DE1410433A1

DE1410433A1 - Verfahren zum Bearbeiten von Garn und nach diesem Verfahren hergestelltes Garn

Info

Publication number: DE1410433A1
Application number: DE19561410433
Authority: DE
Inventors: Seem Warren Archibald; Stoddard Nicholas Jerome
Original assignee: Leesona Corp
Current assignee: Leesona Corp
Priority date: 1955-02-21
Filing date: 1956-02-21
Publication date: 1969-08-14
Also published as: BE545404A; BE534631A; DE1410434A1; US3025659A; BE534629A

Description

Die Erfindung betrifft Garne, die thermoplastisch sind oder gemacht wurden sowie Verfahren zum Bearbeiten derartiger Garne. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Polyamid- und andere thermoplastische Garne, einschließlich Nylon, Vinyon, Orion, Veloh, Dacron, Saranu*dgl., gleicher, V/eise auch auf Garne aus Baumwolle, Leinen, Kunstseide,· Seide, Wolle .u.dgl.», die durch Überziehen oder-Imprägnieren mit besonderem thermoplastischem Material thermoplastisch gemacht wurden oder denen dadurch die physikalischen Eigen-

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Schäften eines thermoplastischen Garnes mitgeteilt wurden, das* ein besonderes, auf thermischem Wege festwerdendes Material auf diesem Garn aufgebracht und getrocknet wurde, und auf Verfahren zum thermischen Schrumpfen, thermischen Strecken, thermischen Bearbeiten und bzw. oder thermischen Stabilisieren derartiger synthetischer Garne durch thermische 'Behandlung unter damit verbundenem Aufspulen,· _ Zwirnen, Zwirnen und Entzwirnen, Aufwinden o.dgl.- (plying, coning, copping, nubbing) sowie Trocknen, färben, Überziehen, Sengen, Schlichten und anderen übliche Bearbeitungsverfahren, wobei die vorher genannten thermischen Verfahren bis zu jedem gewünschten oder erforderlichen Haß gleichmäßig und gleichzeitig mit anderen Garnbearbeitungsverfahren durchgeführt werden können.

Bei der Bearbeitung von Polyamiden und anderen thermoplastischen, ctiejiisehen Stoffen der oben beschriebenen Art, ist es üblich, nach dem Aufbringen auf die Garne,um diese für die Verwendung beim Weben, wirken oder bei anderen textlien Verarbeitungsmethoden geeignet zu machen,

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Wärme in verschiedenen Formen, z.B. als Dampf, heiße Flüssigkeiten und heiße G-ase, anzuwenden, um das Garn thermisch zu schrumpfen, zu strecken, zu stabilisieren oder in anderer Weise zu "behandeln, wobei alle diese Operationen bisher vor, nach oder zwischen den üblichen Operationen als besondere, unabhängige thermische Yerfahrensschritte durchgeführt wurden. Zum Beispiel wurde bisher zum Dauerhaftmachen der Zwirnung bzw. zur Stabilisierung der iorsionßkräfte nach dem Zwirnen ein vorgezwirntes thermoplastischea Garn auf einen starren oder auch gelegentlich auf einen zerlegbaren Kern aufgebracht und anschließend in einer . Heizkammer untergebracht. Andererseits wurden thermoplastik "j sehe Garne zum Schrumpfen der Wärme ausgesetzt, nachdem j sie in Docken oder auf zerlegbare Kerne oder.lose auf starre Kerne gespult worden waren, und anschließend ein zweites Mal nach dem Umspulen der Wärme ausgesetzt· Um fertige thermoplastische Mehrfachgarne oder Schnüre zu strecken, ι war es bisher notwendig, sie noch einmal einer gesonderten thermischen Streckbehandlung zu unterwerfen und, um ihnen die erforderliche Stabilität zu erteilen, sie nach dem Aufwinden auf einen starren Kern der Hitze zu unterwerfen

. - i sowie in einigen Fällen sie umzuspulen auf einen starren

Kern und erneut einer Wärmebehandlung zu unterwerfen. f

Es ist außerdem bisher üblich, thermoplastische Garne in Docken aufzuwickeln und die Docken in geschlossenen erhitzten Behandlungskammern zum Schrumpfen und zur Stabilisierung des Games unterzubringen. Auch hier waren, wenn

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die erwünschte Schrumpfung nicht der notwendigen, relativ hohen Wärme zur Erreichung einer hohen thermischen Stabilisierung entsprach, zusätzliche Verfahrenssohritte erforderlich.

Wenn thermoplastische Garne durch Wärmebehandlung nach dem Aufspulen auf zerlegbare Kerne oder nach dem lockeren Aufwickeln auf starre Kerne mit einer zweiten Wärmebehandlung nach dem Umspulen geschrumpft werden sollten, wie dies vorher beschrieben wurde, so Bind eine bis vier gesonderte Operationen bei der Behandlung erforderlioh. Auf Grund der Festigkeit der Kerne und der unterschiedlichen Nachgiebigkeit der vorher aufgewickelten Garnschichten findet eine ungleichmäßige Schrumpfung oder Kontraktion des Garnes in der Rolle statt und das behandelte Garn schwankt infolgedessen in Bezug auf seine physikalischen Eigenschaften, d.h. im Aussehen, in der Denier-Dicke, in den Färbeeigentsciiaften, in der Dehnung, in der Elastizität, in der. Festigkeit, in

u.dgl. der restlichen Schrumpfung, in der Torsion^ wobei diese Änderungen' und Unvollkommenheiten oich in den schließlich aus dem Garn hergestellten Stoffen wiederfinden.

Bei der Herstellung von Angelschnüren, Fischnetzen u.d&l. nach den bisher bekannten Verfahren wurde das thermische Strecken als gesonderter Verfahrenescliritt nach dem vorhergegangenen Bearbeitungsverfahren durchgeführt. '£s wurde jedoch ebenfalls keine Gleichförmigkeit in den physikalischen Eigenschaften des endgültigen Garnes erreicht·

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- 4· - - BADORfQINAl.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Erreichung einer "Stabilität hinsichtlich der Dicke und Länge des Garnes werden auf starre Kerne gespulte Garne wärmebehandelt und gelegentlich auf starre Kerne umgespult und nochmals in der Wärme behandelt. Trotz dieser v/ärmebehandlung weisen die behandelten Garne keine Gleichförmigkeit in ihren physikalischen Eigenschaften auf wegen der unterschiedlichen Schrumpfung der inneren und äußeren Garnwicklungen auf den Kernen bzw. weil die äußeren Wicklungen der Hitze während jeder Behandlung eine längere Zeit ausgesetzt sind als die inneren Y/icklungen.

In den Garngebinden, wie sie jetzt von den Herstellern geliefert werden, sind endgültige Unregelmäßigkeiten, bei₌ spielsweise hinsichtlich des Aussehens, der Denier-Dicke, der Färbeeigenschaften, der ausbeute unter Zug und der Kontraktionskraft, der Bruchdehnung, der Elastizität, der Schrumpfung oder restlichen !schrumpfung, der Torsion, der Festigkeit, der Stabilisierung u.dgl., vorhanden. Diese Unregelmäßigkeiten treten auf infolge zahlreicher unkontrollierbarer Bedingungen v/ährend der ersten Umwandlung der thermoplastischen Stoffe in Garnstränge, d.h. sie sind bedingt durch Veränderungen des Zuges bei den Spinn-, Streck- und Spulvorgängen, durch Längenschwankungen der Garne unter wechselnden Temperatur- oder Feuchtigkeitsbedingungen und durch Veränderungen der Beanspruchung der unterschiedlichen Lagen des Garnes in dem Gebinde. Derartige

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Unregelmäßigkeiten bewirken in Stoffen oder anderen aus den Garnen hergestellten Erzeugnissen entsprechende Unregelmäßigkeiten, die das Aussehen der Erzeugnisse beeinträchtigen und vielfach die Verwendung des Garnes für gewisse Erzeugnisse ausschließen. In anderen Fällen neigen die bisher- üblichen Garnbearbeitungsverfahren dazu, die Unregelmäßigkeiten besonders hervortreten zu lassen, und sie bewirken stärker hervortretende Fehler, die weiterhin die Qualität der aus den G-rnen hergestellten Erzeugnisse beeinflussen oder gar -ihre Verwendung zur Herstellung gewisser Erzeugnisse ausschließen.

Die Einwirkung von hohen Temperaturen auf thermoplastische Garne für längere Zeit bewirkt beträchliche Wärmeschäden. Zum Schrumpfen und bzw. oder Stabilisieren von thermoplastischem Garn in Gebinden, wie dies bisher üblich war, wurden die Gebinde in einer erhitzten Kammer je nach dem Umfang des Gebindes, der Dichte der V/icklung und der Luftzirkulation in der Kammer eine oder mehrere Stunden einer Wärmebehandlung unterworfen. Es wurde festgestellt, daß der Verlust an Festigkeit von ifylongarn, das einer temperatur von 140° für längere Zeit unterworfen wurde, entsprechend dem Logarithmus der Zeit, während derer es der

Wärme ausgesetzt war, zunimmt, iiach einer Stunde wies das Garn bei dieser Temperatur einen Verlust an Festigkeit von etwa 4$> nach zwei Stunden einen Verlust von etwa Qfo und nach acht Stunden einen Verlust von etwa 24/a auf,·

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Entsprechend variieren Nylon- oder andere thermoplastische Garne, wenn sie entsprechend den bisher üblichen Methoden bearbeitet werden, hinsichtlich ihrer Festigkeit sowie in Bezug auf andere physikalische Eigenschaften, wie Aussehen, Denier-Dicke, Färbeeigenschaften, Ausbeute unter Zug, Kontrakt ionskraft , Bruchdehnung, Elastizität, Schrumpfung oder restliche bchrumpfung, Torsion, Festigkeit, Stabilisation u.dgl., vom Innern des Gebindes zu dessen Außenseite.

Infolgedessen sind die Erfolge bei der Behandlung von thermoplastischen Garnen nach diesen bisher bekannten Methoden vom Standpunkt der Gleichmäßigkeit der Garne aus ungenügend. Gerade deshalb, weil es schwierig ist, die Temperatur, der die Garne ausgesetzt werden, eine "bestimmte Zeit lang während der verschiedenen Einzelbehandlungen konstant zu halten, ebenso auoh deshalb, weil es unmöglich ist, die Garnstreckung während solcher einzelner Behandlungen gleich zu halten und die Garnstreckung g-.uau in Y/echselbeziehung zur Temperatur und zur linearen Fortbewegungsgeschwindigkeit der Garne durch die verschiedenen Behandlungsstufen zu regeln. Außerdem sind die zahlreichen Einzelbehandlung.-stufen genau so wie die häufigen. Zwischenbehandlungen der Garne, die für die bisherigen Methoden typisch sind, mühsam, zeitraubend und aufwendig und erhöhen dadurch die Kosten für Garne erheblich«

Durch die Erfindung werden nun diese Nachteile der bisher bekannten Verfahren zur Behandlung von thermoplastischen G-. men, um diese zur Herstellung von Gewesen, Gewirken und

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anderen textlien Erzeugnissen geeignet zu machen, überwunden ι und es wird gleichzeitig eine wirtschaftliche Herstellung von thermoplastischen Garnen, von Garnen die thermoplastisch gemacht wurden oder denen, die wichtigen physikalischen Eigenschaften thermoplastischer Garne mitgeteilt wurden, erreicht, wobei diese Garne hinsiehtlieh der oben erwähnten physikalischen Eigenschaften vollständig gleichmäßig sind« Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein einfaches und zuver_ lässiges Verfahren vorgesehen»wird, durch das verbesserte, gleichförmig behandelte thermoplastische Garne der oben beschriebenen Art in rascher kontinuierlicher Weise unter erheblich reduzierten Kosten hergestellt werden können. Das verbesserte Bearbeitungsverfahren nach der Erfindung sieht die Anwendung genau geregelter gleichmäßiger Wärme und entsprechend gleichmäßiger Garnstreckung vor, die, wie gefunden wurde, für eine wirksame Behandlung von thermoplastischen Garnen noch wichtiger sind, als die bekannte Regulierung der relativen Feuchtigkeit bei der Bearbeitung anderer ale thermoplastischer Garn·.

Sin erfindungs gemäß es Verfahren zur Wärmebehandlung,, thermoplastischen Garne der oben beschriebenen Art besteht darin, daß das Gain von einer Vorratsspule kontinuierlich" abgenouMtn wird, daß es mit einer bestimmten linearen feschwindigkeit kontinuierlich und unter gleichmäßiger Streckung eine abgeschlossene wärmeisolierte und gleichmäßig geheizte Zone durchläuft, um das Garn gleichmäßig

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auf eine vorgeschriebene G-arnf es tigungs temperatur zu erwärmen, daß die Wärmeenergiezufuhr zu dieser Zone geregelt wird, um die Umgebungstemperatur und den Wärmeverlust durch die Erwärmung des Garns auszugleichen und diese Erwärmungszone gleichmäßig auf der Temperatur zu halten, die zur gleichmäßigen Erwärmung des G-arns auf die vorgeschriebene Temperatur erforderlich ist, daß das Garn, nachdem es unter Streckung diese Ervvärmuhgszone durchlaufen hat, zur Stabilisierung kontinuierlich abgekühlt wird, daß das bearbeitete Garn aufgespult v/ird, und daß schließlich die Garnstreckung auf die vorgeschriebene Temperatur und auf die lineare tfortbewegungsgeschwindigkeit des Garns abgestimmt wird, um da.s Garn unter einer gleichmäßigen Spannung zu halten, die von der Kontraktions-

den
kraft und von/thermischen Eigenschaften des Garns als

Wirkung der Erwärmung abhängt.

Vorzugsweise wird das Garn während der Erwärmung, der Abkühlung und des darauffolgenden Aufspulens unter gleichmäßiger Spannung gehalten.

Bei der Behandlung von Baumwolle, Leinen, Kunstseide, Seide, Wolle o.dgl. werden die thermoplastischen und bzw. oder auf thermischem Wege festwerdenden Stoffe auf da3 Garn aufgebracht, bevor das Garn durch die Erwärmungszone hindurchgeführt wird. Bestimmte thermoplastische Materialien, die bei Erwärmung plastisch und bei Abkühlung fester werden, können aufgelöst, aufgeschwemmt oder auf andere v/eise in einem flüssigen Träger verteilt werden und werden durch

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einen üblichen Garnbe&rbeitungsprozeß als Imprägnierung und bzw. oder Überzug auf das fortlaufende Garn aufgebracht. Das Garn wird hierauf unter gleichmäßiger Streckung durch die abgeschlossene Erwärmungszone hindurchgeführt, um die überschlüssige Flüssigkeit zu verdampfen und das thermoplastische Material plastisch zu machen, wobei die Temperatur der Erwärmungszohe abgestimmt wird auf die thermischen Eigenschaften des Garns und des thermoplastischer materials, auf die Streckung des Garns und auf die lineare Geschwindigkeit des Garns. Verschiedene, durch V/ärme beeinflußbare Stoffe, die durch Erhitzen ausgehärtet, stabilisiert, fixiert, polymerisiert oder sonstitie äußerlich oder innerlieh, d.h. in ihrer Form oder in ihrem Aufbau verändert werden derart, daß das resultierende, biegsame oder feste Material durch Erwärmung nicht sogleich plastisch wird, können aufgelöst, aufgeschwemmt oder in anderer »/eise in einem flüssigen !Träger verteilt werden und werden als Imprägnierung und bzw. oder überzug in einem üblichen Garnbearbeitungsprozeß auf das laufende Garn aufgebracht. Des Garn wird dann unter gleichmäßiger Streckung durch die abgeschlossene irv.'ärmungszone hindurchgeführt, um die überflüssige Flüssigkeit zu verdampfen und die durch V/ärme beeinflußbaren Stoffe auszuhärten, zu stabilisierenn zu fixieren, zu polymerisieren oder soiistvie äußerlich oder innerlich, d.h. in ihrer Form oder in ihrem Aufbau zu verändern, wobei die iemperatur der Erv/ärmungszone abgestimmt wird auf die thermischen eigenschaften des Garns

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und der thermisch festwerdeiiden Materialien, auf die Streckung des Garns und auf die lineare Geschwindigkeit des Garns.

Auf den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung, die auch zur Veranschaulichung des Verfahrens dienen, beispielsweise dargestellt.

Pig. 1 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung nach der Erfindung.

Pig· 1a ist eine Teilansicht ähnlich Fig. 1 und zeigt eine etwas abgeänderte Vorrichtung zum Pärben, Schlichten oder sonstigen Behandeln des Garns während der Durchführung des Verfahrens.

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Pig. 2 ist ein senkrechter Teilschnitt nach den gewinkelten Pfeilen II-II der Pig. .1 in vergrößertem Maßstab, der eine "besonders ausgebildete Heizvorrichtung für die Vorrichtung zeigt.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach III-III der Pig. 2 in vergrößertem Maßstab und zeigt eine Ausführungsform einer Streckvorrichtung nach der Erfindung.

Pig. 4 ist ein gleicher Schnitt wie Pig. 3, der eine andere Ausführungsform der Streckvorrichtung zeigt.

Es wird zunächst darauf hingewiesen, daß des Verfahren· nach der Erfindung nicht auf die beiden in den Pig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen der Streckvorrichtung beschränkt ist, da derartige Streckvorrichtungen in· verschiedenster Weise ausführbar sind. Das wesentliche Erfordernis für eine Streckvorrichtung, die bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendet werden soll, ist, daß diese Streckvorrichtung in der Lage ist, dem Garn eine gleichmäöige Streckung zu erteilen.

. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entspricht grundsätzlich, .einer in der Industrie bekannten Zwirnmaschine (up«-twieter), wobei eine der üblicherweise mehrfach vorhandenen Spindeln für eine aufgespulte Rolle P nicht bearbeiteten Garnes Y mit 2 bezeichnet ist, und weiterhin eine Querschiene 4 für die übliche Verteilerführung 3, eine Antrieberolle 6 für die Aufnahmespule S und eine umlaufende fell» 7 für die Antriebsrolle 6 vorgesehen sind. Die Spindel 2 wird angetrieben durch einen Treibriemen 9, der

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'■tangential gegen den verlängerten unteren Seil 8 der Spindel anliegt.

Um die Vorrichtung für das Verfahren nach der Erfindung abzuwandeln, sind in dem Zwischenraum zwischen der Spindel 2 und der Führung 3 eine Heizvorrichtung 10 und eine Garnstreckvorrichtung 11 entlang der Bahn, auf der das thermoplastische Garn Y aufwärts wandert, d.h. von der Abgabespule P zu der Aufnahmespule S, angeora.net. Wie bereits erwähnt, ist die Vorrichtung 10 elektrisch beheizt, wobei ihr ein Strom von zwei feststehenden waagerechten Zuführungsschienen 12 und 13 zugeführt wird, an denen diese Vorrichtung unter Zwischenschaltung von Isolierungen 14 mittels Schrauben 15 und 16 befestigt ist, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die vorgeschriebene Temperatur wird in der Vorrichtung 10 gleichmäßig aufrecht erhalten durch einen Strom von konstanter Spannung,

die aus Sicherheitsgründen 24 Volt nicht überschreitet, wobei dieser Strom zugeführt wird von einem Stromkreis 16,19 über einen selbsttätigen Induktionsspannungsregler 17» der über Leitungen 20,21 mit einem von Hand zu betätigenden Induktionsspannungsregler 22 in Verbindung steht, der seinerseits über leitungen 23,24 mit der Primärspule eines Transformators 25 in Verbindung steht, der über Leiter 26,27 an die Zuführungsschienen 12,13 angeschlossen ist. Die Spannung des lieglers 17 wird selbsttätig gesteuert durch eine V/ärmemeßvorrichtung 2o, die in der Heizvorrichtung untergebracht ist. Die Hegler 17 und 22 und die wärmemeß-

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vorrichtung bzw. der !Thermostat 28 können beliebiger bekannter Art sein und v/irken derart zusammen auf die Temperatur in der Heizvorrichtung 10 ein, daß etwaige Veränderungen der Umgebungs- und Raumtemperatur und der Wärmeübertragung auf das durchlaufende Garn ausgeglichen ■werden, so daß die abgegrenzte Zone der Heizvorrichtung 10, durch die das G-arn läuft, gleichmäßig beheizt wird. In den Stromkreis 18,19 und in die Leitungen 20,21 sind übliche, von^Aib.nd zu betätigende Sicherheitsschalter 29 und 30 eingeschaltet.

"ie aus i'ig. 2 hervorgeht, besteht die Heizvorrichtung aus einem in der Mitte angebrachten Hohr 32" cus iiichteisenmetall, d.vs einen schmalen Durchmesser und eine Bohrung aufweist, durcli die das Garn Y hindurchgeführt v.ird, wobei das Hohr außen bei 33 nit Glas oder einer anaeren elektrischen Isolierung überzogen und von einer Spule 34- aus Widerstanusdraht umgeben ist. üs ist weiterhin ersichtlich, daß dp.g&ohr 32 eingebettet ist in einen dicken Mantel 35 aus wärDieisolierendem Material, das aus Glasfasern, gealtertem Asbestgranulat o.dgl. bestehen kann und eingeschlossen ist in ein metallgehäuse 36. An den gegenüberliegenden Enden ist des Gehäuse 36 abgeschlossen durch Dichtungsdeckel 37j die ebenfalls aus metall bestehen können und zwischen denen und dem Isoliermantel 35 scheiben 36 aus gepreßtem Asbest o.dgl. angeordnet sind, die dazu dienen, die Wärmeüberxragung von dem heißen Rohr 32 über drs Gehäuse nach außen und umgekehrt auf ein kinimum zu reduzieren.

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Auf die gegenüberliegenden Enden des Rohres 32 sind harte, abriebfeste Muffen 39 aus Porzellan o.dgl. aufgebracht, die durch die Scheiben 38 hindurchtreten und eine Beschädigung der Rohre und des durchlaufenden G-arnes verhindern. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, daß der Wicklungsabstand der Heizspule 34 vom unteren Ende des Rohres 32, an dem das Garn eintritt, zur Mitte des Rohres hin langsam ansteigt und daß der Wicklungsabstand zum oberen Ende, an dem das Garn austritt, sich in entsprechendem MaB wieder langsam verringert. Infolgedessen steht an dem Eintritts- und Austrittsende des Rohres 32, wo die Wärmeverluste größer sind, auch ein größerer Betrag an elektrischer] Energie zur Verfügung, wodurch sich eine gleichmäßige Wärme- ' verteilung ergibt, und wodurch ferner die Verwendung eines

wesentlich kürzeren Rohres, als anderenfalls erforderlich, ι ermöglicht wird. Die Leitung 40 vom einen Ende der Spule erstreckt sich durch die Abdeckung 37 zur Schraube 15 und die Leitung 41 vom anderen Ende der Spule zur Schraube 16. In die Leitung 40 ist ein Handschalter eingeschaltet» der in der Zeichnung schematisch mit 42 bezeichnet ist.

Das Verfahren ist nicht begrenzt auf die Verwendung der oben beschriebenen und in Fig. 2 dargestellten Heizvorriohtung 1C, da verschiedene Abänderungen einer derartigen Heizvorrichtung möglich sind. Jedoch ist die in Fig. 2 dargestellte Leizvorrichtung 10 sehr praktisch für das Verfahren. Die in Fig. Z mit 10 bezeichnete Heizvorrichtung ist für die Durchführung des Verfahrens gut geeignet.

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Die Streckvorrichtung 11 umfaßt in diesem Falle ein kleines, V-förmig vertieftes Rad 45» um das eine oder mehrere Windungen des Garnes Y gelegt werden. Das Rad 45 ist um ein seitlich abgebogenes Ende eines Tragarmes 46 drehbar und wird von einer Reibscheibe 47 angegriffen, die an ihrer Rückseite unter der Einwirkung einer Druckfeder 48 steht, deren Kraft mittels einer Rändelmutter M9 regulierbar ist. Wie am besten aus j?ig. 2 und 3 ersichtlich, erstreckt sich der Tragarm 46 durch einen senkrechten Schlitz 50 in einem Metallarm' 51, der an der Zuführungs-

schiene 13 angebracht ist. Der Arm 46 kann in senkrechter und in waagerechter Richtung in diesem Schlitz verstellt und durch Befestigungsmuttern 52 festgestellt werden. Unterhalb der Streckvorrichtung 11 ist in gleicher Weise in senkrechter und in waagerechter Richtung.verstellbar an dem Arm 51. eine Spiraiftihrung 53 für das Garn angebracht, die in ihrer eingestellten Stellung durch Befestigungsmuttern 54 feststellbar ist· Die Streckvorrichtung wird BO eingestellt, daß die Garnstreckung genau abgestimmt ist auf die vorgeschriebene Temperatur auf die das Garn erwärmt wird durch die Heizvorrichtung 10, und auf die lineare Fortbewegungsgesciiwindigkeit des Garns, um zu erreich«!, daß das Garn unter gleichmäßiger von der Kon-* träktionskraft und den thermischen Eigenschaften des Garns eis Wirkung der Garnerwärmung abhängigen Spannung gehalten wird.

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Gemäß Pig. 1 wird das thermoplastische G-arn Ϋ von der Abgabespule P aufwärts durch ein Auge des Flügels 55, der mit der Spindel 2 verbunden ist, dann durch die feststehende Führung 53, anschließend einmal oder mehrmals um das Rad der Streckvorrichtung 11, sodann durch die wärmeisolierte abgeschlossene Erwärmungszone der Heizvorrichtung 10 und schließlich über die Führung 3 zur Aufnahmespule S geführt. Bei der Betätigung- der Vorrichtung zur Ausführung des Bearbeitungsverfahrens nach der Erfindung wird das Garn mit einer gleichförmigen linearen Geschwindigkeit von der Abgabespule P auf der Spindel 2 durch den Zug der umlaufenden Aufnahmespule S gezogen, wobei es während der ganzen Zeit einer vorher bestimmten gleichmäßigen Zugbeanspruchung durch die Streckvorrichtung 11 unterworfen ist, die so eingestellt ist, daß die Spannung abgestimmt ist auf die vorgeschriebene Erwärmungstemperatur und die lineare Fortbewegungsgeschwindigkeit des Garns, wie schon oben beschrieben. In dem Zwischenraum zwischen der umlaufenden Abgabespule P und dem Had 45 wird das Garn durch die Drehung der Abgabespule gezwirnt. Während das Garn unmittelbar nach der Zwirnung und unter gleichmäßiger Spannung die Heizvorrichtung 10 durchläuft, wird es soweit erwärmt, daß eine bleibende Festlegung der Zwirnung in dem Garn bewirkt wird. Das Garn wird also thermisch so behandelt, daß sich die Garnmoleküle dauerhaft und gleichmäßig entsprechend der dem Garn mitgeteilten Zwirnung umlagern. Durch Einstellung der Rändelmutter 49 kann der Widerstand gegen eine

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freie Drehbarkeit des Rades 45 variiert werden, um die Spannung unter genauer Abstimmung c.uf die Temperatur und die GarafOrtbewegungsgeschwindigkeit zu. regeln, so daß das Garn unter einer bestimmten gleichmäßigen, von der Kontraktionskraft des Garnes als Wirkung der Erwärmung abhängigen Spannung gehalten wird.

Während der Behandlung wird die Temperatur in der heizvorrichtung 10 auf der Höhe gehalten, die für die Erwärmung des Garns auf die vorgeschriebene Temperatur erforderlich ist, und zwar durch Einstellung des Induktionsspannungsregleraystems, wobei die v/ärme durch die thermostatische Meßvorrichtung 28 so geregelt wird, daß etwaige Änderungen der Umgebungs—oder Raumtemperatur und der auf das durchlaufende Garn übertragenen Wärmemenge ausgeglichen werden. Naturgemäß wird die Temperatur so eingestellt, daß sie auf die irfordernisse, die fur die jeweilige Art des zu behandelnden thermoplastischen Geras gegeben sind, und auf die Spannung abgestimmt ist, die gemäß den in dem behandelten Garn gewünschten ügenfachaften eingestellt ist, wie im einzelnen weiter unten beschrieben.

Die 1/irKung der Wärme auf die verschiedenen thermoplastischen Garne, die zur Zeit im Handel sind, ist im allgemeinen bekannt und kann für neue thermoplastische Garne in einfacher Weise bestimmt v/erden. Für jedes besondere thermoplastische Garn haben verschiedene Temperaturen eine bestimmte Wirkung auf Schrumpfung, Stabilisierung, Zähigkeit, Ausbeute und Zug, Kontraktionskraft, Elastizität,

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Bruchdehnung und andere physikalische Eigenschaften. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich, Garne mit verschiedenartigen wünschenswerten physikalischen Eigenschaften genügend wirtschaftlich herzustellen, wobei sich die Garne in jedem Fall durch ihre Dauerhaftigkeit und ihren hohen Grad an Gleichmäßigkeit auszeichnen, wobei dies dadurch erreicht wird, daß die Wärmeenergiezufuhr zu der begrenzten Zone, durch die das Garn geführt wird, geregelt wird, um das Garn gleichmäßig auf die vorgeschriebene Temperatur zu erwärmen und die Garnmoleküle gemäß der dem Garn mitgeteilten Zwirnung umzulagern und das Garn damit zu stabilisieren, weiter dadurch, daß die Garnspannung auf die vorgeschriebene Temperatur und auf die lineare Garngeachwindigkeit abgestimmt wird, so daß das Garn unter einer gleichmäßigen, van der Kofitraktionskraf t des Garns abhängigen ,, iimung gehalten wird»

Y/ird beispielsweise die Garuspannung gleich üü.*. Grad der bei einer gegebenen* temperatur in dem Garn auftretenden Koritraktionekraft gewählt, so findet weder eine Schrumpfung noch eine Streckung des Garns statt. Andererseits wird das Garn über seine ganze Länge hin maximal gestreckt, wenn die Spannung weit höher gewählt wird, als der Kontraktionskraft entspricht· Wird aber die Spannung geringer gewählt, als der Kontraktionskraft dee Garne entspricht , so findet eine über die ganze Länge dee Garne gleichmäßige Schrumpfung statt. Infolgedessen kann auch dadurch, daß die von der Erwärmungotemperatur und der

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linearen i^lortbewegungsgeschwindigkeit dee Garns abhängige Garnspannung genau geregelt und abgestimmt wird, das Garn unter einer gleichmäßigen, von der Kontraktionskraft abhängigen Spannung gehalten werden, so daß daß Garn sich schraubenförmig infolge des gleichzeitig mit der Zwirnung ausgeübten Zugs zusammendreht, wobei"diese spiralige Form des Garne naoh dem Entzwirnen im wesentlichen erhalten bleibt. Verschiedene der oben bereits erwähnten thermoplaetischen Garne zeigen bei der Erwärmung einen verschiedenen Grad an Dehnbarkeit, und bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist es gewöhnlich wüneohiaewert, Garne unter abgestimmten Spannungsbedingungen, bo herzustellen, daß das bearbeitete Garn im wesentlichen nicht mehr dehnbar ist. Dies gilt besonders für Garne mit thermischen Eigenschaften, wie sie beispielsweise Daorongarn besitzt, das bei Erwärmung dehnbar ist und vorzugsweise gemäß dem Verfahren nach .der Erfindung während der Erwärmung unter einer genügend hohen Spannung bearbeitet wird, die ausreicht, um in dem abgekühlten behandelten Garn eine Dehnbarkeit im wesentlichen auszuschließen. Ein thermoplastisches G-arn, das entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung behandelt worden 1st, nimmt Farbstoffe gleichmäßig auf, und auf Grund der gleichmäßigen Erhitzung bei erhöhten Temperaturen ergeben sich eine größere Dauerhaftigkeit und Farbtiei'e gleichzeitig mit dem Ansteigen der Festigkeit "and d«s lila&tizitätsuouuls gewisser Arten von thermoplastischen <jk-.rnen. Das ü-.-rn kann

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auch gleichzeitig mit der Bearbeitung gemäß dem Verf-f.hren, nach der Erfindung nebenher gefärbt werden beispielsweise dadurch, daß es durch ein einen geeigneten !Farbstoff enthaltendes Bad geführt wird, wie dies in J-¹Xg. 1a bei 95 gezeigt ist, wodurch der Farbstoff auf das Garn während des Weges zu der Heizvorrichtung 10 aufgebracht wird, läuft das Garn, nachdem es mit dem Farbstoff versehen wurde, durch die Heizvorrichtung 10, so wird der Farbstoff entwickelt und durc'h die hohe Temperatur der abgegrenzten Erwärmungszone gefestigt. Anstelle einer Färbeflüssigkeit

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kann das Bad/auch mit einer Schlichte oder anderen Behandlungsflüssigkeit versehen werden, und beim Durchgang des geschlichteten Garns durch die abgegrenzte Srwärmungszone der Heizvorrichtung wird die Schlichte oder die sonstige Behandlungsflüssigkeit getrocknet.

Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung, wie schon oben beschrieben, auch das Verfahren zur Behandlung von nicht thermoplastischen Garnen .aus Baumwolle, Leinen, Wolle, Beide u*dgl«, die in ihren Eigenschaften thermoplastisch gemacht wurden, durch Überziehen oder Imprägnieren mit einem thermoplastischen oder durch ϊ/ärme veränderbaren Stoff. Gemäß der Erfindung -wird dies dadurch erreicht, daß das nicht thermoplastische Garn durch eine Aufbringvorrichtung, wie beispielsweise das Bad 95 in Fig. la, geführt wird, die ein durch Wärme veränderbares Material, beispielsweise eine Lösung von Harnstoff-Formaldehydharz, enthält* Beim Durchgang durch die Aufbring-

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vorrichtung 95 wird-das nicht thermoplastische Garn mit dem Harnstoff-Formaldehydharz überzogen oder imprägniert, und das so behandelte Garn wird dann unt-er geregelten Temperaturbedingungen und unter einer gleichmäßigen, auf die Temperatur und die lineare iOrtbewegungsgeschwindigkeit des Garns abgestimmten Spannung durch die Heizvorrichtung 10 geführt, wie dies schon vorher beschrieben wurde, wobei das behandelte Garn'vor dem Durchgang durch die Heizvorrichtung .je nach Wunsch gezwirnt oder nicht gezwirnt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich auch anwenden bei der Bearbeitung und Herstellung von Mehffachgarnen, wobei eine beliebige Anzahl von Einzelgarnen gemäß den üblichen Textilbearbeitungs- und -herstellungsverfahren miteinander gedoppelt wird. .Nach dem Doppeln kann das Garn gemäß dem hier beschriebenen Verfahren nach der Erfindung behandelt werden. Manchmal ist es bei thermoplastischen Mehrfachgarnen erwünscht, ein thermoplastisches Mnzelgarn gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zu behandeln, dieses Garn dann mit. einem zweiten thermoplastischen Garn zu doppeln, genau so, wie dies nach bisher bekannten Verfahren für die Doppelung nicht thermoplastischer Garne ausgeführt wird, und dann das thermoplastische Mehrfachgarn gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zu behandeln, iis können aber auch thermoplastische Garne mit Garnen aus nicht thermoplastischem Material, wie Baumwolle, ViToIIe o.dgl. gedoppelt und dann gemäß dem Verfahren nach der Erfindung

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behandelt werden.

Bei der Ausführung des Verfahrene nach der Erfindung iat es, worauf bereite hingewiesen wurde, wesentIioh, daß did Geschwindigkeit der linearen Bewegung des Grames durch die begrenzte Heizzone der Vorrichtung 10 in einem be- j stimmten Verhältnis zu der Yfärmeüb ertragung auf das lauf en- j de Garn steht, daß die Garnspannung während der Behandlung [ gleioh gehalten und auf die Temperatur, auf die das G-arn ^! erwärmt wird, sowie auf die lineare Portbewegungsgeschwindigkeit deβ Garns abgestimmt wird, so daß das Garn unter tiner gleichmäßigen, von der Kontraktionskraft des Garns abhängigen Spannung gehalten wird.yEs wurde festgestellt» daß es sehr einfach ist, den Betrag der Wärmeübertragung in der begrenzten Heizzone auf ein bestimmtes Garn bei einer gegebenen Temperatur und einer gegebenen Wa&&Brung8gesohwindigkeit festzustellen· Zum Beispiel schrumpft ein 200 Denier-Nylon-Garn, das mit einer Geschwindigkeit iron etwa 15»2 m/min, duroh oLie auf einer Temperatur von etwa 250° gehaltene erhitzte Zone läuft, um S^. Da es bekannt iüt, daß eine Trockentemperatur von etwa 205° O erforderlich ist, um ein 2.0 Denier-lTyIon-Garn um den gleichen Betrag au schrumpfen, ist klar, daß die tatsächliche Temperatur in der Heizvorrichtung für dieses besondere Garn

lineare
und die ge_t e ο me /.'/ande rungs ge s eiiwindigkeit 205 sein muß·

it dem Ausdruck "tatsächliche Temperatur" ist natürlich i.i^iit die temperatur in der er ait at en Zone gemeint, sondern .i die temperatur, die erforderlich ist, um eine

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gegebene Wirkung bei einem besonderen thermoplastischen Garn zu erreichen, wenn dieses Garn nicht bewegt, sondern lediglich auf diese Temperatur erhitzt wird. Es .ist e-lso mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, den Grad der thermischen Schrumpfung, der thermischen Streckung, der thermischen Behandlung und bzw. oder der thermischen Stabilisierung innerhalb der durch die Eigenschaften des jeweiligen Garns bestimmten Grenzen durch Einstellung der Garnspannung und der Temperatur der abgegrenzten Beheizungszone beliebig vorher- zu bestimmen» wobei je nach Wunsch

4-+ gleichzeitig gezwirnt werden kann. Bei einer Reihe Typen von thermoplastischen Garnen erhöht die Gegenwart von Feuchtigkeit die Wirksamkeit·der Wärme bei einer gegebenen !temperatur während der Bearbeitung erheblich. Für den Fachmann ißt es einfach, das laufende Garn mit V/asser oder einer Lösung wirksamer Chemikalien vor dem Durchlaufen des Garnes durch die begrenzte erhitzte Zone zu befeuchten.'

Bei dem Verfahren nach der Erfindung ist es nicht mehr erforderlich, eine lleihe von. unerwünschten thermischen Eigen-SOhaften. bearbeiteter thermoplastischer Garne als unvermeidbar hinzunehmen» Vielmehr ist es durch das Verfahren nach der Erfindung möglich, thermoplastische Garne in wi'rtschaftlieher Weise unter Nutzbarmachung der maximalen thermischen und Verbesserung ihrer physikalischen Eigenschaften zu bearbeiten·

Im Folgenden werden einige Bei spiele zur Bearbeitung thermoplastischer Garne nach der Erfindung für verschiedene

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is

Verwendungszwecke gegeben.

Um ein Nylon-Garn für die verstärkten Teile von nahtlosen Damenstrümpfen herzustellen, wird der von Hand zu betätigende Regler derart eingestellt, daß in der Heizvorrichtung eine tatsächliche Temperatur von etwa 121° vorgesehen wird, die mehr oder weniger abhängig ist von der

iiblichen Temperatur, die bei der anschlieiBenden/wärniebehandlung (preboarding) verwendet wird. Außerdem wird-die Streckvorrichtung eingestellt, und dann läßt man das Garn in der vorher beschriebenen Weise durch die Apparatur laufen, wodurch das Garn bis zu einem gewünschten Grad gezwirnt, gleichförmig geschrumpft, gedehnt und bzw. oder stabilisiert wird. Derart behandeltes thermoplastisches Garn eignet sich zur Herstellung von gleichförmigen Maschen durch die Nadeln von Strick- bzw. '"irkmaschinen, da es glatt und rund ist, Wenn bei der Bearbeitung das laufende Fylon-Garn einer tatsächlichen Temperatur von etwa 177° in der Heizvorrichtung unterworfen wird, so bewirkt eine Streckung von weniger als 0,4 g je Denier ein Schrumpfen des Garnes während dee Zwirnens bzw. während der thermischen Stabilisierung. Aufrechterhaltung einer Streckung von mehr als 0,4 g je Denier bewirkt bei sonst gleichen Bedingungen eine Dehnung des Garnes während des Zwirnens und S/fcabilisierens, während bei einer Streckung von annähernd 0,4 g je Denier das Garn während des 'Zwirnens lediglich stabilisiert und nicht geschrumpft oder gedehnt wird. Dieses kontinuierliche Yerfahrai ist daher im Vergleich mit den bekannten--langdauernden

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Verfahren zur Bearbeitung von thermoplastischen Garnen für die Strumpfverst. rkung sehr einfach, da bei den bekannten Verfahren eine Reihe von gesonderten Verfahrensstufen verwendet werden müssen, nämlich Umspulen des ITylon-Gärnes von dem Kötzer, Zwirnen des Garnes, Haspeln des Garnes in eine Docke, Schrumpfen des Dockengarnes, während es sich schlaff auf einer Garnstange befindet oder zu einem Bündel gewickelt ist, Zurückspulen des Garnes und schließlich Aufwinden des Garnes..

Zur Herstellung eines 30 Denier-Nylon-Garnes von 30 Drehungen für den Beinteil bzw. die St rump flange von Damenstrümpfen nach der Erfindung wird die Z?,irnung gleichzeitig erteilt und stabilisiert, siel den bisher bekannten- Methoden wird ein derartiges Garn z.nächst gezwirnt und aufgespult, und anschließend wird die Spule 90 Hinuten lang in einer Kammer untergebracht, in der sie einer trockenen Hitze von etwa 77° und einer feuchten Hitze von etwa 71 ausgesetzt wurde, um die Zwirnung dauerhaft zu machen bzw, thermisch zu stabilisieren, um ein Zusammenlaufen oder eine Schleifenbildung des G-.?nies beim Virken ζμ verhindern. Abgesehen davon_f daß das Verfahren nach der Erfindung rascher Φ durchführbar ist, wird die doppelte Behandlung, die bei ^ den bekannten Verfahren-zur Bearbeitung des Nylon-Strumpfco garnes erforderlich ist, eliminiert, wobei das fertige

·«>. ■ ■

-ϊ Garn gleichförmig hinsichtlich seiner physikalischen Eigen-

£* schäften ist und die Herstellung der Strumpfwaren von ver- " beosertem angeneamen Äußeren, verbessertem Sitz und verbesserter Länge auf Grund der Gleichförmigkeit der Maschenbildung- und der restlichen Schrumpfung begünstigt vird.

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Eine andere Art von neuem und vorteilhaftem thermoplastischen Garn kann nach der Erfindung'hergestellt werden durch Doppeln und Zwirnen zweier Garne bei geringer Streckung auf einer Dublier-Zwirnmaüchine, die mit einer Heizvorrichtung entsprechend der vorher beschriebenen ausgerüstet ist, in der eine tatsächliche !Temperatur von etwa 205° aufrecht erhalten wird und wobei die eine Garnlänge vorher nicht thermisch behandelt vairde, während die andere vorher unter Streckung in einer entsprechenden Heizvorrichtung in einer üblichen Maschine ebenfalls bei 205 tatsächlicher Temperatur aufgedreht worden ist·. Bei dieser Bearbeitung, schrumpft die vorher nicht unter Wärmeeinwirkung gezwirnte Q-arnlänge erheblich, so daß sie durch die andere Garnlänge, die nicht schrumpft¹, umwickelt wird und das fertige Garn das gewünschte korkenzieherartige bzw· hohldrähtige Aussehen erhält.

Um ein 100 Denier-Nylon-Garn mit 70 Drehungen Je 25#4 mm \ mit einer sandartigen Oberfläche und ohne restliohe Schrumpfung zu erhalten, wird das Gi-rn gemäß der 'ülrfindung bet j

12 000 Umdrehungen/min, auf 70 Drehungen, je 15 mm gezwirnt» ■ wobei kein Flügel verwendet wird und wobei man sich auf die Ballenbildung verläßt, die stattfindet, wenn das Garn von der Abfiabespule abgewickelt wird, so daß Äeni Garn lediglioll, eine geringe Streckung von annähernd 7 g erteilt wird. Das 3- nüartige auösehen des Gkirnes ist eine Folge der hohen Swirnung des unbeheizten Garnes bei geringer Streckung. Ein-

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so gezwirntes Garn wird dann in der Vorrichtung nach. Fig. bei einer tatsächlichen Temperatur von 205° in der "beschränkten Heizzone behandelt und dabei thermisch geschrumpft, wobei gleichzeitig das sandige Aussehen betont wird.

Zur Herstellung eines 100 Denier-Uylon-Garnes mit 70 Drehungen je 25,4 mm, das eine glatte Oberfläche und ein mattes Aussehen hat und im wesentlichen keine restliche ■ Schrumpfung aufweist, ist das Verfahren das gleiche wie in dem vorhergehenden Beispiel, außer daß bei der Vorrichtung nach Fig. 1 die abgeänderte Streckvorrichtung 11a gemäß Fig. 4 verwendet wird. Bei' dieser abgeänderten Streckvorrichtung sind anstelle eines mit einer Vertiefung versehenen Rades ein Paar einander gegenüberliegender Reibscheiben 45a auf dem seitlich abgebogenen Ende des Armes 46a frei drehbar angeordnet. Das Garn läuft zwischen den Reibscheiben 45a hindurch, wobei die beiden Scheiben durch eine Feder 48a gegeneinander gedruckt werden, die durch eine Rändelmutter 49a regulierbar ist, die auf das äußere Ende des Teiles 46a aufgeschraubt ist. Für den vorliegenden Zweck wird die Feder 48a derart eingestellt, daß auf das Garn eine Streckung von 80 g ausgeübt wird, wenn es zwischen den Scheiben 45a hindurchläuft. Diese Streckung ist größer als die Kontrak.tionskraft des· Garnes während des Srliitzens auf die erhöhte Temperatur und während des Zwirnens. Des Zwirnen und Dehnen bewirkt, daß dps erhitzte Garn das erwünschte matte Aussehen annimmt und keine restliche Schrumpfung aufweist.

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·». Zur Herstellung eines HO Denier-Mehrfach-Dacron-Garnes, das ein.e minimale restliche Schrumpfung und Dehnung sowie gleichmäßige andere physikalische Eigenschaften aufweist - und "bei dem zwei Längen von 70 Denier je mit 24 Drehungen je 13 mm S-gezwirnt und zusammen mit 20 Drehungen je 25j4 mm Z-gezwirnt sind, werden die entsprechenden Längen zunächst . auf einem Apparat entsprechend !ig·. 1 unter Aufrecht erhaltung einer tatsächlichen Temperatur von etwa 154 in, der Heizvorrichtung 10 und Anwendung einer Streckung von 70 g gezwirnt, um diese Längen wesentlich zu dehnen und ihre Torsionskräfte thermisch zu stabilisieren. Anschließend ■ werden die beiden Längen in einer Spinnmaschine (down spinner), die mit einer entsprechenden Heizvorrichtung versehen ist, in der eine tatsächliche Temperatur von 193° aufrechterhalten wird, unter einer Streckung von 10ü g zur weiteren Dehnung und Stabilisierung der Torsionskräfte zusammengedreht, und schließlich wird das Gfarn mit 20 Drehungen in der Vorrichtung der !ig. 1 "bei einer Temperatur von etwa 205 und einer Streckung von 160 g zur weiteren Dehnung sowie zur Durchstabilisierung des Garnes sowohl hinsichtlich der Dicke und Länge als auch der Torsionskräfte Z-gezwirnt. Ein im allgemeinen ähnliches Garn kann zwar unter Verwendung gewisser bekannter Verfahren ebenfalls hergestellt werden. Es sind jedoch dann sehr viel mehr gesonderte Verfahrensschritte und besondere Behandlungsstufen erforderlich, und das Garn würde aus den oben erwähnten Gründen nur eine mangelhafte Gleichförmigkeit in

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Bezug auf die physikalischen Eigenschaften aufweisen.

Um ein thermoplastisches Garn herzustellen, das zum •Trikotwirken geeignet ist, wird das Garn gemäß der Erfindung zunächst von der vom Hersteller gelieferten Packung "bei einer erhöhten tatsächlichen Temperatur und unter einer Streckung," die einer optimalen Schrumpfung und Festigkeit entspricht, auf einen Kegel aufgespult, wobei das Garn durch einen Kegelwickler (cone winder)- läuft, der mit einer Heizvorrichtung und einer regulierbaren Streckvorrichtung, wie in Verbindung mit Fig." 1 beschrieben, ausgestaltet ist. .Bei diesem Beispiel ist lediglich ein Arbeitsvorgang erforderlich. Wenn dieselben Erfordernisse bei bekannten Verfahren erfüllt werden sollen, so .sind mindestens zwei teure Arbeitsvorgänge durchzuführen, nämlich wickeln des Garnes in eine Docke und Schrumpfen des Garnes, während es als Docke aufgewickelt ist.

Zur Herstellung eines gleichmäßig gefärbten thermoplastischen Gnrnes mit maximaler festigkeit und minimaler Dehnung auf Kegeln zur Verwendung in Rundstrick- "oder Rundwirkmaschinen wird das Garn von der gelieferten Packung in einem Arbeitsgang auf Kegel gewickelt, indem man es erst durch eine Färbstofflösung laufen läßt, bevor man es durch die Garnstreck- und Heizvorrichtung der Vorrichtung der Fig. 1 hindurchführt, wobei die tatsächliche Temperatur und die Streckung so gewählt werden, daß eine maximale Dehnung ohne ■ Festigkeitsverlust erreicht wird. Bei diesem Beispiel wird das Garn beschleunigt getrocknet und der Farbstoff entwickelt

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durch die erhöhte tatsächliche Temperatur während des Durchganges des Grames duröh die "begrenzte erhitzte Zone. Die Herstellung eines derartigen gefärbten Garnes erforderte bisher zwei Arbeitsgänge, nämlich thermische Streckung des G-arns, sowie Trocknung des Garns und Entwicklung des Farbstoffes· Abgesehen davon, daß nach den bekannten Verfahren hergestellte Garne teurer sind als Garne, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, weisen die entsprechend gefärbten thermoplastischen Garne auch nur mangelhaft gleichförmige physikalische Eigenschaften auf.

ITm ein chemisch geschlichtetes, hochgezwirntes gleichmäßiges Nylon-Garn mit stabilisierten Torsionskräften nach der Erfindung herzustellen, läßt man daß Garn durch eine-Schlichtvorrichtung laufen, die mit einer Heiz- und Streckvorrichtung entsprechend Fig. 1 ausgestattet ist, wobei zur Stabilisierung eine tatsächliche Temperatur¹ von 121° und eine Streckung von 50 g angewendet werden. Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von. Garnen dieser Art war eine gesonderte Verfahrensstufe zur Stabilisation erforderlich, und.die gewünschte Gleichmäßigkeit in den Eigenschaften des Garnes konnte infolge unregelmäßigai Schrumpfens nicht ez'reicht werden.

Zur Herstellung eines Garnes von maximaler Festigkeit _t bei dem eine länge eines thermoplastischen Garnes gedoppelt wird mit einer lauge Baumwollgarn, wird gemäß der Erfindung sx;iiäc.het da3 thermoplastische Crt.rn thermisch gedehnt, so daß

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es die gleiche Bructdeiinung erreicht wie dae Baumwollgarn. Dann werden die "beiden G-arne zusammen in der Vorrichtung entsprechend !ig. 1 bearbeitet, wobei gleichzeitig mit dem/ Doppeln die thermische Dehnung vervollständigt wird. Fach den bekannten Verfahren waren eine Reihe von gesonderten Behandlungsstufen erforderlich, um ein entsprechendes Resultat zu erhalten.

Um ein im wesentlichen dauerhaft stabilisiertes, hochgezwirntes, gekräuseltes, gewelltes oder flockiges Dacron- oder anderes thermoplastisches Garn in einem kontinuier- · liehen Arbeitsgang gemäß der Erfindung zu erhalten, läßt man das Garn durch eine Zwirnmaschine laufen, die-mit einer Vorrichtung entsprechend Fig. 1, d.h« mit einer Garnstreckvorrichtung und einer Heizvorrichtung, jedoch außerdem mit einer besonderen Zwirn- und Entzwirnspindel· ausgestattet ist, so daß das Garn während des Erhitzens gezwirnt wird und unter hinreichender Spannung ist, um eine Dehnbarkeit nach dem Abkühlen im wesentlichen auszuschließen, und anschließend gekühlt wird und außerdem das Aufdrehen ohne Unterbrechung des Durchlaufens des Garnee erfolgen kann. Ein derartiges Verfahren kann nach bekannten Methoden nicht durchgeführt werden·

Zur Bearbeitung eines 70 Denier-Hylon-Garnes, so wie es

auf einem Kötzer von dem Hersteller geliefert wird, um bei diesem Garn eine Gleichmäßigkeit in Auesehen, Denier-Dicke, Färbeeigenschaften, Dehnung, Elastizität, restlicher Schrumpfung u.dgl. entsprechend der Erfindung zu .erreichen,

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_ wird das Garn von dem Kötzer anstatt von einer umlaufenden Spule der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 abgewickelt und dann durch die Vorrichtung geführt in der gleichen V/eise, wie vorher beschrieben, wobei eine gleichmäßige tatsächliche {Temperatur von 196° und eine gleichmäßige Streckung zwischen 5 und 140'g aufrecht erhalten wird.

!Thermoplastische Garne, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt·sind, zeichnen sich durch ihren hohen Grad an Gleichmäßigkeit über die ganze länge und durch ihre dauerhafte gleichmäßige, der dem G-arn mitgeteilten Zwirnung entsprechende Molekularlagerung aus. Die Einzelfasern des Garns haben daher, ob das gezwirnte G-arn gespannt ist oder nicht, das dauerhafte Bestreben, sich gleichmäßig zu drehen • und eine gleichmäßig spiralige lOrm anzunehmen. Darüber hinaus zeigen die Einzelfasern solcher Garne eine gleichmäßige Beständigkeit gegenüber wärme bis zu ihrem Schmelzpunkt und gegenüber Zugbeanspruchung bis zum Zerreißen. Außerdem ist auch die Ebenmäßigkeit 'der Struktur und der lOrm solcher Garne, ganz gleich, ob es sich um glatte, gekräuselte, gewellte oder flockige Garne handelt, gleichermaßen dauerhaft und fest gegenüber Erwärmung bis nahe zum Schmelzpunkt und gegenüber Zugbeanspruchung bis nahe zum Zerreißen«

Die oben erwähnten Heiz- und Streckvorrichtungen sind nur beispielsweise beschrieben. Es können auch andere Vorrichtungen verwendet werden, die in der Lage sind, gleichmäßige

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'Temperaturen und Streckbeanspruchungen aufrecht zu erhalten", die zum Erreichen der physikalischen Eigenschaften der verbesserten thermoplastischen Garne erforderlich sind.

Aus dem Torhergehenden ist ersichtlich, daß es sich bei dem Verfahren nach der Erfindung um ein sehr einfaches Verfahren handelt, durch das zahlreiche Arten von verbesserten thermoplastischen Garnen für die verschiedensten Zwecke schneller und mit geringeren Kosten als bisher thermisch behandelt werden können unter Gewährleistung der Gleichförmigkeit im Aussehen und in anderen physikalischen Eigenschaften.

Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren kann durchgeführt werden während beispielsweise das Garn aufgespult, gezwirnt, entzwirnt, gedoppelt, gekämmt, getrocknet, gefärbt, überzogen, geröstet u.dgl. (coning, nubbing) wird.

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Claims

Patentansprüche

1* Verfahren zur Wärmebehandlung von thermoplastischem Garn, bei dem das Garn kontinuierlich von einer Vorratsspule abgenommen wird und kontinuierlich mit einer"linearen Geschwindigkeit und unter gleichmäßiger Spannung durch eine begrenzte wärmeisolierte, gleichförmig beheizte Zone geführt wird, um das Garn gleichmäßig auf eine vorgeschriebene Temperatur zu erwärmen und dabei die Garnstruktur zu verändern, wobei die Wärmezufuhr zu dieser Zone so geregelt wird, daß Änderungen der Umgebungstemperatur und der auf das Garn übertragenen V/ärmemenge ausgeglichen werden und dabei die beheizte Zone gleichmäßig auf der Temperatur gehalten wird, die für eine gleichmäßige Erwärmung des Garns auf die vorgeschriebene Temperatur erforderlieh ist, das Garn kontinuierlich gekühlt wird, um es nach cl®m unter Spannung erfolgenden Durchgang durch fi® Srwärffiungszone zu stabilisieren, das behandelte Garn aufgespult wird und die Spannung des Garns abgestimmt wird auf die vorgeschriebene Semperatur und auf die lineare Fortbewegungsgeschwindigkeit des Garns, um das Garn auf einer gleichmäßigen, von der Kontraktionskraft und den thermischen Eigenschaften dee Garns als Wirkung der Wärme abhängigen Spannung zu halten.
2. Verfahren naoh Anspauch 1, daduroft gekennzeichnet, daß die Spannung des Garns während der Erwärmung, de# Abkühlung und des Aufspulens gleich gehalten wird» _t

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3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichmäßige Spannung geringer ist als die durch die Erwärmung bewirkte Kontraktionskraft des Garns, um das Garn zu schrumpfen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichmäßige Spannung gleich ist der durch die Erwärmung bewirkten Kontraktionskraft des Garns, um das Garn ohne Schrumpfung oder Streckung zu stabilisieren,
5. Verfahren nach Anspruch'1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichmäßige Spannung größer ist als die durch die Erwärmung bewirkte Kontraktionskraft des Garns, um das Garn zu strecken.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, d&durch gekennzeichnet, daß das Garn während des kontinuierlichen Abziehens von der Vorratsspule kontinuierlich gezwirnt wird, wobei die vorgeschriebene Temperatur derart ist, daß die Moleküle des Garns entsprechend der gezwirnten Form umgelagert werden und die Garnstruktur geändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennztichnet, daß das Garn einer kontinuierlichen Flüssigkeitsbehandlung unterworfen wird, nachdem es von der vorratsspule abgezogen wurde,
8· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbehandlung eine Färbung in einem Färbebad ist, wobei die Garnspannung auf die vorgeschriebene 909833/1245

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!Temperatur und auf die lineare Portbewegungsgeschwindiglceit dee Garns abgestimmt wird, um das Garn unter einer gleichmäßigen_t von der Kontraktionskraft und den thermischen Eigenschaften des Garns als Wirkung der Wärme und von den chemisch-physikalischen Eigenschaften der Farbsubstanz abhängigen Spannung zu halten,
9· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn, das von der Vorratsspule abgezogen wird, ein Baumwoll-, Leinen-, Kunstseiden-, WoIl- o.dgl. -Faden ist und daß die Behandlungsflüssigkeit einen thermoplastischen und bzw· oder durch Wärme veränderbaren Stoff enthält, wobei der Überschuß an flüssiger !Prägersubstanz verdampft wird und der Stoff und das Garn in der beheizten Zone auf eine Temperatur erwärmt werden, so daß der aufgebrachte Stoff plastisch und bzw, oder durch die Wärme verändert wird und damit das ganze Garn stabilisiert wird,
10. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn ein Einzelgarn ist, wobei bei der Behandlung dlese^Garns die Garnspannung nicht größer ist als die duroh die Garnerwärmung bewirkte Kontraktionskraft, daß in einer weiteren Behandlungsstufe ein zweites thermoplastisches Garn kontinuierlich von einer Vorratsspule abgezogen wird, daß das zweite Garn kontinuierlich mit dem ersten, schon behandelten gedoppelt und kontinuierlich gezwirnt wird, daß die gezwirnten gedoppelten Garne kontinuierlich eine zweite, ähnlich, abgegrenzte, wärmeisolierte

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Erwärmungszone durchlaufen, wobei da» gedoppelte, gezwirnte Garn unter einer Spannung gehalten wird, die geringer ist als die durch die Erwärmung bewirkte Kontraktionskraft des gedoppelten Garns, und daß das gezwirnte Mehrfachgara kontinuierlich gekühlt und kontinuierlich aufgespult wird.

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