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Bei der Herstellung der üblichen synthetischen Textilfäden, z.B. nach
dem Trockenspinnverfahren, werden die Fäden aus dem Spinnrohr abgezogen und auf
Spulen aufgewickelt. Da es sich, je nach Lochzahl der Spinnbrause, um eine
mehr oder weniger große Schar von Einzelfäden handelt, muß diese vor dem Aufspulen
mit Hilfe von meist starren Fadenführungsorganen, wie überlaufstäbchen usw., scharf
gebündelt werden. Hierbei bildet sich unter den üb-
lichen Fadenspannungen
zwangläufig ein bandförmiges Multifil, in dem die Einzelfäden nebeneinander liegen,
die sich nach dem Aufwickeln sowie nach einer gegebenenfalls thennischen Behandlung
auf der Spule mühelos trennen lassen.
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Werden unter diesen Bedingungen selbstverklebende, elastische Fäden
hergestellt, wie sie z. B# durch Naß- oder Trockenspinnen von Lösungen von Polyester-Isocyanat-
oder Polyäther-Isocyanat-Umsetzungsprodukten erhältlich sind, so treten insofern
Schwierigkeiten auf, als die Einzelfäden des aus der Spinnvorrichtung abgezogenen
und durch Berührung mit Fadenführungs- sowie Aufwickelorganen bändchenartig geformten
Multifils miteinander verkleben. Durch diese Verklebung der Einzelfäden wird die
breite Bandform des elastischen Multifils sozusagen fixiert, da eine exakte Trennung
der Einzelfäden nicht mehr möglich ist. In F i g. 1 der Zeichnung ist eine
solche Querschnittsform für hantelförinige Einzelfäden schematisch dargestellt.
Bändchenförmige Elastomer-Multifile weisen gegenüber runden eine Reihe von Nachteilen
auf, wie z.B. eine relativ große Fadenoberfläche, die ein Verkleben der einzelnen
Fadenlagen auf einer Spule wegen großer Berührungsflächen begünstigt, insbesondere
dann, wenn die Fadenspannung durch Schrumpfprozesse bei z. B. thermischen Nachbehandlungen
erhöht wird. Im Falle miteinander verklebter Fadenlagen treten Ab-
laufschwierigkeiten
infolge Hakens der aneinander haftenden Fäden beim üblichen überkopf-Abzug von der
stehenden Spule, aber auch beim Abzug von der rollenden Spule, auf. Die Folge dieses
Festhakens sind stellenweise auftretende Fadenspannungsunterschiede mit Vorverdehnungen
des elastischen Materials, die sich im späteren Fertigartikel störend bemerkbar
machen. Ein weiterer Nachteil der bändchenförmigen Fäden liegt darin, daß sie bei
starken Querbeanspruchungen zum Längsspleißen neigen und die abgespleißten Einzelfäden
unter den Verarbeitungsbedingungen reißen können, zumindest aber höher vorverdehnt
werden können als der andere Fadenteil. In jedem Falle ist die störungsfreie Verarbeitung
derart beschädigter Fäden in Frage gestellt.
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Bei einer Weiterverarbeitung, z. B. in der Miederwarenindustrie, führt
die Verwendung der bändchenförmigen Elastomerfäden dadurch zu einem Äiisfall von
Fertigwaren mit glatter Oberfläche, daß die Fäden beim überkopf-Abzug von der Spule
mehr oder weniger stark verdreht werden, wie es in F i g. 2 schematisch dargestellt
ist. Aus dem gleichen Grunde legt sich bei der Herstellung eines Umspinnungszwirnes
der umspinnende Faden (Kunstseidefaden) nicht so gleichmäßig um den bandförmigen
Elastomerfaden herum, und es muß deshalb beim Zwirnen mehr Drehung aufgebracht werden,
als ein Elastomerfaden mit rundem Gesamtquerschnitt erfordern würde. Nicht zuletzt
besitzt ein Fertigartikel, der aus bandförmigem Elastomer-Multifil hergestellt wurde,
einen unerwünscht harten Griff gegenüber einem ebensolchen aus Elastomer-Multifil
mit rundem Gesamtquerschnitt.
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Die Herstellung eines Elastomer-Multifils mit rundem Gesamtquerschnitt
aus selbstverklebenden Einzelfäden an der Spinnmaschine ist jedoch unter Verwendung
der üblichen Fadenführungsorgane wie überlaufstäbchen, Sauschwänzen usw., nicht
möglich, weil jede starre Fadenführung eine durch Verklebung fixierte, bandförmige
Anordnung der Einzelfäden bewirkt, obwohl der runde Gesamtquerschnitt im allgemeinen
von der Spinnbrause her vorgegeben ist.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die Herstellung
von Elastomer-Multifil mit rundem Gesamtquerschnitt gestattet.
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Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines Elastomer-Multifils
mit möglichst rundem Querschnitt aus selbstverklebenden Elastomereinzelfäden durch
Trockenspinnen von Elastomerlösungen in einem Spinnschacht gefunden, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß das aus der Düse austretende Fadenbündel kurz vor oder nach
dem Verlassen des Spinnschachtes und vor einer- Berührung mit einem Fadenführungsorgan
einem Falschdrahtverfahren unterworfen wird.
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Hierbei erhält das Multifil einen annähernd runden Querschnitt, wieg
er in F i g. 3 a für unrunde und in F i (y. 3 b für runde Einzelfäden
schematisch dargestellt ist, wobei dieser annähernd kreisrunde Querschnitt des Elastomer-Multifils
bei nachfolgenden Berührungen des Fadens mit - Fadenleit- oder Aufwickelorganen
nicht mehr verändert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durchläuft das Multifil
eine Falschdrahtvorrichtung 3 (s. F i g. 4), die entweder im unteren
Teil des senkrecht stehenden Spinnrohres oder vorzugsweise außerhalb desselben,
in jedem Falle aber vor der Aufwickelvorrichtung 4, angebracht ist.
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In einem bekannten Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Fäden,
bei dem Dieb Fäden aus Viskoselösungen ersponhen werden, ist eine Naßspinnvorrichtung
offenbart, bei der der Strahl der Spinnlösung aus einer Düse in das in einem Trichter
beflifdliche Fällbad eintritt. Unmittelbar hinter der Düse werden die Einzelbündel
zwischen Teilstäbchen miteinander verdreht. Würden Elastornerfäden durch eine solche
Vorrichtung geführt, so würde ein bandförmiges Multifil entstehen.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können bekannte
-mechanische Vorrichtungen, wie Drehröhrchen od. dgl. verwendet werden.
-Das erfhidungsgemäße Verfahren läßt sich auch mit Hilfe einer Vorrichtung
durchführen, wie sie in ähnlichen Ausführungsformen für die Her-Stellung von Kräuselgarn,
durch Falschdraht verwendet wird, wobei der Falschdraht durch einen rotierenden
Luftstrom bewirkt wird. Das Elastomer-Multifil durchläuft in diesem Falle eine Düse,
die einen Kanal mit kreisförmigem Querschnitt in der Fadenabzugsrichtun- besitzt,
durch den das -Multifil geleitet wird und in dem ein rotierender Luftstrom erzeugt
wird.
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Zweckmäßig wird- eiii Falschdraht von 1 bis 500 Drehungen
pro Fadenmeter, vorzugsweise 2 bis 100 Drehungen pro Fadenmeter, auf das
Multifil auf-Crebracht. Das Fadenbündel wird einer Rotations-C bewegung um seine
Längsachse in Abzugsrichtung unterworfen, so daß die Einzelfäden schraubenlinienartig
zusammengeführt und bei gegenseitiger C
Berührung durch Selbstverklebung
aneinander haften. Durch Änderung der Drehungen pro Meter kann die Packungsdichte
der Einzelfäden im verklebten Zustand verändert werden; d. h., durch eine
höhere Drehung kann die Packungsdichte erhöht werden, wodurch weniger Hohlräume
über den Gesamtquerschnitt des Elastomer-Multifils gebildet werden und umgekehrt
im Falle einer geringeren Drehung pro Fadenmeter. Um ein erwünscht voluminöses,
also mit Hohlräumen versehenes Elastomer-Multifil zu erhalten, muß in Abhängigkeit
von Titer, Zahl der Einzelfäden und Spinngeschwindigkeit die optimale Drehung pro
Fadenmeter ermittelt werden. Für den speziellen Fall unrunder, im Querschnitt z.
B. hantelförmiger Einzelfäden, wird durch die Drallgebung erreicht, daß diese im
Querschnittsbild perlenkettenförmig an den Schmalseiten aneinanderkleben. Diese
in F i g. 3 a schematisch dargestellte Fadenanordnung mit Hohlräumen ist
offenbar dadurch zu erklären, daß der hantelförmige Einzelfaden sich während der
Rotationsbewegung mit seiner Querschnittslängsachse tangential zur Rotationsbahn
einstellt, wobei er gleichzeitig den geringsten Luftwiderstand bietet. Es werden
auf diese Weise voluminöse Elastomer-Multifile erhalten, die einen weichen Griff
sowie wegen ihrer Biegsamkeit bessere Eigenschaften bezüglich Tragegefühl besitzen
als ein rundes, nicht mit Hohlräumen versehenes Multifil.
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Das Verkleben der Einzelfäden zu der erwünschten Querschnittsform
des Multifils kann dadurch gesteuert werden, daß der Falschdraht aufgebracht wird,
während sich die Fäden in einem mehr oder weniger thermoplastischen Zustand befinden,
d. h., je nach chemischer Konstitution und Beschaffenheit des versponnenen
Substrates kann die Drallgebung entweder im unteren, noch beheizten Teil des Spinnrohres
oder außerhalb desselben erfolgen, wobei im letzteren Fall das Fadenbündel vorher
sowohl eine Heizzone als auch eine Kühlzone durchlaufen kann. Während der Drallgebung
kann ein festes oder flüssiges Präparationsmittel auf die Fäden aufgetragen werden.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Elastomer-Multifile
mit rundem Gesamtquerschnitt behalten diese Form auch dann, wenn sie später mit
starren Fadenführungsorganen sowie Galetten u. a. in Berührung kommen, oder wenn
sie aus verschiedenartigen Gründen über längere Zeit auf höhere Temperaturen erhitzt
bzw. in Wasserdampf oder in der Färbeflotte behandelt werden. Beispiel Eine 25 %ige
Lösung eines Polyesterurethan-Segmentpolymeren in Dimethylformamid wird nach dem
Trockenspinnverfahren (vgl. F i g. 4) versponnen. Vor Austritt aus der 30-Loch-Düse
1 wird die Spinnlösung kurzfristig auf 110' C erhitzt. Die
Einzelfäden, die durch Heißluft von 2001 C getrocknet werden, berühren sich
unter Selbstverklebung im Zwirnpunkt 2 und durchlaufen nach Verlassen des Spinnschachtes
den Drallgeber 3, wo ihnen 50 Drehungen pro Fadenmeter erteilt werden.
Danach wird das Elastomer-Multifil mit 350 m/min auf die Spinnspule 4 aufgewickelt.
Der Titer liegt bei 500 den.