus der von dem Gasstrahl ausgeübten Spannung und der Aufwickelspannung dann die
Garnfestigkeit überschreitet.
-
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich der gewünschte Effekt
erreichen läßt, wenn ein Garn, das vollständig oder zurr Teil aus Stgpelfgsern besteht,
die durch die Drehufl8 des Garns lagegesichert sind, beim Hindurchführen durch einen
mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gasstrahl, der auf das Garq eine ufdrehwifkupg
ausübt, yor def @ir;führung in den Strahl zwecks Verhinderung des Zurücklaufens
der Aufdrehung abgebremst und beim Verlassen des Strahls erneut abgebremst wird,
um die Weiterführung der Aufd:rehung zu verhindern, wobei der Abstand zwischen den
beiden Abbrems- oder Hemmpunkten geringer als die Länge der Stapelfasern und die
Anordnung vorzugsweise so getroffen ist, daß die Aufdrehung auf eine effektive Strecke
von weniger als der Hälfte der Stapelfaserlänge beschränkt ist. Die erforderliche
Abbremsung oder Hemmung kann erreicht werden, indem man das Garn über ortsfeste
Flächen zieht, die z. B. von den Garneinlaß- und Garnauslaßflächen der Behandlungsdüse
gebildet werden können. Beim Austreten aus dem Strahl kann das Garn aber auch dadurch
gebremst werden, daß man es gegen ein Prallblegb richtet, das das Garn aus der Förderrichtung
durch den Gasstrahl ablenkt.
-
Die Aufdrehwirkung des Gasstrahls auf das Garn kann mit einer Kammwirkung
verglichen werden. Die von dem Gasstrahl ausgeübte Zugkraft bewirkt eine Geraderichtung
der schraubenlinienförmig gedrehten Fasern, wodurch ein zur Aufdrehung des Garns
führendes Drehmoment erzeugt wird. Ein mit nahezu Schallgeschwindigkeit strömender
Gasstrahl liefert eine genügende Drehkraft, um die gewöhnlich vorkommenden Garne
aufzudrehen; mitunter, besonders bei hochgedrehtem Garn, kann es aber zweckmäßig
sein, einen Gasstrahl zu verwenden, der gegensinnig zur Garndrehung rotiert, um
die Drehkraft zu verstärken. Durch die Turbulenz des. Gasstrahls werden die Fasern
nach dem Aufdrehen voneinander getrennt und dann einzeln in Verschlingungen und
Windungen mit nach außen herausragenden Faserenden gelegt.
-
Mehrere miteinander verzwirnte Garne lassen sich etwas leichter behandeln
als Einfachgarne, da die verzwirnten Garne aufeinander eine Hemmwirkung ausüben,
die dem Aufdrehen der Fasern entgegenwirkt. Dieser Effekt kann einen Teil der Brems-Wirkung
oder die gesamte Bremswirkung liefern, die erforderlich ist, um eine so starke Ausdehnung
der Zone der Aufdrehung zu verhindern, daß das Garn auseinandergezogen wird. Dies
ist am leichtesten bei einem aus mehreren Garnen zusammengesetzten Stapelgarn der
üblichen Art zu erkennen, bei dem die einzelnen Garne die gleiche Drehrichtung (z.
B. Z-Drehung) aufweisen und in der entgegengesetzten Richtung (z. B. S-Zwirnung)
verzwirnt worden sind. Eine auf die Fasern der Garne aufdrehend wirkende Drehkraft
führt dazu, daß sich auch die miteinander verzwirnten Garne zusammen in der entgegengesetzten
Richtung drehen; diese Verstärkung der Drehung der Einzelgarne wirkt der obengenannten
Drehkraft entgegen und sucht eine Trennung der Fasern auf mehr als einer kurzen
Strecke zu verhindern. Wenn die Drehung hoch genug ist, wie bei dem hochgedrehten
Garn, liefert dieser der Fasertrennung entgegenwirkende Effekt die gesamte benötigte
Hemmung, und es ist dann nicht notwendig, auf Bremsflächen vor und hinter dem Gasstrahl
zurückzugreifen. Das gleiche gilt in geringerem Grade, wenn die dem Gasstrahl zugeführten
Garne nicht verzwirnt
sind. In diesem Falle liefern die einzelnen
Garne noch eine Hemmwirkung, die den Kräften entgegenwirkt, die die Fasern eines
.Garns aufzudrehen suchen. Wenn das eine von zwei dem Gasstrahl zugeführten Garnen
aus endlosen Fäden und das andere aus Stapelfaserbesteht, tragen die endlosen Fäden
gleichzeitig dazu-bei, Spannungen Widerstand zu leisten, die die Verzugsstreckgrenze
des Stapelfasergarns überschreiten würden.
-
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen.
-
F i g. 1 zeigt im Seiteririß eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignete Vorrichtung; F i g. 2 zeigt im Seitenriß, zupf Teil im Schnitt,
eine weitere Düsenform; F i g. 3 zeigt in 10facher Vergrößerung ein erfindungsgemäß
aus einem Endlosgarn und einem Baumwollgarn hergestelltes Garn; F i g. 4 zeigt in
einer ähnlichen Vergrößerung ein erfindungsgemäß aus einem aus Stapelfasern gesponnenen
Einzelgarn hergestelltes Garn; F i g. 5 zeigt in ähnlicher Vergrößerung einen erfindungsgemäß
aus zwei aus Stapelfasern gesponnenen Garnen hergestellten Zwirn; F i g. 6 ist ein
schematischer Schnitt durch eine mit einer Düse ausgestattete Flockkammer.
-
Gemäß F i g. 1 läuft das Ausgangsgarn 10 zwischen den Zuführwalzen
12,14 hindurch, die das Garn vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 45
bis 92 m/Min. weiterfördern und auf dem Ständer 16 angeordnet sind. Das Garn läuft
weiter durch die auf dem Träger 20 befindliche Führung 18 in die im Schnitt dargestellte
Behandlungsdüse, die von der Luftzuführleitung 22 getragen wird. Der Grundkörper
24 der Düse ist hohl ausgebildet und mit dem venturiartigen Auslaß 26 für das Behandlungsgas
versehen. In den Düsenkörper 24 ist bei 30 der mit Außengewinde versehene Hohlkörper
28 eingeschraubt, wobei eine ortsfeste Fläche 32 zur Abgrenzung des Garnes im Hohlkörper
28 durch einen auf die Mündung des. Auslasses 26 zu gerichteten Kegel gebildet wird.
Das Garn läuft durch den Hohlkörper 28, tritt aus der Öffnung des Kegels aus und
wird von dem durch die Leitung 22 zugeführten Luftstrahl aus dem Düsenauslaß 26
ausgetragen. Die Luftzufuhr zur Düse kann durch das Ventil 34 geregelt werden. Die
Garnöffnung in dem Kegel soll so eng sein, daß das Garn mit ziemlich knappem Spiel
durch die öffnung läuft und dadurch so stark @gebremst wird, daß ein beträchtliches
Aufdrehen vor Erreichen des Gasstrahls .verhindert wird, .es sei denn, daß andere
Mittel zur Erzielung dieser Bremswirkung vorgesehen sind.
-
Kurz hinter dem Auslaß 26 wird dgs Garn einer zweiten ortsfesten Fläche
36 zugeführt, die aus einem Prallblech besteht, durch das das Garn im rechten Winkel
abgelenkt wird. Das Prallblech hat die doppelte Aufgabe, die Einwirkung des Gasstrahls
auf das Garn zu beenden und das Garn gegen weiteres Aufdrehen zu bremsen. Der Abstand
zwischen dem Ende des Kegels und dem Prallblech muß geringer als die Länge der Stapelfasern
sein und soll vorzugsweise einen solchen Wert haben, daß die Aufdrehwrkung des Gasstrahls
auf weniger als der Hälfte der Faserlänge beschränkt wird. Ein ähnliches Ergebnis
wie mit dem Prallblech kann man auch mit einer Führung erzielen. Häufig kann eine
ausreiphende Abbremsung erzielt werden, indem man das Garn über die Auslaßfläche
38 der Düse zielfit, wenn die Garnöffnung in denn Kege132 keine genügende Bremswirkung
nach rückwärts ergibt, kann man das Garn unter einem Winkel in die Düse einführen,
so daß es an anderen Teilen des Hohlkörpers 28 gebremst wird.
-
Der Gasstrahl soll nahezu Schallgeschwindigkeit haben. Das behandelte
Garn läuft dann durch die Führung 40 zu dem Aufnahmewalzenpaar 44,46 auf dem Ständer
42, das mit etwas geringerer Oberflächengeschwindigkeit als die Zuführwalzen
12, 14
angetrieben wird, um einen Gärnzuführungsüberschuß zu dem Gasstrahl
zu erhalten. Der Zuführungsüberschuß soll je nach dem gewünschten Effekt im Bereich
von 5 bis 50*% liegen.
-
Bei der in F i g. 2 dargestellten Düse kann das Gehäuse 60 ein 6,4-mm-T-Stück
sein. Das Garn tritt durch das Führungsorgan 61 ein, das mit der trichterförmiges
Er-Weiterung 62 versehen ist, Eine Hohlnadel 63 pildet den Durchlaß zur Düse 64.
Diese Düse hat die Form eines Venturirohres, dessen Einlaß 65 in einem Winkel von
etwa 20° nach innen zu verjüngt ist. Der Auslaß 66 erweitert sich nach außen hin
in einem Winkel von etwa 7°. Das ganze Ventunrohr kann etwa 3,3 cm, sein nach außen
divergierender Auslaß etwa 2,5 cm lang sein. Die Anordnung des Führungsorgans 61,
der Hohlnadel 63 und der Düse 64 verleiht der Einrichtung die Fähigkeit, das Garn
bei Einführung des Garnendes selbsttätig einzufädeln.
-
Die Hohlnade163 ist so eingestellt, daß sie sich in den Einlaß des
Venturirohres erstreckt, Um diese Einstellung, die für die Erzielung des besten
Verhaltens wichtig ist, vornehmen zu können, ist die Düsenaußenseite mit einem Gewinde
versehen, auf dem Einstell- und Sicherungsmuttern 68, 69 angeordnet sind. Die Düse
leitet mit enger Passung in das Gehäuse 60, bis die- Mutter 68 zur Anlage am Gehäuse
kommt. Sie wird von Federn in dieser Lage gehalten, deren eine bei 70 angedeutet
ist. Das Führungsorgan 61 gleitet in entsprechender Weise mit enger Passung in das
Gehäuse hinein, bis die Schulter 71 am Gehäuse 60 anliegt. Es kann ebenfalls von
einer Feder 70 in seiner Stellung gehalten werden. Infolge dieser Bauart läßt sich
die Düse leicht auseinandernehmen und die Nadel leicht i i dem Venturirohr einstellen.
-
Die Luftzufuhr zur Düse erfolgt durch die Leitung 72, die in das T-Stück-Gehäuse
einmündet. Die Luft strömt um die Hohlnadel 63 herum durch das Venturirohr. In den
Nuten 73 und 74 kann Dichtungsmaterial vorgesehen werden, um einen luftdichten Abschluß
zu erreichen.
-
An Stelle der oben beschriebenen Düsen können bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch Dralldüsen verwendet werden, denen das Gas so zugeführt wird daß
es auf das Garn gleichzeitig eine Drehwirkung ausübt.
-
Als Gase können Luft, Kohlendioxyd, Wasserdampf und andere Dampfe
oder Gase verwendet werden.
-
In. der in F i g, 6 dargestellten Kammer l liegt zwischen dem Garneinlaß
2 und dem Garnauslaß 3 ein offener, Flocken 7 enthaltender Raum. Die Kammer ist
ferner innen mit einem Luftleitblech versehen. Die durch die Düse zugeführte Luft
hält die Flocken oder Linters im Zustand heftiger Bewegung.
Der
Einlaß 2 führt zu einem Luftstrahl, der in der Venturidüse 8 erzeugt wird. In diese
Düse tritt die Luft bei 4 ein und tritt bei 6 aus.
-
Das Garn wird durch den Einlaß 2 geführt. In der Düse 8 werden durch
den mit hoher Geschwindigkeit strömenden Luftstrahl in dem Garn Schlingen bzw. Schlaufen
erzeugt. Während das Garn durch die Flocken 7 hindurchläuft, gelangen die Fasern
dieser Flocken in die Zwischenräume und. Schlingen oder Schlaufen des Garns, in
denen sie festgehalten und eingeschlossen werden, wenn das Garn den Auslaß 3 der
Kammer 1 passiert. Beispiel 1 Der Düse der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung
werden zwei Garne mit einer Geschwindigkeit von 9,1 m/Min. zugeführt, und zwar ein
Baumwollgarn (Z-Drehung 591/m), und ein 80fädiges 200-den-Fadengarn aus Polyacrylnitril.
Die Luftzufuhr zur Düse erfolgt mit 6,3 atü, was einer Strömungsgeschwindigkeit
von 76,5 //Min. entspricht. Das Aussehen des entstehenden zusammengesetzten Garns
nach leichter Drehung ist in F i g. 3 dargestellt. Die Bauschigkeit beider Einzelgarne
ist durch die Bildung von Schlingen und Windungen deutlich erhöht; die Baumwollfasern
stehen unter starker Erhöhung der Faserigkeit hervor. Der Baumwollfaden erleidet
bei der Behandlung eine Längsausdehnung, so daß er bei der Drehung des Garns um
den Endlosfaden herumgewickelt wird.
-
Bei einem Versuch, das Baumwollgarn allein unter Anwendung ähnlicher
Bedingungen, aber ohne das Prallblech zu behandeln, wird das Garn vollständig auseinandergeblasen
und wieder in einen nicht gesponnenen Stapel übergeführt. Bei alleiniger Verarbeitung
löst sich das Baumwollgarn sogar schon unter milden Bedingungen, z. B. 3,5 atü Luftdruck
und 1011/o Zuführungsüberschuß, in seine Bestandteile auf.
-
Beispiel 2 Ein gesponnenes Garn (Z-Drehung 709/m) aus Polyacrylnitrilfasern
von 7,6 cm Länge und 3 den wird in der Vorrichtung gemäß F i g. 1 behandelt. Das
Garn wird mit einer Geschwindigkeit von 13,7 m/Min. von der Düse aufgenommen; das
Prallblech ist 1,9 cm von der Bremsstelle entfernt, die von dem verengten Garndurchlaß
in dem Luftstrom gebildet wird. Die Luft wird der Düse mit 6,3 atü zugeführt; die
Düse weist solche Abmessungen auf, daß bei einer effektiven Luftstrahlgeschwindigkeit
von etwas über Schallgeschwindigkeit ein Luftdurchfluß von 28,31/Min. erhalten wird.
Das Aussehen des behandelten Garns ist in F i g. 4 dargestellt. Das Garn besitzt
eine stark erhöhte Bauschigkeit, und die Garnoberfläche ist mit ringartigen Schlingen
oder Schlaufen und herausragenden Faserenden bedeckt, wodurch das Garn einen faserigen
oder offenen Griff erhält. Beispiel 3 Ein aus 3-den-Polyacrylnitrilfasern (Stapellänge
11,4 cm) gesponnenes Garn (Z-Drehung 551/m) wird mit einer Geschwindigkeit von 91,4
m/Min. und einem Zuführungsüberschuß von 10'1/o mittels Druckluft von 3,5 atü in
einer Vorrichtung gemäß F i g. 1, jedoch mit der in F i g. 4 dargestellten Düse
ohne Prallblech behandelt, wobei die Garnführung 40 so neben der Düse angeordnet
ist, daß das Garn auf der Auslaßfiäche der Düse gebremst wird. Das Aussehen des
behandelten Garns entspricht F i g. 4. Der Garntiter erhöht sich von 323 auf 356
den. Das effektive Volumen des Garns wird viel stärker erhöht, und man erhält ein
offenes, faseriges Garn, das besonders für Gewirke von ästhetischem Wert ist. Bei
der Behandlung werden die Fasern voneinander getrennt und umorientiert, und es .erfolgt
eine so weitgehende Verflechtung, daß die umorientierten Fasern in ihren neuen Lagen
stabilisiert sind. Als Ergebnis erhält man eine Ausdehnung des Mittelkerns des Garns
in Umfangsrichtung und eine bedeutende Erhöhung der Anzahl und Länge freier Faserenden
sowie die Bildung der charakteristischen Verschlingungen. Aus dem unbehandelten
und dem behandelten Garn hergestellte Textilwaren haben die folgenden Eigenschaften:
| Vor der Nach der |
| Behandlung Behandlung |
| Flächengewicht, g/m2 ..... 2407 2441 |
| Dicke, cm . .. . . . . . . . . . . . . 0,155 0,208 |
| Spezifisches Volumen, cm3/g 6,45 8,55 |
Beispiel 4 Verschiedene gesponnene Garne werden in ähnlicher Weise behandelt. Alle
Garne werden dem Gasstrahl unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen mit einer
Geschwindigkeit von 91,4 m/Min. zugeführt. In dieser Tabelle ist das Garn in Kurzform
gekennzeichnet. Die Angabe »2 (Z 984/m, S 157/m) 12,7 cm, 3 den« für Beispiel 4
e bedeutet, daß zwei Garne, die jeweils eine Z-Drehung von 984/m aufweisen und mit
157 S-Drehungen/m verzwirnt sind, verwendet werden, wobei die Fasern 12,7 cm lang
sind und einen Titer von 3 den aufweisen. Reyon bedeutet Viskosekunstseide, Polyamid
bedeutet Polyhexamethylenadipinsäureamid. Das Aussehen der behandelten Garne ist
dem in F i g. 4 gezeigten Garn ähnlich. Es zeigt sich jedoch, daß bei Erhöhung der
Stapellänge der Betrag der Schlingenbildung in dem Garnbündel zu- und die Häufigkeit
herausragender Enden abnimmt. Die Bauschigkeit kann somit erhöht oder verringert
werden, indem man den Zuführungsüberschuß gegenüber den in der Tabelle angegebenen
Werten ändert, aber bei Zuführungsüberschüssen oberhalb 15 % können bei der Behandlung
Schwierigkeiten auftreten.
| Tabelle I |
| Bevorzugte Verfahrensbedingungen beim Überführen gesponnener
Garne |
| in den voluminösen Zustand |
| Beispiel Behandeltes Garn Zuführu4gs- Luftdruck |
| überschuß, °/o atü |
| 4 a Reyon 18 3,5 bis 4,9 |
| 1 (Z 551/m) 20,3 bis 25,4 cm, 3 den |
| 4b Reyon 5 2,8 bis 4,2 |
| 1 (Z 748/m) 8,9 cm, 3 den |
| 4 c Reyon 10 4,2 bis 5,6 |
| 1 (Z 866/m) 15,2 bis 20,3 cm, 3 den |
| 4 d Polyäthylenterephthalat 6 4,2 bis 5,6 |
| 1 (Z 433/m) 12,7 cm, 3 den |
| 4 e Polyacrylnitril 6 4,2 bis 5,6 |
| 2 (Z 984/m, S 157/m) 12,7 cm, 3 den |
| 4 f Polyamid 6 4,2 bis 5,6 |
| 1 (Z 591/m) 10,2 bis 15,2 cm, 2,5 den |
| 4 g Gleichteiliges Gemisch aus Polyäthylenterephthalat- 5 3,5
bis 4,9 |
| und Reyonfasern |
| 1 (Z 551/m) 10,2 cm, 3 den |
Beispiel 5 Ein gesponnenes zweifädiges Garn aus Polyäthylenterephthalat wird in
der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit einer Geschwindigkeit von 13,7 m/Min. behandelt.
Die Einzelfäden dieses Garns bestehen aus 4,4-cm-Fasern von 3 den, weisen eine Z-Drehung
von 709/m auf und sind mit einer S-Drehung von 433/m verzwirnt. Die Luft wird der
Düse mit 6,3 atü zugeführt; der Durchfluß beträgt etwa 28,31/Min. Das Garn wird
mit und ohne Prallblech gleich gut in den voluminösen Zustand übergeführt. Das Aussehen
des Garns ist in F i g. 5 dargestellt. Im vorliegenden Falle reichen Drehung und
Zwirnung aus, um zu verhindern, daß die Garnfasern unter der von dem Luftstrahl
ausgeübten Falschaufdrehwirkung über eine zu lange Strecke aufgedreht werden; eine
Hemmung an einer Fläche ist nicht notwendig.
-
Es wird versucht, ein Einzelgarn aus 4,4 cm langen Polyäthylenterephtalatfasern
von 3 den unter den gleichen Bedingungen zu behandeln. Diese Behandlung ist ohne
Anwendung des Prallbleches oder sonstiger Mittel, die das Garn nahe dem Düsenauslaß
bremsen, nicht mit Erfolg durchführbar, da der Luftstrom das Garn in Stücke auseinanderzieht.
Beispiel 6 Ein Polyamidgarn (Titer/Fadenzahl/Drehung 80/ 68/0) wird der Düse gemäß
F i g. 8 der USA.-Patentschrift 2 783 609 mit einer Geschwindigkeit von 2.19,5 m/Min.
zugeführt. Die Düse ist so angeordnet, daß ihr Auslaß in einen umschlossenen Raum
mündet, der zum Teil mit Baumwollinters von etwa 9.,59 mm Länge gefüllt ist (F i
g. 6). Nach dem Austritt aus der Flockkarrmmer läuft das Garn zwischen Quetschwalzen
hindurch, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 182,9 m/Min. angetrieben
werden, um einen mittleren Zuführungsüberschuß von 20 % zu erhalten. Die Aufwicklung
erfolgt mit 210,3 m/Min., woraus sich ein Gesamtzuführungsüberschuß von 5% und ein
Endtiter von 91 den ergibt. Da der Titer unter diesen Bedingungen rechnerisch 84
betragen müßte, erhöhen die Linters das Garngewicht um etwa 8 0/0. Das Garn weist
viele charakteristische regellose Knoten und Verwicklungen auf. Die kurzen Stapelfasern
sind fest innerhalb eines Knotens, einer knotenartigen Umwicklung oder einer Verwicklung
regelloser und häufig verwickelter Gestalt eines endlosen Fadens festgelegt. An
Stelle der Stapelfasern können auch längere Fasern verwendet werden. Im allgemeinen
kann die Länge der Flocken oder Linters von etwa 0,1 mm bis zu 12,7 cm reichen.
Die kürzeren Fasern werden im allgemeinen loser gebunden und gehen später bei der
Garn- und Gewebeverarbeitung verloren. Fasern normaler Stapellänge von 2,5 bis 7,6
cm werden von dem gebrochenen Garn weniger leicht umschlungen und zeigen daher das
Bestreben, das Garn in bezug auf die Zahl der freien Enden weniger stark zu modifizieren.
Längere Fasern haben jedoch den Vorteil, in der Endware von größerer Dauer zu sein.
-
In ähnlicher Weise kann man das voluminös gemachte Garn auch durch
eine flüssige Faseraufschlämmung führen. Bei einem gut dispergierten faserigen Material
tritt das Garn aus der Dispersion etwa mit einer Gewichtszunahme von bis zu 50%
oder mehr aus.
-
Die folgenden Beispiele erläutern Ausführungsformen der Erfindung,
bei denen zwei unterschiedliche Garne, ein leicht zerreißbares und ein schwer zerreißbares
Garn, verwendet werden.
| Tabelle II |
| Kerngarn Zerreißbares Garn Aufwickel- Zuführungs- |
| spiel Titer/Fadenzahl/ Titer/Fadenzahl/ Düse geschwindigkeit
überschuß Produkt |
| Drehung Drehung atü mIMin. o/' |
| 6 Polyäthylen- Acetatseide 6,3 -@° 186,6 5 Viele freie Enden,
verhältnis- |
| terephthalat 55/36/0 mäßig wenige Schlingen |
| 40/27/0 |
| 7 Polyamid Acetatseide 6,3 186,6 9 Ähnlich Beispiel 6, aber
mehr |
| 40/13/20 Z/m 55/36/0 Schlingen |
| 8 Polyamid Acetatseide 7,0 * 365,8 3 Weniger freie Enden
als bei |
| 20/7/20 Z/m 45/24/0 Beispiel 7 |
| 9 Polyamid Acetatseide 7,0 Y 374,0 3 Ähnlich Beispiel 8 |
| 20/7I20 Z/m 30I20/0 |
| 10 Frische Acetatseide 7,0'i` 374,9 4 Ähnlich Beispiel 8 |
| Acetatseide @`* 55/36 |
| 150/40I0 |
| 11 Polyäthylen- Acetatseide 7,0 k 183,8 4 Freie Enden werden
voll- |
| terephthalat 45/24I0 ständiger um das Garn ge- |
| 40/27/0 wickelt und stehen weniger |
| aus dem Hauptgarnbündel |
| hervor |
| Gemäß F i g. 8 der USA: Patentschrift 2 783 609. |
| T* »Frisch« bedeutet ein Garn, das frisch von der Spinnanlage
kommt und einen Restgehalt an Lösungmittel von 5 bis |
| 20% aufweist; dieses Garn besitzt eine viel höhere Reißfestigkeit
als das »konditionierte« Garn, das durch längere |
| Lagerung an frischer Luft Aceton verlieren konnte. |
In den obigen Beispielen ist die Verwendung von Acetatseidefäden als zerreißbarer
Komponente erläutert; diese Fäden können jedoch durch andere Fäden ersetzt werden,
die unter der Einwirkung des Gasstrahles leicht brechen.