DE1435342A1

DE1435342A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Fasern und Faeden

Info

Publication number: DE1435342A1
Application number: DE19601435342
Authority: DE
Inventors: Sinski Henry Anthony; Russo Carl John; Alexander Trifunovic
Original assignee: Joseph Bancroft and Sons Co
Current assignee: Joseph Bancroft and Sons Co
Priority date: 1959-12-21
Filing date: 1960-12-16
Publication date: 1968-12-19
Also published as: NL259050A; US3096562A; GB969624A; NL125709C; GB969625A; CH405598A; GB969622A; CH392765A; NL6803648A

Description

DK. E.wiegand ———ι HAMUURUi, den 15. Dez. i960

MÖNCHEN BALLINDAMM 26 DIPL-ING. W. NIEMANN TELEFON: 330475

HAMIURG PATIN T* N WX IT E

w. 19432/60 Vh.

Joseph Banorori. & Sons uo._} Wilmington, Delaware (V.St.A.)

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Pasern

und Fäden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kräuseln, Aufspulen und Behandeln von Textilfaden und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art mit neuen und besseren Eigenschaften.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräuseln und Aufwickeln von Textilfasern und -fäden, welche ein Rohr, das eine Kräuselkammer mit einem Eintritts- und einem Austrittsende bildet, und ein Paar am genannten Eintrittsende angeordnete Zufuhrwalzen oder -rollen aufweist, um die Fasern und Fäden in das Eintrittsende der Kammer '

entgegen dem Druck einer Masse oder eines Stranges zu pressen, welcher sich in der Kammer befindet und aus be-

reits gekräuselten und zusammengepreßten Fasern oder Fäden besteht, und um, diesen Strang durch die Kammer und de- '[■ ren Austrittsende zu stoßen, wobei dieses Austrittsende

■si praktisch den gleichen Durchmesser wie die genannte Kam-

nier besitzt und die Masse der gekräuselten Fasern und Fä- ι

809813/0898

den als endloser Strang mit einem dem Durchmesser der Kammer entsprechenden Durchmesser abgibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Aufwickelvorrichtung mit einer angetriebenen Spindel, die einen Wickelträger dreht, durch einen Bandvorrat und durch Mittel, welche ein Band von diesem Vorrat zum Wickelträger liefern, um es darauf in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen aufzuwickeln, wobei das genannte Austrittsende der Kräuselkammer innerhalb des Berührungsgebietes des genannten Bandes mit dem Wickel an der Stelle, wo der Strang in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen aufgewickelt wird, angeordnet ist, wobei insgesamt der Strang durch das Band radial zusammengepreßt und gehalten wird und daß aufeinanderfolgende Windungen des Wickels durch das Band getrennt werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von tierischen und pflanzlichen Pasern und von Pasern und Fäden aus regenerierter Cellulose, Nylon, Seide, Acryl-, Methacryl-, Nitril-, Vinyl- und Olefinpolymeren, durch Kräuseln dieser Fasern und Fäden zu einem endlosen Strang aus gekräuselten Fasern oder Fäden, Aufwickeln dieses Stranges zusammen mit einem durchlässigen Band in aufeinanderfolgenden Windungen auf einen durchlässigen Träger zu einem Strangwickel, Behandeln dieses Wickels zum Fixieren der Kräuselung, Abziehen des Bandes von diesem Wickel zum fortlaufenden Freigeben des Stranges, und Abziehen des Stranges in dem Maße wie er freigegeben wird. Das erfin-

809813/0895

dungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Kräuselung durch Aushärten einer Harzimprägnierung oder durch einen Färbvorgang oder durch eine Wärmebehandlung erfolgt, während die gekräuselten Fasern-oder Fäden im Strangwickel in zusammengepreßtem Zustand gehalten werden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert werden, welche beispielsweise eine Ausführungsform zeigt.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen horizontalen Teilschnitt längs der

Linie 2-2 der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, längs der Linie 3-3 der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht von oben der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht eines fertigen Wickels, ( wobei Teile weggeschnitten sind, um das Innere des Wickels zu zeigen.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Bloekschema der wesentlichen Stufen des Verfahrens. Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Abwickeln eines Wickels, wobei einige Teile weggeschnitten sind, um die Ausführung deutlicher zu zeigen.

8098J3/089$

Fig. 8 zeigt einen Schnitt längs der Linie 8-8 der Fig. 7-

Die dargestellte Stauchkräuselvorrichtung besitzt eine Grundplatte 1, welche den Heiz- und Kräuselblock 2 trägt. Dieser hat eine Bohrung, in der eine Hülse J5 mit Preßsitz sitzt. In der Hülse 3 wird eine rohrförmige Kräuselkammer 4 mittels einer Kiemmutter am unteren, konischen und geschlitzten Ende 6 der Hülse j5 festgehalten. Eine Wärmequelle, wie etwa eine stabförmige Widerstandsheizung 7 ist in einer Bohrung im Block 2 parallel zur Kammer 4 angeordnet. Ein Paar Zufuhrwalzen 1o und 11 sind so angeordnet, daß sie die Fäden von unten in die Kammer 4 einführen, derart, daß die Fäden entgegen dem Druck von bereits gekräuselten Fäden, welche als zusammengedrücktes Fadenbündel in der Kammer.4 stecken/ gekräuselt werden. Die Zufuhrwalze 1o sitzt auf einer Welle 12, die in,einem vom Block 2 getragenen Lager 13 drehbar gelagert ist. Die Zufuhrwalze. 11 sitzt auf einer Welle 14, die in einem am Block 2 schwenkbar angelenkten Träger 15 gelagert ist, welcher einen Ansatz 16 aufweist, der durch eine Feder 17 derart gedrückt wird, daß die Walze 11 mit der Walze 1o in Eingriff steht. Diese beiden Walzen werden durch Zahnräder 18 synchron angetrieben. Die Welle 12 wird durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben, vorzugsweise über eine Kupplung mit konstantem Drehmoment, so daß auf die Fäden beim Einführen in die Kammer 4 und beim Kräuseln in ihr ein konstanter Druck ausgeübt

809813/0896

wird.

Die Fäden 2o werden mittels Zufuhrwalzen 21 und Abzugswalzen 23 in einen Vorbehandlungstank 22 und durch diesen hindurch geführt und dann einem Trockner 24 zugeleitet. Von diesem aus laufen die Fäden über eine Spannvorrichtung 25 und eine Führung 26 zu den Zufuhrwalzen 1 ο und 11.

Das obere Ende der Kräuselkammer 4 besitzt eine abgerundete Stirnfläche 3° und erstreckt sich durch einen Hohl- ä zapfen 31 hindurch, der an einem Block 32 ausgebildet ist. Bin eine Verlängerung der rohrförmigen Kammer 4 bildendes Abzugsrohr 33 besitzt eine gekrümmte untere Stirnfläche 34, welche auf der Stirnfläche 3° der Kammer aufliegt. Das untere Ende des Rohres 33 sitzt in einem Block 35* der einen den Hohlzapfen 31 des Blockes 32 umfassenden Seitenflansch 36 und eine gekrümmte Stirnfläche 37 besitzt, welche auf der gekrümmten Stirnfläche 38 des Hohlzapfens 31 aufliegt, so daß das Rohr 33 zu einem unten näher beschriebenen Zweck um'das obere Ende der Kammer 4 verschwenkt werden kann.

Das obere Ende des Rohres 33 besitzt eine kreisbogenföreig abgeschnittene Stirn 39 zum Ablegen des austretenden gekräuselten Fadenstranges 4o in aufeinanderfolgenden Windungen auf einen Wickel 41. Das Austrittsende des Rohres 33 wird Mittels einer Feder 27, die an den ösen 28 und 29 der Blöcke 35 bzw. 32 befestigt ist, gegen den Wickel 41 gesogen.

Der Wickel 41 sitzt auf einem gelochten Träger 42, wie

809813/0895

er zum Färben von aufgespultem Garn verwendet wird. Der Träger 42 sitzt auf einer Hülse 43, welche auf einer Welle

44 verschiebbar angeordnet und mit dieser durch einen Stift

45 verriegelt ist. Die Welle 44 wird durch ein Getriebe über eine bekannte Kupplung mit konstantem Drehmoment angetrieben. Eine durch das Getriebe 46 angetriebene Steuertrommel 47 betätigt eine querlaufende Stange 48, die mit der Hülse 43 verbunden ist und diese hin- und herbewegt, um den Strang 4o in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen aufzuwickeln. Das Getriebe wird durch einen geeigneten Motor angetrieben.

Ein Band 5o befindet sich auf einer Vorratsrolle 51» die in einem an der Grundplatte 1 befestigten Halter 52 gelagert ist» Das Band 5o wird durch das gegabelte Ende 53 eines schwenkbar gelagerten Arms 54 über eine !»ieferrolle 55 mit aufgerauhter Oberfläche und dann um einen Stift 57 und über einen am Halter 52 angelenkten Hebel 57 zwei benachbarten Führungsrollen 58 und 60 zugeleitet. Diese beiden Führungsrollen sind in einem am Rohr 33 befestigten Halter 59 gelagert. Von der Rolle 60, welche dem Austrittsende des Rohres 33 benachbart ist, gelangt das Band 50 auf den gekräuselten Fadenstrang 4o, und zwar in dem Maße, wie dieses aus dem Rohr 33 austritt und auf dem Wickel 41 abgelegt wird. Der Hebel 57 besitzt einen Arm 61, welcher derart angeordnet ist, daß er einen Mikroschalter betätigt, der die Arbeit der ganzen Vorrichtung steuert. Ein Syiichron-

809818/0895

motor 63 treibt die Rolle 55 an. Das Ende 64 des Hebels besitzt eine Oberfläche 65, welche das Band 50 im Eingriff mit der Rolle 55 hält.

Zum Herstellen des Wickels 41 wird eine Hülse 66 auf die Spule 42 geschoben und darüber eine Lage des Bandes gewickelt. Wenn der Strang 4o unterhalb des Bandes 50 aus dem Rohr 33 austritt, wird es durch den Druck des Bandes in seiner ursprünglichen zusammengepreßten Form gehalten, wäh- * rend es in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen auf dem gelochten Träger 42 aufgewickelt wird, bis ein Wickel von gewünschter Größe aufgebaut ist. Die Zufuhr des Bandes 50 wird durch die Lieferrolle 55 gesteuert, welche durch den Motor 63 angetrieben wird.

Beim Betrieb der Vorrichtung treten die gekräuselten Fäden aus dem Rohr 33 in Form eines Stranges aus, welcher den gleichen Querschnitt wie die Rohre 4 und 33 hat. Dabei wird der Strang in den Raum zwischen dem Band 50 und der vorhergehenden Lage auf den Wickel gepreßt, so daß es in ' zusammengepreßter Form bleibt und keine Möglichkeit hat, sich zu öffnen oder zu entkräuseln. Der Strang wird auf dem Wickel 41 mittels des Bandes 50 in Form einer Mehrzahl von Windungen in mehreren Lagen festgehalten, wobei benachbarte Windungen des Stranges aus gekräuselten Fäden durch die dazwischenliegenden Windungen des Bandes voneinander getrennt werden.

Nachdem der Wickel bis zur gewünschten Größe gewickelt

809813/0895

worden ist, wird das Aufwickeln unterbrochen und der Wickel mitsamt dem Träger 42 und der Hülse 66 von der Hülse 4^ abgezogen. Die Hülse 66 wird nun an beiden Enden um den Wikkel gestülpt, so daß dieser an beiden Enden und an seinem Umfang, wie in Fig. 5 dargestellt, abgeschlossen ist. Der Wickel hat nun eine geeignete Form für die Behandlung in einem üblichen Spulenfarbeapparat.

Der Mikroschalter 62 ist so angeordnet, daß er die ganze Vorrichtung mit allen Motoren und Heizvorrichtungen abstellt, wenn das Band 5o bricht oder dessen Vorrat aufgebraucht ist. Wenn das Ende des Bandes 5° den Hebel 57 passiert hat, fällt dieser zurück,. wodurch der Schalter 62 den Strom für die ganze Vorrichtung ausschaltet.

Zum Ingangsetzen der- Vorrichtung, beispielsweise zum Anwärmen der Kräuselkammer vor dem Beginn des Kräuseins, kann der Hebel 53 von der Lieferrolle 55 abgehoben werden, wodurch sich diese dreht, ohne das Band 5o zu transportieren. Der Hebel 53 kann in dieser Lage am Hebel 57 eingehängt werden, so daß der Schalter 62 während dieser Aufheizperiode geschlossen bleibt.

Die Packungsdichte des Fadenstranges beim Aufwickeln wird durch das Verhältnis der Zufuhrgeschwindigkeit des Bandes 5o zur Geschwindigkeit der Zufuhrwalzen 1o und 11 bestimmt. Diese beiden Walzen können in einem konstanten, einstellbaren Verhältnis zur Zufuhrgeschwindigkeit des Bandes angetrieben werden, oder sie können auch über ein Ge-

809813/0895

triebe mit konstantem Drehmoment angetrieben werden, in welchem Fall die Zufuhrgeschwindigkeit durch den auf die Fäden ausgeübten Druck gesteuert wird, welcher durch die Spannung des Bandes 5o beim Aufwinden auf die Packung 41 auf die Fäden ausgeübt wird. Das Band 5© umhüllt das Ende des Rohres J53 genügend dicht, um den Druck zu steuern, welcher auf die Masse der gekräuselten Fäden in den Rohren 4 und J5j5 ausgeübt wird. Dieser Druck kann also gesteuert werden, indem die Zufuhrgeschwindigkeit des Bandes 5o variiert oder indem das Verhältnis dieser Zufuhrgeschwindigkeit zur Geschwindigkeit der Walzen 1o und 11 geändert wird.

Für die weitere Behandlung der gekräuselten Fäden wird eine Mehrzahl von Wickeln 41 auf die perforierten Röhren eines Färbekessels gesteckt, weicher geschlossen werden kann, damit die Behandlungsflüssigkeit oder das Behandlungsgas, z.B. Dampf oder Waschwasser oder heiße Luft, je nach Bedarf, von innen nach außen oder umgekehrt durch die Wikkel gepreßt werden kann, je nach der gewünschten Behandlung. ( Die Wickel können dann getrocknet werden, oder überschüssige Behandlungsflüssigkeit kann in einer Zentrifuge abgeschleudert werden. Die Wickel können zum Trocknen oder zum Härten auch in einen Ofen gestellt werden. Wenn die Wickel unter Druck behandelt werden sollen, beispielsweise mit Dampf oder heißer Luft, kann dies in einem Autoklaven erfolgen. In jedem Fall sind die Fäden auf der gelochten Spule durchlässig und jeder bekannten Behandlungsweise ohne

809813/0895

- -1ο -

weiteres zugänglich.

Das Verfahren kann auf natürliche Fasern, wie Wolle oder Baumwolle in Form einer Lunte oder eines Vorgespinstes, oder auf gezwirnte oder ungezwirnte Seide, oder auf endlose synthetische Fäden in Form eines Fadenstranges oder eines Garns angewendet werden. Falls Wolle behandelt wird, kann die Lunte oder das Vorgespinst im Tank 22 mit heißem Wasser oder Dampf vorgeweicht und dann im Trockner 2h bis zu einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden. Anschließend erfolgt das Kräuseln in der Stauchkräuselkammer, worauf die erhaltenen Wickel mit Dampf oder heißem Wasser behandelt und dann zur Kräuselfixierung in einem Ofen oder Autoklaven getrocknet werden, wobei die Fasern im Wickel gepreßt gehalten werden. Baumwolle und synthetische Cellulosefasern, wie Rayon- oder Acetatfasern, können durch Hitze und Feuchtigkeit wie vorstehend beschrieben vorbehandelt werden, worauf sie gekräuselt und gewickelt, mit Hitze und Feuchtigkeit unter Druck behandelt und dann zur Kräuselfixierung getrocknet werden. Cellulosefasern können auch im Tank 22 mit einem in der Hitze härtbaren Harz imprägniert und im Trockner 24 teilweise getrocknet werden, worauf sie wie oben gekräuselt und gewickelt und die Wickel in einem Ofen bis zum Aushärten des Harzes getrocknet werden. Ferner können Cellulosefasern auch gekräuselt und gewickelt werden, worauf die Wickel mit einem Harz und einem Härtungskatalysator imprägniert werden, das überschüssige Imprägnie-

809813/0895

rungsmittel abzentrifugiert, die Wickel in einem Ofen ausgehärtet, und sie schließlich gewaschen und getrocknet werden.

Andere synthetische Fasern können zum Erweichen vorgewärmt werden, worauf sie gekräuselt, gewickelt, in einem geschlossenen Gefäß mit Hitze und Feuchtigkeit behandelt, und dann in einem Ofen getrocknet werden. In allen genannten Fällen ist es möglich, Behandlungszeiten von einigen Minuten bis zu meftreren Stunden anzuwenden, und zwar unbeschadet der Produktionsgeschwindigkeit des Kräuselapparates.

Nach der Behandlung können die Fasern oder Fäden vom Wickel abgespult und üblicherweise zu Garn weiterverarbeitet werden. Bei Stapelfasern, wie Wolle oder Baumwolle, wird der Wickel abgewickelt und der Fassrstrang für das Spinnen geöffnet. Bei endlosen Fäden Kann das Band 5« ab gewickelt werden, um den Fadenstrang freizulegen, welcher gleichzeitig vom Wickel abgewickelt und auf eine andere übliche Spule umgespult wird. Dieses Umspulen kann entweder ( von Hand erfolgen oder aber mit dem in den Figuren 7 und dargestellten Umspulapparat.

Fig. 6 zeigt beispielsweise das Blockschema eines Verfahrens, bei welchem zuerst eine Behandlungsflüssigkeit durch den Wickel geleitet, dieser dann getrocknet und imprägniert wird. Sodann wird das überschüssige Imprägnierungsmittel extrahiert, beispielsweise durch Zentrifugieren, der Wickel getrocknet und in einem Heizofen das auf die Fäden aufge-

809813/0895

1436342

brachte Harz ausgehärtet. Schließlich wird das Garn konditioniert geschlichtet und umgespult.

Cellulosegarne, sowohl Fasern als auch Fäden, sollen zweckmäßig einen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, welcher etwa ihrem natürlichen Feuchtigkeitsgehalt bei 25° C und 65 % relativer Luftfeuchtigkeit entspricht, bevor sie in die Kräuselkammer eingeführt werden. Falls der Feuchtigkeitsgehalt der Fasern oder Fäden wesentlich unterhalb dem natürlichen Gehalt liegt, sind die Fasern oder Fäden zu brüchig. Wenn ihr Feuchtigkeitsgehalt etwa 2 1/2 mal über dem natürlichen liegt, haben die Fasern oder Fäden die Neigung, an den Wänden der Kräuselkammer zu kleben.

Alle Fasern, mit Ausnahme derjenigen, welche unterhalb etwa 1oo° C schmelzen-, können für das Verfahren gebraucht werden. Somit können die meisten thermoplastischen Fasern und alle Cellulosefasern,_λwie Baumwolle, Rayon aus regenerierter Cellulose, Leinen, Ramie, Jute u.dgl. gebraucht werden.

Bei Cellulosefasern ist es nötig, die erzeugte Kräuselung durch eine Behandlung der Fasern waschecht und/oder beständig gegen chemische Reinigung zu machen.

Nachfolgend werden verschiedene Beispiele für die Aufeinanderfolge von Verfahrensschritten gegeben, welche bei der Anwendung der Erfindung auf Cellulosefasern möglich sind, a) Die Garne können mit einem KrfiuBelflxierungsmittel behandelt 'und teilweise getrocknet werden, bevor sie in die

809813/0895

Kräuselkammer eingeführt werden. Hierauf werden sie gekräuselt, gewiekelt, im Wickel gehärtet und schließlich umgespult.

b) Die Garne können gekräuselt, gewickelt, im Wickel mit einem Kräuselfixierungsmittel behandelt und gehärtet und schließlieh umgespult werden.

Als brauchbare Kräuselfixierungsmittel seien als wenige Beispiele von vielen möglichen Materialien genannt; * Dimethylolharnstoffe, Di- oder Tr!methylolmelamine, methylierte Methylolharnstoffe, methylierte Methylolmelamine, Dimethyloläthylenharnstoffe, Dimethylolpropylenharnstoffe, Dimethyloltriazone, Formaldehyd usw.

In den folgenden Beispielen bedeuten die angegebenen Teile Gewichtsteile, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Kräuselfixierungsmittel: 980 Teile methyliertes Methylol- '

melamin mit 80 % Feststoffgehalt

21 ο Teile MgCl₂-OH₂O 12 Teile Netzmittel Wasser bis zu I0000 Teilen.

Ein 2oo Denier 2 1/2 S-Zwirn 44-fädiges Rayongarn wird auf Franklinfärbespulen aufgespult. Mehrere solcher gepackter Spulen werden in einer Einfärbmaschine mit der obigen

809813/0895

Lösung imprägniert, indem diese zuerst während 15 Minuten von innen nach außen und dann während 15 Minuten von außen nach innen durch die Spulen gepumpt wird.

Die imprägnierten Spulenpackungen werden hierauf in einer Zentrifuge während 6 Minuten abgeschleudert, so daß das Garn etwa 64 % seines Gewichtes an Kräuselfixierungsmittel enthält.

Nach dem Abschleudern wird das Garn in einem Ofen mit zirkulierender Luft bei etwa 1oo° C bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 17 % getrocknet.

Das imprägnierte Garn wird nun in der oben beschriebenen Kräuselvorrichtung, welche geheizt ist, gekräuselt. Der erhaltene Strang wird zusammen mit einem 4,1 cm breiten Baumwollband auf eine Davidsonfärbespule aufgewickelt. Das Baumwollband hat eine 56x44 176 yds/lb Greige-Bindung.

Der gewickelte Garnstrang wird bei etwa 127° C während etwa 5° Minuten gehärtet. Nach dem Härten wird das· gekräuselte Garn umgespult und wenn nötig geölt. Es kann nun zum Stricken verwendet werden.

Beispiel 2

Ein 2oo Denier J> S-Zwirn 4o-fädiges Rayongarn wird .in der geheizten Kräuselkammer gekräuselt, wobei die Eintrittsgesehwindigkeit 290 m/min beträgt. Der gekräuselte Strang wird mit einer Geschwindigkeit von 66 cm zusammen mit einem Baumwollband von 4,1 cm Breite auf Frank!inspulen gewickelt.

809813/0895

Mehrere solche Wickel werden in einem Spulenfärbeapparat mit dem folgenden Kräuselfixierungsmittel imprägniert: 2^96 Teile methyliertes Methylolraelamin (80 % Feststoffgehalt) 780 Teile MgCIg.6HgO (7o % Peststoffgehalt)

52 Teile Netzmittel
auf 26000 Teile mit Wasser verdünnt.

Die Lösung wird während I5 Minuten von innen nach außen und dann während 15 Minuten von außen nach innen durch die Wickel gepumpt. Die Wickel werden in einer Zentrifuge während 6 Minuten abgeschleudert. Die Menge der aufgenommenen Lösung beträgt 55 %. Die abgeschleuderten Wickel werden während etwa einer Stunde bei 105 bis 11o° C getrocknet und dann während ]5o Minuten bei 12o° C gehärtet. Das gekräuselte Garn wird konditioniert und dann für Strickzwecke gespult, wobei Schmiermittel und/oder Weichmacher aufgebracht werden kann.

Beispiel 3

Ein 5oo Denier S-Zwirn 60-fädiges blaues Rayongarn wird gemäß Beispiel 2 behandelt. Man erhält eine dauerhafte Krauseiung, welche waschecht ist und durch chemische Reinigung nicht leidet.

Beispiel 4

Ein 2oo Denier 2 1/2 S-Zwirn 44-fädiges glänzendes Viskosegarn wird gemäß Beispiel 2 behandelt, wobei jedoch fol-. gendes Kräuselfixlerungsmlttel angewendet wird:

BAD ORIGINAL

609813/0895

1875 Teile Dime thyloläthylenharns toff (5o % Pe st stoff gehalt) 24o Teile ZnNO₃.6HgO (7o % Feststoffgehalt)

24 Teile 75 #ige Essigsäure

75 Teile Polyvinylalkohol
42o Teile Glycerin

16 Teile Netzmittel
mit Wasser auf I5000 Teile verdünnt.

Die erhaltene Kräuselung ist waschecht und widersteht chemischer Reinigung von Gestricken oder Geweben, welche aus dem erhaltenen Garn angefertigt worden sind.

Beispiel 5

Ein jfo S gebleichtes Baumwollgarn wird gemäß Beispiel 1 behandelt, jedoch wird das folgende Kräuselfixierungsmlttel angewendet:
800 Teile Dimethyloläthylenharnstoff (50 #) 2o Teile 2-Amino-2-methylpropanol-1-hydrochlorid

1o Teile Netzmittel
Wasser bis auf I0000 Teile.

Die erhaltene Kräuselung ist waschecht und leidet nicht bei chemischer Reinigung.

Beispiel 6

Ein 26 S gebleichtes Baumwollgarn wird mit der folgenden Mischung imprägniert:

809813/0895

2oo Teile Formaldehyd
1o Teile ZnNO-,.6HgO (7o %)

1 Teil Netzmittel

mit Wasser auf 1ooo Teile verdünnt.

Die Imprägnierung erfolgt in einem Tank, welchen das Garn durchläuft. Hierauf geht das Garn durch Abquetschwalzen, welche die überschüssige Lösung entfernen. Das imprägnierte Garn wird bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1o %

getrocknet, indem es durch eine auf etwa 1o5° C geheizte Trockenkammer geführt wird. Nun wird das Garn wie oben beschrieben gekräuselt und gewickelt. Der Wickel des gekräuselten Stranges wird durch Hindurchleiten von etwa 12o° C heißer Luft von außen nach innen erwärmt. Der gehärtete Wickel wird abgekühlt und konditioniert, worauf das Garn auf einen Konus umgespult wird. Während des Umspulens wird das Garn geölt, um das Stricken zu erleichtern.

Die erhaltene Kräuselung ist waschecht und leidet nicht bei* chemischer Reinigung.

Beispiel 7

Dieses Beispiel entspricht dem Beispiel 1, jedoch erfolgt die Härtung des gekräuselten Garns derart, daß der Wickel während 25 Minuten in einem Autoklaven unter einem Danpfdruck von 3 bis 3,5 atm bleibt. Man erhält eine dauerhafte Kräuselung.

809813/089$

Belsplel 8

Es wird gemäß Beispiel 2 verfahren, jedoch, wird folgendes Kräuselfixierungsmittel verwendet:

95o Teile methyliertes Methylolmelamin (8o # Feststoffgehalt) 21ο Teile MgCl₂-OHgO
1o Teile Netzmittel
1oo Teile Wasser

Verdünnung auf 1oooo Teile mit Isopropylalkohol Man erhält eine dauerhafte Kräuselung.

Beispiel 9

Ein Leinengarn wird gemäß Beispiel 2 behandelt. Man erhält ein dauerhaft gekräuseltes Garn.

Beispiel 1o

Ein Seidengarn, entweder ein gesponnenes Stapelfasergarn oder ein Endlosgarn, wird durch eine leichte Behandlung mit Dampf oder heißem Wasser vorgeweicht, dann bei einer etwa 115° C nicht überschreitenden Temperatur in der Stauchkräuselkammer gekräuselt, gewickelt und mit Feuchtigkeit und Härme behandelt, beispielsweise mit Dampf oder heißem Wasser oder mit einer heißen Färbeflotte. Hierauf wird die überschüssige Flüssigkeit entfernt und der Wickel getrocknet, um die Kräuselung zu fixieren.

Die Vorbehandlung kann in gewissen Fällen unterbleiben, und die Wickel des gekräuselten Seidenstranges können, wenn

809813/0895

gewünscht, mit einem hitzehärtenden Harz imprägniert werden, worauf gemäß den vorhergehenden Beispielen getrocknet und gehärtet wird.

Beispiel 11

Ein Nylonendlosgarn wird wie oben beschrieben in der Stauchkräuselkammer heiß gekräuselt, gewickelt, und dann mit einer Farbstofflösung behandelt, welche vorzugsweise heiß durch den Wickel gepumpt wird. Hierauf wird die überschüssige Flüssigkeit entfernt und der Wickel durch Durchströmen von heißer Luft oder in einem Ofen getrocknet, wobei die Kräuselung des Garns fixiert wird.

Beispiel 12

Die oben beschriebene Behandlung* mit oder ohne Härten einer Harzimprägnierung, kann mit Wollgarnen oder synthetischen Fasern und Fäden, wie z.B. Acryl-, Methaeryl-, Polyester-, Nitrll- und Fasern aus polymerisieren Olefinen, sowie mit Fasern aus Vinyon, Orion, Dacron und Saran (eingetragene Marken) durchgeführt werden.

In den Figuren 7 und 8 wird der Wickel 41 auf einer Spule 7o zum Abspulen dargestellt.

Während des Abspulens wird der Wickel durch eine Reib- * " scheibe 71 gebremst. Das Band 5o wird vom Wickel-4t durch

eine Sauschwanzführung 72 und dann durch eine Bremse 75 gex zogen, welche es auseinanderzieht und die nötige Spannung ι BAD ORiQiNAL

809813/0895

erzeugt, worauf es auf eine Rolle 74 aufgewickelt wird, welche von einem Motor 75 angetrieben wird.

Vom Wickel 41 aus wird das Garn J6 durch die Führungen 77 und 78 und dann durch ein Auge 79 gezogen, welches an einem Arm 80 angeordnet ist, der sich durch einen in einem Gehäuse 82 angeordneten Schlitz 8-1 erstreckt und einen bei 85 angelenkten Hebel 84 betätigt, welcher seinerseits einen Mikroschalter 86 betätigt. Am Ende des Hebels 84 sind Gewichte 87 angebracht, welche zum Einstellen der Spannung des Garns 76 verschoben werden können. Vom Auge 79 aus läuft das Garn 76 durch eine feste Führung 88 zu einer Aufspulvorrichtung, wie z.B. zu einer (nicht dargestellten) mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Spindel, wo es auf Konen oder andere Spulen in üblicher Weise aufgespult wird.

Der Sehalter 86 steuert den Motor 75 derart, daß das Band abgezogen wird, wenn die Spannung im Garn zunimmt, und daß er ihn abstellt, wenn die Spannung im Garn abfällt. Auf diese Weise erreicht man, daß eine praktisch konstante Garnmenge am Ort vorhanden ist, an welchem das Garn und damit das Band 50 den Wickel 41 verläßt. Wenn das Garn rascher abgespult wird, verschiebt sich der Punkt der Trennung von Garn und Band in den Wickel 41 hinein, wodurch die Spannung im Garn 76 ansteigt. Dadurch wird der Sehalter geschlossen und somit der Motor 75 in Gang gesetzt, wodurch das Band vom Wickel abgezogen wird und dieser dadurch gedreht wird, so daß der Trennpunkt von Garn und Band wieder aus dem Wiekel-

BAD ORSQSNAP

809813/0895

inneren nach außen verschoben wird. Dies geht so weiter, bis alles Garn vom Wickel 4-1 abgespult worden ist.

Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung sind besonders geeignet, Seiden-, Acryl-, Methacryl-, Nitril-, Vinyl- und Pasern aus polymerisieren Olefinen dauerhaft zu kräuseln und Garne aus Endlosfäden herzustellen, welche eine dauerhaft fixierte sägezahnartige Kräuselung aufweisen. Die genannten Pasern benötigen zur Kräuselfixierung eine weitergehende Behandlung, als sie in einer üblichen Stauchkräuselkammer vorgenommen werden kann. Der erfindungsgemäße Strangwickel erlaubt es, diese Pasern so lange einer Kräuselfixierung zu unterwerfen, wie für eine Fixierung nötig ist, welche den Bauscheffekt des Garnes während dessen praktischer Lebensdauer aufrechterhalten soll. Die derart fixierte Kräuselung ist echt gegenüber den üblichen Reinigungs- und Bügelverfahren, welchen die aus den Garnen hergestellten Gestricke und Gewebe ausgesetzt werden.

809813/0895

Claims

Patentansprüche.

I 1.) /Vorrichtung zum Kräuseln und Wickeln von Textilfasern und -fäden, welche ein Rohr, das eine Kräuselkammer mit einem Eintritts- und einem Austrittsende bildet, und ein Paar am genannten Eintrittsende angeordnete Zufuhrwalzen aufweist, um die Fasern und Fäden in das Eintrittsende der Kammer entgegen dem Druck eines Stranges zu pressen, welcher sich in der Kammer befindet und aus bereits gekräuselten und zusammengepreßten Fasern oder Fäden besteht, und um diesen Strang durch die Kammer und deren Austrittsende zu stoßen, wobei dieses Austrittsende einen praktisch gleichen Durchmesser wie die genannte Kammer besitzt und die Masse der gekräuselten Fasern und Fäden als endloser Strang mit einem dem Durchmesser der Kammer entsprechenden Durchmesser abgibt, gekennzeichnet durch eine Wickelvorrichtung mit einer angetriebenen Spindel, die einen Wickelträger dreht, durch einen Bandvorrat und durch Mittel, welche ein Band von diesem Vorrat zum Wickelträger liefern, um es darauf in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen aufzuwickeln, wobei das genannte Austrittsende der Kräuselkammer innerhalb des Berührungsgebietes des genannten Bandes mit dem Wickel an der Stelle, wo der Strang in aufeinanderfolgenden Windungen und Lagen aufgewickelt wird, angeordnet ist, wobei der Strang radial durch das Band zusammengepreßt und gehalten wird und aufeinanderfolgende Windungen des Wickels durch das Band getrennt werden.

809813/0895

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufnahmemittel zum Antreiben der Spindel und durch zwangsläufig arbeitende Zufuhrmittel, welche das Band den Aufnahmemitteln zuführen.

J5.) Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Antreiben der genannten Zufuhrmittel und der genannten Zufuhrwalzen mit konstanter Geschwindigkeit, welche Mittel derart ausgebildet sind,- daß die Bandzufuhrmittel in einem bestimmten Verhältnis zur Geschwindigkeit der Zufuhr- " walzen angetrieben werden.

4.) Vorrichtung gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schalter zum Steuern des Arbeitens der Vorrichtung und durch Mittel, welche auf Fehler in der Zufuhr des ger nannten Bandes ansprechen und den genannten Sehalter zwecks Abstellen der Vorrichtung beim Auftreten solcher Fehler betätigen.

5·) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine angetriebene Zufuhrwalze für das Band, durch ein schwenk- ( bares Glied, welches das Band im Eingriff mit der Zufuhrwalze hält, durch einen Steuerschalter zum Steuern des Arbeitens der Vorrichtung, und durch ein vom Band gesteuertes Glied, welches den Schalter bei korrekter Zufuhr des Bandes geschlossen hält und welches den genannten Schalter bei Fehlern in der Bandzufuhr öffnet, wobei dieses letztgenannte Glied derart ausgebildet ist, daß es von Hand in Eingriff mit dem verschwenkbaren Glied gebracht werden kann, um dieses

BAD ORIGINAL

809813/0895

außer Eingriff mit dem Band zu halten, damit die Vorrichtung ohne die Bandzufuhr betrieben werden kann.

6.) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Steuermittel, welche so betätigt werden, daß der Wickelträger gegenüber dem genannten Austrittsende zwecks Bildung von schraubenlinienförmig angeordneten aufeinanderfolgenden Windungen, welche aus Strang und Band bestehen, verschoben wird.

7·) Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel hin- und herbewegt werden, um übereinander angeordnete Lagen der genannten Windungen zu erzeugen.

8.) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das genannte Rohr beweglich montiert ist, damit das Austrit.tsende sich dem veränderlichen Durchmesser des sich aufbauenden Wickels anpassen kann, und daß der sich aufbauende Wickel zum Legen der Windungen am Austrittsende vorbei bewegt wird.

9·) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Rohr gelenkig ausgebildet ist, damit das Austrittsende derart beweglich ist, daß es sich den Änderungen im Durchmesser des Wickels während des Aufwickolns anpassen kann.

1o.) Vorrichtung gemäß Anspruch 9,.dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende gelenkig mit dem übrigen Rohr verbunden ist und mittels einer Feder gegen den Wickel gezogen wird. .

809813/0895

. _{m Λ} U35342

11 * 5 Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß das Austrittsende des Rohres ein gebogenes Stirnende aUfweisti dessen Biegung im wesentlichen dem Umfang des Wiefcels entspricht.

12») Wickel, hergestellt mit der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, welcher einen durchlässigen Träger, einen endlosen Strang einer Masse gekräuselter Pasern und ein begrenzendes Band aufweist, wobei der Strang mit dem λ

Band in aufeinanderfolgenden schraubenlinienförmigen Windungen und übereinanderliegenden Lagen auf den Träger aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strangwindung durch das Band zusammengehalten und gegen die darunterliegende Windung gedrückt wird und von der danebenliegenden Windung getrennt wird, so daß beim Abwickeln des Wickels der Strang kontinuierlich vom Band freigegeben wird.

13.) Vorrichtung zum Abwickeln von Garn von einem

Strangwiokel gemäß Anspruch 12, mit einer Abwiekelspindel,

I welche zum Abwickeln drehbar ausgebildet ist und den Wickel dabei trägt, und einem Paar von Abzugsrollen zum Abziehen des Garns in dem Maße, wie dieses an einem Trennort freigegeben wird, gekennzeichnet durch Abzugswickel zum Abwikkeln des genannten Bandes vom Wickel, um den Strang am Ort der Trennung vom Band freizugeben, durch Antriebsmittel für die Bandabzugsmittel und durch Mittel, welche auf Veränderungen der Spannung des abgezogenen Garns ansprechen, um die Betätigung der Bandabzugsmittel derart zu steuern, daß das

809813/PS95

1436942

Garn mit einer praktisch konstanten Spannung abgezogen wird. '

14.) Vorrichtung gemäß Anspruch 1j5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band auf einem solchen Weg abgezogen wird, daß der Strang praktisch am Berührungsort des Bandes mit dem Wickel freigegeben wird.

15·) Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandabzugsmittel durch einen Motor betätigt werden, welcher durch die auf die Garnspannung ansprechenden Mittel periodisch derart eingeschaltet wird, daß das Band in solchem Ausmaß abgezogen wird, daß die Garnspannung praktisch konstant bleibt.

16.) Verfahren zum Behandeln von tierischen und pflanzlichen Pasern, und von Fasern und Fäden aus regenerierter Cellulose, Nylon, Seide, Acryl-, Methacryl-, Nitril-, Vinyl- und Olefinpolymeren, durch Kräuseln dieser Fasern und Fäden zu einem endlosen Strang aus gekräuselten Fasern oder Fäden, Aufwickeln dieses Stranges zusammen mit einem durchlässigen Band in aufeinanderfolgenden Windungen auf einen durchlässigen Träger zu einem Strangwickel, Behandeln dieses Wickels zum Fixieren der Kräuselung, Abziehen des Bandes von diesem Wickel zum fortlaufenden Freigeben des Stranges, und Abziehen des Stranges in dem Maße wie es freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Kräuselung durch Aushärten einer Harzimprägnierung oder durch einen Färbevorgang oder durch eine Hitzebehandlung erfolgt, während*die

ORIGINAL SNSPECTEO 809813/0896

gekräuselten Fasern oder Fäden im Strangwickel in zusammengepreßtem Zustand gehalten werden.

17.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräuselfixierung durch Aushärten eines Harzes derart erfolgt, daß die Fasern oder Fäden mit einem hitzehärtenden Harz imprägniert, sie dann teilweise getrocknet, hierauf gekräuselt und schließlich die Strangwicklung auf eine zum Aushärten geeignete Temperatur erwärmt wird.

18.) Strangwicklung, hergestellt im Verlauf des Verfahrens gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Fäden eine sägezahnartige Kräuselung aufweisen^ wie sie durch eine Stauchkräuselkammer erzeugt werden, und daß die Kräuselung dauerhaft fixiert ist.

19·') Endloses Garn, erhalten durch Abwickeln des Wikkels gemäß Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine dauerhaft fixierte sägezahnartige Kräuselung, wie sie in einer Stauchkräuselkammer erzeugt wird.

809813/0895