DE1410415A1 - Verfahren zur Herstellung von bauschigen Garnen und Faeden - Google Patents

Description

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Verfahren gur Herstellung von bauschigen Garnen und Fäden

Kuneteeiden-Aktiengesellschaft Wuppertal - Elberfeld

Die Erfindung befaßt eich mit einem Verfahren zur Herstellung von bauschigen Samen und Fäden, bei dem endlose synthetische thermoplastloche Fäden einem Blasprozeß mittels gasförmiger, Btrömender Medien in Düsen unterzogen werden und unter dein Strömungseinfluß dieser Medien aufgelockert werden und ihre Fälligkeit verändern.

Zur Erhöhung der Fälligkeit sind die verschiedenartigsten Blasverfahren bekannt geworden, die in Verbindung mit einem Gasstrom die Fadenlagen aufzulockern vermögen. Darunter gibt es Verfahren, die unmittelbar durch den auftreffenden Gasstrahl in die Fädchen Schlingen schlagen. Derartige Verfahren wendet man bei gedrehten Fäden an. Der Gasstrahl wird gegen die Drallrichtung des Fadens eingeblasen und dreht diesen vorübergehend kurz auf, wobei der Fadon angestaucht wird und die Einzelkapillaren ihre Schlingen legen. Selbstverständlich muß der Faden in diesem Augenblick ohne Längsepannung vom Gasstrom getragen sein, damit die Kapillarsohlingen nicht sofort wieder herausgezogen werden. Ist der Faden erst aus dem Gasstrahl herausgenommen, legen eich die Zwirndrehungen wieder dicht aneinander und (Sie Sohlingen sind festgehalten.

Bei einer anderen Arbeitsweise wird ein wenig oder meisterte gar nicht verdrehter Faden mit dem Gasstrahl innerhalb eines Kanals oder in der freien Luft mitgetragen, wobei der Faden

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unter der Einwirkung des turbulenten Oaeetrahlee so aufgelookert und hineichtlich seiner Kapillaren eo geschlagen wird, daß diese ebenfalls Kapillareahlingen bilden. Dieses Verfahren ist dem Plattervorgang einer Pahne gleichzusetzen. Um auch hier die Kapillarschlingen unter der nach dem Schlagen einsetzenden Fadenspannung zu erhalten, ist es notwendig, dem Faden naoh dem Herausnehmen aus dem Oasstrahl einen Drall zu geben. Dabei hat sioh beispielsweise die Anordnung einer Prallfläche als nützlich erwiesen, gegen die der Strahl mit dem Faden trifft, und die als Stauflache eine schnelle Beruhigung des flatternden Fadens herbeiführt, und nach der die Drehung des Fadens dann vorgenommen werden kann.

Die Verfahren zur Vergrößerung des Fadenvolumene auf der Basis von Sinzelkapillarkringelung oder -schlingenbildung erbringen zwar eine größere FUlligkeit des Fadens, sie sind aber nicht geeignet, den vorherrschenden harten Griff, den der Prüfende bei Befühlen des Fadens empfindet und der durch die Zwirnung noch besonders herausgestellt wird, abzumindern.

Van hat auch auf dem Wege des Kräuseins versucht, fUliige Fäden zu erhalten. Dabei wird der volle Faden auf dem Wege einer vorübergehend vorgenommenen sehr hohen Zwischenzwirnung mit Fixierung spiralförmig geformt, worauf die Kapillarfädchen naoh dem Zurückdrehen die Tendenz zur spiraligen Kräuselung beibehalten. Der Faden wird dann mit anderen entgegengedreht behandelten Fäden zusammen weiterverarbeitet, eo daß er auch eine gewisse FUllig- und Bauschigkeit aufweist, die aber wegen der ursprünglich gleichgerichteten Formung der Spiralen aller Kapillarfäden nioht eine so lockere Struktur einbringt, wie ■ie bei guten Stapelfasergespinsten erreichbar 1st.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen endlosen Faden, ohne daQ dessen endloser Verband aufgelöst wird, so aufzubauschen und fUllig zu machen, daß die Einzelkapillaren, die in großen zwar ihre Längelagβ beibehalten, im kleinen Verband aber derart gegen-

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einander gewinkelt liegen und dabei gespreizt Bind, nur jeweils einzeln und nicht ale geschlossener Fadenverband nach außen im Griff in Erscheinung treten. Die Kapillaren sollen sozusagen winklig gegeneinander gespreizt im Faden gehaltert eein. Damit würde dann nicht mehr die harte Grundstruktur endloser gedrehter oder ungedrehter Fäden hervorstechen, sondern das neue Produkt müßte wegen der Hervorkehrung dieser Einzelkapillaren einen weichen Griff erhalten, voluminös und warm sein und beim Übergang vom gespannten in den ungespannten Zustand eine gewisse Federungskraft besitzen, die den Faden in radialer Richtung zu größerem Querschnitt auszudehnen vermag.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in den bekannten BlaBprozessen zur Erzeugung bauschiger Garne als gasförmige Strömungs-Medien Heißgas bzw. Dampf verwendet werden, deren Temperaturen im Erweiohungs- und Fixierbereich der Fäden liegen. Bei deT Verwendung von Heißgasen bzw. heißen Dämpfen wirkt also der arbeitende und die Kapillarfäden durchwirbelnde Strahl gleichzeitig als Erweichungs- und Fixiermittel, bo daß deren durohwirbelter Zustand nach Ablauf der Einwirkung der heißen Medien erhalten bleibt und eine natürliche und willkürliche Spreizneigung der Kapillaren weiter besteht. Da die Heißgase jeden der feinen Kapillarfäden umspülen, ist deren Wirkung auf diese außerordentlich intensiv, und weit besser als die Einwirkung von heißen Fixiergasen auf einen geschlossenen Faden, wie es bei der Kräuselbildung mittels hoher Zwischendrehung üblich geworden ist. Selbstverständlich können derartige Fäden dann ohne nachfolgende Drehung weiter verarbeitet werden, da der fixierte Durohwirbelungs- und Spreizungezustand der Einzelkapillaren als Bolcher beständig ist und auoh bei späterer Spannung des Fadens nicht das Bestreben zeigt, zurückzugehen. Es ist aleo notwendig, die Heißgase bzw. Dampfströme mit ihrer hohen Strömungsgeschwindigkeit rechtzeitig von der Einwirkung auf die Fäden abzuschließen und twar bereits eo rechtzeitig,

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daß letztere nicht schon wieder einer merklichen, eich auβ dem Abzug ergebenden Fadenspannung unterliegen. Ee ist verständlich, daß eine auftretende Fadenspannung im Bereich der einwirkenden heißen Gase ein Glätten der gerade durchwirbelten Fäden naoh eich ziehen würde. Man muß also Gasstrahl und Faden nach ausreichender Einwirkungszeit voneinander trennen · bzw. die Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur der Oase entsprechend herabsetzen. Auch der auslaufende Gasstrahl, mit dem der Faden fortgetragen wird, übt eine gewisse Fadenspannung aus, die die gebildeten Kapillarspreieungen wieder teilweise rückgängig machen kann.

Das vorbeschriebene Verfahren zur Verwendung von Heißgasen und Dämpfen anstelle der bisherigen kalten gasförmigen Medien, erbringt am Faden wegen der dabei einsetzenden Erweichung eine wesentlich bessere Durchwirbelung der Einzelkapillarfädchen bei sehr nachhaltiger Fixierung, so daß ein Faden mit neuer Struktur entsteht, dessen Eigenschaften mit denen der bisherigen in Blasdüsen geblasenen endlosen Fäden mit Kapillarschlingen nicht zu vergleichen sind. Dieser Faden zeichnet sich dadurch aus, daß er in seinem Aufbau in entspanntem Zustand ein Lagerungnvermögen der Kapillaren in beliebig winkliger und gespreizt voneinander erfolgender Lage aufweist. Mittels der Fixierung durch den heißen Gasstrahl wird dieser Zustand zur festen Gründetruktur, die sich naoh jeder Entspannung des Fadens erneut einstellt, unabhängig davon, ob der Faden hernaoh gedreht oder ungedreht weiterverarbeitet wird.

Das Verfahren wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigern

Fig. 1 Anordnung einer beliebigen Blasdüse in einer WeiterverarbeitungBvorrichtung

Fig. 2 Vergrößerter Schnitt duroh eine Blasdüse mit gerader Fadenführung und umgelenktem Heißgasstrom

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Fig. 3 Schnitt durch die Düse nach Fig. 2 gemäß Linie A-B

Fig. 4 Vergrößerter Sohnitt durch eine Düse mit -· Wirbelraum und gerader Heißgasführung

Flg. 5 DUee nach Flg. 4 in Ansicht.

Nach Fig. 1 wird der Faden 1 von der Lieferspuje 2 abgezogen und über Zuführwalzen 3 der Blasdüse 4 zugeführt, in welohe ein Heißgas gemäß Pfeilrichtung 5 zur Behandlung des Fadens eingeleitet wird* Der Faden wird dann zusammen mit dem Heißgas in Pfeilriohtung 6 aus der Düse herausgeblasen und alsbald -in der Zeichnung an der Knickstelle 7 - aus dem abströmenden Gasstrahl durch Abzugswalzen θ herausgenommen, über die er der Aufwickeleinrichtung 9 zugeführt wird, die beispielsweise durch die Treibwalze 10 angetrieben ist.

Die Blasdüse 4 besteht nach Fig. 2 u. 3 aus dem geraden Fadenführkanal 11 und dem Heißgaszuführkanal 12. Beide Kanäle bilden, auf der Fadeneinlaufseite 13 gemessen, einen Winkel von etwa 60° zueinander. Der Heißgaskanal 12 mUndet außerdem im Bereich

14 um etwa 20 # seines Durchmessers versetzt - also exzentrisch -in den FadenfUhrkanal 11 ein, wie aus der Fig. 3 zu erkennen ist. Diese Exzentrizität der Bohrkanalaohsen zueinander kann sowohl nach der einen wie auch der anderen Seite gewählt sein, da ungedrehte oder nur wenig gedrehte Fäden geblasen werden, und die Exzentrizität also nur dazu dient, im nach der Fadenauslaufseite

15 hin abfließenden Heißgasstrhal eine ausreichende Durchwirbelung zu erzeugen. Der wirbelnde Heißgasstrahl erweicht die einzelnen, ebenfalls gewirbelten Kapillarfädchen im Kanalbereich zwischen 14 u. 15, deren wild gerichtete Lage nach Aufhören der Hitzeeinwirkung fixiert ist. Dabei empfiehlt es sich, den gewirbelten Faden rechtzeitig aus dem Heißgasstrahl herauszunehmen, da ein sohneller als Fadengeschwindigkeit abströmender Strahl den Faden unnütz spannt, wobei die Wirbellagen der Kapillarfad-

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chen wieder ausgezogen werden können. Immerhin ist ein gewisses, nicht allzu lange anhaltendes Abströmen des geblasenen Fadens mit dem Heifletrom gemäß Fig. 1, beispielsweise bis zur Knickatelle 7 durchaus zulässig. Nach Fig. 3 wird jedoch der Faden unmittelbar an der Fadenauslaufseite 15 der DUee aus dem Gasstrahl herausgenommen.

In der Düse nach Fig. 2 u. 3 geblasene Fäden aus £-Caprolactam von 90 den, zusammengesetzt aus 30 einzelnen Kapillarfädchen, wobei der Faden einen S-Zwirn von 40 Drehungen pro laufenden Met Dr aufwies, erbrachten bei einer Abzugageschwindigkeit von 60 rn/min und einer Heißluft von 200° C und 1,5 atti Druck eine fixierte Aufbauschung des geblasenen Fadens, die zwischen ungespaiintem und gespanntem Zustand einen Zuaatzlängungswert von 200 ί einnahm.

Die Düse nach Fig. 4 u. 5 besteht aus dem gerade durch den Düsenkörper 16 hindurchlaufenden Heißgaskanal 17, in welchen der Fadenzuführkanal 18 im Bereich 19 etwas exzentrisch (β.Fig.5) einmündet. An dieser Stelle bildet der durchlaufende Faden einen Kniok, um in Richtung dee Gasstrahles abzulaufen. Im Kanal 17 ist vor der Mündung 20 und von dieser durch ein kurzes Kanaletfick 21, etwas erweiterten Durchmessers, getrennt, ein r.tau- oder '.Virbelraum 22 vorgesehen, in welchem eine besonders intensive Durohwirbelung der Kapillarfädchen unter der Hitzeinwirkung vor sich geht. Mit einer solchen Düse wurde ein S-Caprolactara-Faden von 80 den, aus 60 Kapillarfädchen bestehend, unter sonst gleichen Abzugs- und Temperatureinwirkungsbedingungen, wie bei der erstbeschriebenen DUee, geblasen, wobei die gebauschten Fäden einen Zusatzlängungswert von 180 i* ergaben.

Das Blasen von Fäden mit Heißgas verlangt eine Abgleichung und Anpassung der Heißgastemperatur und der Abzugsgeschwindi^keit an die DUeenkonetruktion. Je höher die Temperatur gewählt wird wobei eine gewisse obere Grenze, an der die Fäden.schmelzen würden oder eioh ohemisch verändern könnten, nicht überschritten werden darf - desto kürzer kann die Einwirklänge der Heiß·

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gaee bzw. desto eohneller kann die AbzugBgeschwindigkeit gehalten eein. Der bei höherer HeiQgaeteinperatur geblaeene Bauschfaden verträgt auch eine höhere Fadenspannung, ehe er seinen Bauscheffekt zu verlieren beginnt.

Außer an den beschriebenen BlaedUsen kann das Heißblaeen auch an allen anderen Arten von Düsen vorgenommen werden, die sich zum Kaltblasen von Fadenschlingen und Bauscheffekten eignen, ohne daß durch andere vorrichtungsmäßige Ausbildungen dee Blaskörpers die Erfindung eingeschränkt sein soll. Als Medien zum Heißblasen können Heißgase und -dämpfe verwendet werden, sofern sie nur geeignet Bind, die erforderlichen Temperaturen herzugeben und die Fäden selbst nicht anzugreifen«

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Claims (1)

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   Patentanspruch

   1· Verfahren zur Herstellung von bauschigen Garnen und Fäden, bei dem endlose synthetische thermoplastische Fäden einem Blasprozeß mittels gasförmiger, strömender Medien in Düsen' unterzogen werden und unter dem Strömungseinfluß dieser Medien ihre FUlligkeit verändern, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmige Strömungs-Hedien Heißgase bzw. Dämpfe verwendet werden, deren Temperaturen im Erweichungs- und Fixierungebereich der Fäden liegen.

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